



【摘要】 结核分枝杆菌是胞内寄生菌,机体的免疫功能是结核病发生、发展和转归的重要因素。多种免疫细胞亚群与细胞因子的协同作用参与了结核感染的免疫防御。结核病的体液免疫学及细胞免疫学诊断技术在临床上得到广泛使用,很多学者对此进行了深入的研究。γ-干扰素释放试验在诊断潜伏结核感染以及辅助诊断活动性结核病仍然具有重要价值,并继续得到了较为广泛的临床应用。新型生物标志物如IFN-γ、IL-4、Notch1 mRNA、Th1/Th2细胞比、CD4 + 、IL-7、IL-15、IL-2、IP-10、RANTES和脂阿拉伯甘露聚糖等,以及抗原检测、蛋白质组学、代谢组学等新方法不断被研究用于结核病的免疫诊断,为结核病的实验室诊断开辟了新的途径。
【关键词】 免疫细胞;细胞因子;γ-干扰素;IL-12;诊断技术
HIV感染、糖尿病合并结核病、老年结核病、耐多药结核病的增多,有关结核免疫功能的研究面临越来越复杂的形势,这也使得我们需要对于结核诱导免疫应答的多面性、阶段性及异质性有更清晰的认识。近1年来,多项研究深入探讨了基于酶联免疫斑点(ELISPOT)技术的γ-干扰素释放试验(IGRA)在潜伏结核感染、活动性肺结核、肺外结核、免疫低下人群结核、非结核分枝杆菌中的诊断及鉴别诊断价值,T-SPOT.TB实验中结核分枝杆菌特异性抗原(TBAg)与植物血凝素(PHA)的比值对活动性结核及潜伏结核感染的区分提供了有力的帮助;而对IFN-γ、IL-4、Notch1 mRNA、Th1/Th2细胞比、CD4 + 、IL-7、IL-15、IL-2、IP-10、RANTES和脂阿拉伯甘露聚糖等生物标记物的研究进一步深入扩大,免疫细胞及细胞因子领域研究的快速发展已成为诊断及鉴别诊断活动性结核,监控结核感染状态,评估治疗及判断预后的有效辅助手段。
潜伏结核感染(LTBI)是结核分枝杆菌( MTB )在体内的持留状态,其诊断依据为结核纯蛋白衍化物(PPD)皮肤试验或γ-干扰素释放试验(interferon gamma release assay,IGRA)阳性,且无临床症状或影像学证据。其中,结核菌素试验(tuberculin skin test,TST)易受卡介苗(bacillus calmette-guerin,BCG)接种和非结核分枝杆菌(NTM)感染的影响。γ-干扰素释放试验(IGRA)克服了TST的不足,包括QuantiFERON和结核感染T细胞斑点试验(TSPOT.TB)。其中,以T-SPOT.TB敏感性和特异性最高。2018年,IGRA用于辅助诊断活动性结核病,国内学者进行了较为深入的研究。
骆瑞琪等 [1] 分析了结核感染T细胞斑点试验在肺结核中的诊断价值。作者通过对2015年10月—2016年10月在石河子大学第一附属医院疑诊为肺结核的1012例住院成年患者进行回顾性分析,依据最终诊断分为活动性结核组、陈旧性结核组、非结核患者组。所有患者均行T-SPOT.TB检测,诊断不明确且无卡介苗接种或陈旧性结核患者行结核菌素皮肤试验,根据T-SPOT.TB结果对T细胞斑点数进行比较分析。结果发现,活动性结核组T细胞斑点数中位数67.0(32.8,133.5)显著高于陈旧性结核组的5.0(1.0,18.5)和非TB组的3.0(1.0,10.0)( P =0.000);肺结核组的T细胞斑点数中位数为85.0(37.0,140.0),高于肺外结核组40.4(8.0,106.0)( P =0.001)。T细胞斑点数分布范围在各组之间有重叠。TSPOT.TB在肺结核中的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为91.00%、68.49%、61.34%、93.26%。受试者工作特性曲线(ROC曲线)分析显示,在活动性结核组中TSPOT.TB的ROC曲线下面积(0.887)大于抗原A(0.874)和抗原B(0.868),以T细胞斑点数25.5作为区分活动性结核与潜伏性结核分枝杆菌感染(简称潜伏性结核感染)的最佳界值,其灵敏度和特异度分别是79.9%和79.4%。作者认为:①T细胞斑点数可反映体内的结核分枝杆菌负荷;②T-SPOT.TB在肺结核的诊断中具有较高的灵敏度和特异度;③以T细胞斑点数25.5作为区分动性结核与潜伏性结核感染的最佳界值,但需结合临床及其他检查结果。
谭毅刚等 [2] 收集2013年7月—2015年12月广州市胸科医院收治的197例使用免疫抑制剂并发肺结核患者(简称“观察组”)及同期住院的200例未使用免疫抑制剂的肺结核患者(简称“对照组”)作为研究对象,比较两组患者血T-SPOT.TB、抗酸杆菌金胺O荧光染色涂片镜检(简称“金胺O涂片镜检”)、BACTEC MGIT 960液体培养(简称“MGIT 960”),以及结核菌素纯蛋白衍生物试验(PPD试验)检测阳性率的差异,采用SPSS 19.0软件对计数资料进行 χ 2 检验,以 P <0.05为差异有统计学意义。结果显示,观察组与对照组患者的血TSPOT.TB检测阳性率[分别为85.28%(168/197)、96.00%(192/200)]均明显高于金胺O涂片镜检[分别为36.55%(72/197)、35.50%(71/200)]( χ 2 值分别为98.24、162.53, P 值均=0.000)、MGIT 960[分别为53.81%(106/197)、57.50%(115/200)]( χ 2 值分别为46.06、83.06, P 值均=0.000)、PPD试验[分别为34.52%(68/197)、63.50%(127/200)]( χ 2 值分别为105.66、65.40, P 值均=0.000)。观察组患者T-SPOT.TB、PPD试验检测阳性率均明显低于对照组( χ 2 值分别为13.50、33.36, P 值均=0.000),得出在使用免疫抑制剂患者并发肺结核时,采用血T-SPOT.TB技术进行检测仍具有较高的阳性率,较传统的检测方法具有更高的辅助诊断价值。
王雅等 [3] 回顾性分析了2012年12月—2015年11月在北京胸科医院、苏州市第五人民医院、湖南省胸科医院、新疆维吾尔自治区胸科医院、河北省胸科医院、昆明市第三人民医院结核科住院的207例糖尿病并发肺结核及95例单纯糖尿病患者临床资料,其中糖尿病并发培养阳性肺结核患者组141例(简称“Ⅰ组”)、糖尿病并发培养阴性肺结核患者组(简称“Ⅱ组”)66例、单纯糖尿病患者组(简称“Ⅲ组”)95例。方法为应用全血T-SPOT.TB试剂盒检测外周血淋巴细胞对 MTB 菌株早期分泌性靶抗原6(ESAT-6)和培养滤液蛋白10(CFP-10)的免疫反应。结果显示,T-SPOT.TB检测在Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组患者中的阳性率分别为92.9%(131/141,95%CI:87.3%~96.5%)、86.4%(57/66,95%CI:75.7%~93.6%)、48.4%(46/95,95%CI:38.0%~58.9%)。Ⅰ组的T-SPOT.TB检测阳性率高于Ⅲ组,差异有统计学意义( χ 2 =59.91, P <0.01);Ⅱ组的T-SPOT.TB检测阳性率高于Ⅲ组,差异有统计学意义( χ 2 =24.33, P <0.01)。Ⅰ组的T-SPOT.TB检测阳性率与Ⅱ组接近,差异无统计学意义( χ 2 =2.31, P =0.129)。以肺结核临床诊断为“金标准”,T-SPOT.TB检测糖尿病并发肺结核的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、诊断准确度分别为90.8%(188/207,95%CI:86.0%~94.3%)、51.6%(49/95,95%CI:41.1%~62.0%)、80.3%(188/234,95%CI:74.7%~85.2%)、72.1%(49/68,95%CI:59.9%~82.3%)、78.5%(237/302,95%CI:73.4%~83.0%)。T-SPOT.TB检测糖尿病并发肺结核具有较高的阳性率、敏感度和特异度,可以作为糖尿病并发肺结核的一种辅助诊断方法。
Du等 [4] 对QFT-GIT和T-SPOT.TB检测诊断活动性结核进行了前瞻性比较。TSPOT.TB和QuiFron TB Gold In-Tube(QFT-GIT)试验作为两种血液分析商品,可用于诊断活动性结核(ATB),尚未完全验证。特别是,没有任何一篇报道是关于在中国同一人群中两种试验疗效的比较。作者在4家专门从事肺部疾病的医院进行了多中心前瞻性比较研究,共纳入746例疑似肺结核患者,其中确诊结核185例,怀疑结核298例,非结核263例。有32例不确定试验结果(ITRS)中,年龄、基础疾病与ITRS的发生率有关。此外,T-SPOT.TB测定ITRS率低于QFT-GIT(0.4%vs.4.3%, P <0.01)。当排除ITRs时,T-SPOT.TB和QFTGIT诊断活动性结核的敏感性分别为85.2%和84.8%,特异性分别为63.4%和60.5%。两种检测方法的总符合率为92.3%,但不同的检测方法检测γ-干扰素释放水平之间的线性相关性较差(r 2 =0.086)。虽然检测γ-干扰素释放有一定的异质性,但QFT-GIT和T-SPOT.TB在诊断ATB上表现出高一致性。
Wang等 [5] 评估了T-SPOT.TB实验中结核分枝杆菌特异性抗原(TBAg)与植物血凝素(PHA)的比值(TBAg/PHA比值)在肺外结核(EPTB)的诊断和治疗监测方面的性能。2012—2017年,华中科技大学同济医学院附属同济医院共入组了734名确诊EPTB的患者,并入组了1 137名怀疑EPTB但最终诊断为其他的患者作为非EPTB组。为了验证这项研究,还从华中科技大学同济医学院附属同济医院中法新城院区招募了另一组EPTB患者组与非EPTB对照组。EPTB组与非EPTB组T-SPOT.TB检测的阳性率分别为88.15%与32.28%。对于T-SPOT.TB检测阳性的患者,T-SPOT.TB的直接结果在区分这两组的价值是有限的。结果显示,通过进一步计算T-SPOT.TB实验中TBAg/PHA比值可以提高各种EPTB患者的检测性能。如果以0.20作为TBAg/PHA比值的阈值,在区分EPTB组与非EPTB组的灵敏度和特异性分别为70.79%和91.55%。验证结果也表明,TBAg/PHA比值在区分这两种情况时表现较好,灵敏度和特异性分别为81.82%和97.56%。与直接使用TSPOT.TB结果相比,TBAg/PHA比值受免疫抑制的影响较小。此外,PHA的值还反映了免疫抑制情况,因此有助于判断T-SPOT.TB检测结果在不同免疫状态的EPTB患者中的可信度。TBAg/PHA比值在抗结核治疗过程中显著降低,这表明它可以用于治疗效果的监测。这些数据为T-SPOT.TB检测在结核病中的应用提供了新的见解,而TBAg/PHA比值可能会成为EPTB诊断和治疗监测的有用工具。
Wang等 [6] 的一项研究纳入3 727名结核病患者,其中204名患者同时接受了TSPOT.TB和IGRA-ELISA检测,1 794名患者仅使用T-SPOT.TB测试,1 729名患者仅使用IGRA-ELISA检测。研究分析了两种检测方法的一致性,以及它们对诊断活性成分的敏感性和特异性结核病进行了比较。结果显示,T-SPOT.TB试验(25.8%)与IGRAELISA(28.6%)阳性率无显著差异( P =0.065)。两种检测方法高度一致,Kappa值为0.852( P <0.000 1),总符合率为92.7%。T-SPOT.TB试验对于活动性肺结核诊断的敏感性和特异性分别为82.9%(107/129)和78.6%(1 309/1 665),IGRA-ELISA试验分别为81.7%(94/115)和75.2%(1 214/1 614)。灵敏度没有显著差异,但T-SPOT.TB试验的特异性略高于IGRAELISA( P =0.023)。
朱琳等 [7] 通过选择华中科技大学同济医学院附属同济医院感染科2014年1月—2015年2月因FUO入院的病例,统计患者一般状况、实验室检查包括T-SPOT.TB、血常规、降钙素原(procalcitonin,PCT)、超敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)和铁蛋白等炎症指标以及最终诊断,并进行统计学分析。结果显示,395例FUO患者中,最终确诊为活动性结核36例(9.11%,其中肺结核7例,肺外结核29例)、其他细菌感染189例(47.85%)、病毒感染50例(12.66%)、真菌感染4例(1.01%)、肿瘤性疾病20例(5.06%)、自身免疫性疾病51例(12.91%)、其他疾病25例(6.32%)、诊断不明20例(5.06%)。TSPOT.TB在FUO患者中诊断活动性结核的灵敏度为80.56%(95%CI:63.43%~91.20%),特异度为83.57%(95%CI:79.23%~87.16%),阳性预测值为32.95%(95%CI:23.52%~43.89%),阴性预测值为97.72%(95%CI:95.16%~99.00%。活动性结核组患者与细菌感染组患者相比,LDH[187(141,255)U/L vs.209(160,343)U/L]及铁蛋白[296.2(191.3,494.8)μg/L vs.528.1(281.1,1 022.0)μg/L]的差异均有统计学意义(H=13.442;H=16.142, P 值均<0.05);T-SPOT.TB联合多项炎症指标诊断效能最高,曲线下面积为0.866。活动性结核组与病毒感染组患者相比,ESR[31(15,78)mm/h vs.10(6,19)mm/h]、中性粒细胞比例[(71.17%±12.59%)vs.(57.08%±20.38%)]的差异均有统计学意义(H=32.797;F=6.171, P 值均<0.05);T-SPOT.TB联合多项炎症指标的诊断效能最高,曲线下面积为0.926。因此,利用T-SPOT.TB联合多项炎症指标分析有助于FUO中活动性结核的鉴别诊断。
李洪等 [8] 探讨结核γ-干扰素释放试验酶联免疫试管法(QFT)和结核菌素皮试试验(TST)对结核高流行地区(海南地区)行维持性血液透析(MHD)合并结核[包括隐性结核(LTBI)和结核病]患者的诊断、预后判断价值。研究纳入2013—2015年在海南省人民医院血液净化中心行MHD时间>3个月的患者198例,收集患者的一般资料,进行QFT和TST,评估其对MHD合并结核的诊断和预后判断价值。采用多因素logistic回归分析分析QFT阳性和TST阳性的影响因素,观察患者3年的预后情况,绘制生存曲线,采用Cox比例风险模型分析其预后影响因素。结果显示,最终156例患者完成研究,其中男性109例、女性47例,平均年龄为(54.4±16.6)岁,平均透析龄为(1.9±0.4)年。MHD患者QFT阳性率为34.6%(54/156),TST阳性率为67.9%(106/156),TST与QFT结果无一致性(Kappa值=0.053, P =0.405)。多因素logistic回归分析显示,在校正其他因素的情况下,性别[OR=0.345,95%CI(0.144,0.828), P =0.017]、有无卡介苗接种瘢痕[OR=0.345,95%CI(0.144,0.828), P =0.017]是QFT阳性的影响因素;性别[OR=2.836,95%CI(1.120,7.177), P =0.028]、淋巴细胞分数[OR=3.573,95%CI(1.410,12.295), P =0.043]是TST阳性的影响因素。37例LTBI患者中,11例转为肺结核(29.7%)。本组患者3年结核患病率为42 948.7/10万。MHD患者1年、2年、3年生存率分别为89.7%、77.6%、69.9%,粗死亡率(CDR)为301.3/1 000。Cox比例风险模型分析发现QFT阳性、C反应蛋白升高是生存的不利因素;抗结核治疗、前清蛋白升高是生存的有利因素( P <0.05)。由此得出结论,在海南地区,男性MHD患者QFT阳性率较高;TST与QFT对MHD合并结核的诊断无一致性。QFT阳性、C反应蛋白升高是生存的不利因素,抗结核治疗、前清蛋白升高是生存的有利因素。
王欣俞等 [9] 选取并分析河北燕达医院血液科342例白血病患者进行T-SPOT.TB测定,将T-SPOT.TB检测结果与最终临床诊断进行比较,以敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值为评价指标。结果显示,11例患者最终诊断为活动性结核病,其中3例细菌学确诊的活动性结核病患者中3例T-SPOT.TB结果阳性,敏感性为100%,特异性为100%;8例诊断肺外结核病组的患者中6例T-SPOT.TB结果阳性,敏感性为75%,特异性为25%;在331例排除活动性结核病诊断的患者中,328例患者T-SPOT.TB检测结果为阴性,3例为阳性,其敏感性为0.91%,特异性为99.1%。T-SPOT.TB测定在该项研究中阳性预测值为75%,阴性预测值为99.4%,三组比较无显著性差异( P =0.581)。作者得出结论,白血病患者作为免疫缺陷的特殊人群,活动性结核病发病率明显较正常人群高,发病后临床特征不典型,病原学依据难以获取给诊断带来困难,本研究显示较高的T-SPOT.TB阴性预测值,提示阴性结果有助于排除白血病合并活动性结核病的诊断,可更好地辅助临床医师进行诊断,有助于提高结核病的发现率和治愈率,提升对结核病的综合防控能力。
尹洪云等 [10] 结核感染T细胞斑点试验在不同患者群中的检测结果。收集2014年5月—2015年4月同济大学附属上海市肺科医院共1 537例住院患者的临床资料。以《临床诊疗指南:结核病分册》的标准,将患者分为临床诊断结核病组(1 159例)和临床诊断非结核病组(378例);再经病原学诊断及随访,排除不能作出最终诊断的39例患者后,将患者分为结核病组(1 103例:包括经分枝杆菌培养及菌种鉴定确诊的229例和最终临床诊断的874例)和非结核病组(395例:包括既往有结核病史或肺部存在陈旧性病灶者94例,无病史者301例)。1 103例结核病组患者中,肺结核557例,结核性胸膜炎107例,淋巴结结核16例,骨关节结核51例,脑结核7例,多组织器官结核363例,其他肺外结核2例;395例非结核病组患者中,经分枝杆菌培养及菌种鉴定确诊的非结核分枝杆菌NTM感染患者93例。回顾性分析临床诊断结核病组和结核病组患者T-SPOT.TB检测结果的敏感度、特异度,结核病组与非结核病组患者T-SPOT.TB检测反应强度,不同结核病类型T-SPOT.TB检测阳性率,以及NTM感染患者与结核病患者的年龄差异。结果显示:①临床诊断结核病组T-SPOT.TB检测的敏感度为81.97%(950/1 159),特异度为53.44%(202/378);结核病组T-SPOT.TB检测的敏感度为83.77%(924/1 103),特异度为54.43%(215/395);结核病组中抗酸染色阳性患者T-SPOT.TB检测阳性率为90.73%(235/259);培养阳性患者T-SPOT.TB检测阳性率为92.58%(212/229)。②非结核病组有结核病史或肺部显示陈旧性结核病灶的患者与无病史者T-SPOT.TB检测的阳性率分别为69.15(65/94)和38.21%(115/301),两组间差异有统计学意义( χ 2 =27.65, P =0.000)。③结核病组与非结核病组T-SPOT.TB检测结果以斑点计数表示反应强度,结核病组对A、B抗原刺激出现阳性反应(斑点数≥1)的患者中,明显阳性及超强阳性(斑点数≥11)的比率分别为69.81%(652/934)和69.67%(627/900),明显高于非结核病组[分别为46.83%(96/205)和46.63%(83/178)]。经曼-惠特尼秩和检验,差异有统计学意义(Ζ值分别为-14.20、-14.63, P 值均<0.01)。④1103例结核病组患者中TSPOT.TB检测阳性率以淋巴结结核(87.50%,14/16)为最高,随后依次为多组织器官结核(87.33%,317/363)、肺结核(86.54%,482/557)、结核性胸膜炎(74.77%,80/107),脑结核(57.14%,4/7)和骨关节结核(50.98%,26/51)相对低。⑤T-SPOT.TB检测阳性的NTM感染患者的平均年龄[(53.61±18.43)岁]较T-SPOT.TB检测阳性的确诊结核病患者[(44.98±18.88)岁]高,差异有统计学意义( t =-2.63, P =0.009)。作者认为,T-SPOT.TB检测结果受结核病诊断依据、痰菌量、既往结核病史或肺部陈旧性结核病灶、NTM感染、结核病灶存在的部位等多种因素的影响。T-SPOT.TB检测用于指导结核病诊断时,需综合考虑各项因素。
张艳丽等 [11] 探讨了胸腔镜胸膜活检、外周血结核感染T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)单独及联合用于结核性胸膜炎的诊断价值。纳入2014年1月—2017年1月保定市传染病医院呼吸内科收治的疑似结核性胸膜炎患者93例为研究对象,回顾性分析其诊断资料。所有患者均接受胸腔镜胸膜活检及外周血T-SPOT.TB试验,并以《临床诊疗指南:结核病分册》中相关标准为“金标准”诊断结核性胸膜炎,以此为依据,评价胸腔镜胸膜活检、T-SPOT.TB单独或联合诊断结核性胸膜炎的效能。结果显示,胸腔镜胸膜活检与“金标准”检测结果缺乏一致性(Kappa=0.273, P =0.007);T-SPOT.TB实验与“金标准”检测结果一致性尚可(Kappa=0.590, P <0.001);联合检测于“金标准”检测结果一致性尚可(Kappa=0.588, P <0.001)。联合检测方案的诊断敏感度、阴性预测值明显高于单一方案,差异有统计学意义( P <0.05),且诊断准确率最高,为82.8%。作者认为,胸腔镜胸膜活检、T-SPOT.TB单独诊断结核性胸膜炎的可靠性均有待提升;联合2种方案则有助于大幅提升诊断敏感度、阴性预测值,从而提升早期诊断效能。
田瑞雪等 [12] 分析了γ-干扰素释放试验对老年肺结核的辅助诊断价值。回顾性分析2015年6月—2016年6月首都医科大学附属北京胸科医院、北京市海淀医院收治已经确诊的196例肺结核患者与249例非肺结核患者临床资料,按照年龄将纳入人群分为老年组和中青年组。研究分析T-SPOT.TB对老年组和青年组的诊断效能及T-SPOT.TB对菌阴、菌阳肺结核的诊断效能。结果提示,老年组T-SPOT.TB检测的敏感度、特异度均低于中青年组,差异具有统计学意义( P <0.05)。T-SPOT.TB的敏感度、特异度与年龄呈负相关(r=-0.211;r=-0.233, P 值均<0.05)。老年组菌阳肺结核和菌阴肺结核的敏感度分别为85.00%、69.33%,两个亚组差异具有统计学意义( P <0.05)。中青年组菌阳肺结核和菌阴结核检测的敏感度分别为96.29%、76.92%,两个亚组差异有统计学意义( P <0.05)。由此得出结论,IGRAs对老年肺结核诊断效能较低,尤其是菌阴性老年肺结核,但其诊断的敏感度高于其他结核病相关检测方法,对老年肺结核的辅助诊断仍具有一定的应用价值。
刘佳文等 [13] 探讨了结核抗体检测联合结核感染T细胞斑点试验(T-SPOT.TB)在结核病诊断中的应用价值。作者选择2016年1月1日—2017年4月12日就诊于北京老年医院的961例结核病患者[结核病组:包括364例菌阳肺结核患者(通过细菌学诊断确诊)和597例菌阴肺结核患者(通过临床进行诊断)]和非结核病的1 046例患者(对照组)。所有患者同时使用2种结核抗体金标试剂(分别为TB-DOT、ASSURE TB试剂盒)检测血清中的结核抗体。961例结核病组中的574例及1 046例对照组中的664例患者同时使用T-SPOT.TB试剂盒和2种结核抗体金标试剂进行检测。对两组患者采用3种实验室技术进行检测或联合检测(包括串联与并联),对检测结果的敏感度、特异度进行统计学分析。结果发现,TB DOT和ASSURE TB检测结核病组和对照组患者的敏感度和特异度分别为52.86%(508/961)、74.95%(784/1 046)和45.99%(442/961)、76.00%(795/1 046)。TB DOT和ASSURE TB对菌阳和菌阴肺结核患者检测的敏感度分别为64.84%(236/364)、62.09%(226/364)和45.56%(272/597)、36.18%(216/597);菌阳肺结核患者TB DOT和ASSURE TB检测的敏感度均高于菌阴肺结核患者,差异均有统计学意义( χ 2 值分别为60.99、33.69, P 值均<0.05)。结核病组和对照组患者在2种结核抗体金标试剂和T-SPOT.TB试剂盒的串联联合检测中,敏感度为24.04%(138/574),但特异度达到89.91%(597/664);并联联合检测中,特异度为21.23%(141/664),但敏感度达到89.55%(514/574)。结核病组和对照组在TB-DOT、ASSURE TB和T-SPOT.TB3种检测方法中,均为阳性和均为阴性两种谱型的构成比分别为24.04%(138/574)、10.09%(67/664)和10.45%(60/574)、21.23%(141/664),差异均有统计学意义( χ 2 值分别为43.37和26.32, P 值均<0.05)。作者认为,2种结核抗体与TSPOT.TB行串联联合检测能够提高检测特异度,并联联合检测能够提高检测敏感度;串联联合检测时,3种检测方法结果均为阳性和均为阴性两种谱型在临床上对结核病血清学诊断具有辅助诊断价值。
杨静等 [14] 对多种实验方法在诊断结核性胸膜炎的临床应用价值中进行了比较。作者对河北省胸科医院2014年1月—2015年9月收治的胸腔积液患者102例,进行了外周血单个核细胞(PBMC)T-SPOT.TB检测、胸腔积液ADA、结核抗体、结核分枝杆菌培养、涂片抗酸染色等,探讨各种诊断方法的敏感性、特异性。结果显示,102例胸腔积液患者中,71例(69.61%)为结核性胸膜炎,31例(30.39%)为非结核性胸膜炎(包括肺癌16例,细菌性胸膜炎15例)。T-SPOT.TB灵敏度和特异性分别为:PBMC(≥6个斑点)为84.51%和70.97%,结核分枝杆菌培养、涂片抗酸杆菌染色灵敏度仅为4.23%、2.82%;结核抗体、ADA灵敏度分别为52.1%、71.83%。上述证明,外周血T-SPOT.TB检测是诊断结核性胸膜炎一项有效的辅助诊断方法。
综上所述,不少研究深入探讨了IGRA对老年结核病、儿童结核病、免疫低下人群活动性结核病的诊断价值及其对结核性胸膜炎、结核性脑膜炎、骨结核等肺外结核的诊断意义;部分研究也评估了IGRA对结核性与恶性胸腔积液、活动性结核与非结核分枝杆菌感染等的鉴别诊断意义;一些成本低、收效高的新型IGRA如QB-SPOT、TS-SPOT等试验技术的诊断价值被初步评估。不过,Kang等 [15,16] 研究发现,IGRA在结核病高流行背景国家诊断活动性结核病的作用有限,同时,他们还发现老年人和低蛋白血症是T-SPOT.TB呈阴性结果的独立影响因素。
其他生物标志物主要包括抗原、抗体、细胞因子、酶、蛋白质等,主要用于诊断活动性结核病。
1.抗体
黄芳等 [17] 探讨了应用结核抗体IgG检测试剂盒辅助诊断结核病的价值。选择2013年1月—2016年12月在西安市胸科医院明确诊断为结核病的患者795例(TB组)、非结核分枝杆菌病的患者36例(NTM组),以及除外TB与NTM的其他肺部疾病的患者185例(对照组)。回顾性分析所有患者采用结核抗体检测的结果,以临床诊断及结核分枝杆菌培养结果为标准计算结核抗体检测的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值等,TB组与NTM组、对照组阳性率的比较采用卡方检验,评价结核抗体检测的应用价值。结果显示,以临床诊断为标准,结核抗体IgG检测的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、漏诊率、误诊率、患病率、准确度、约登指数分别为42.01%(334/795)、82.81%(183/221)、89.78%(334/372)、28.42%(183/644)、57.99%(461/795)、17.19%(38/221)、78.25%(795/1 016)、50.89%(517/1 016)、0.25;以结核分枝杆菌培养结果为标准,结核抗体检测的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、漏诊率、误诊率、患病率、准确度、约登指数分别为51.12%(160/313)、69.84%(491/703)、43.01%(160/372)、76.24%(491/644)、48.88%(153/313)、30.16%(212/703)、30.81%(313/1 016)、64.07%(651/1 016)、0.21。TB组、NTM组、菌阳肺结核、菌阴肺结核、结核性脑膜炎、结核性胸膜炎和(或)腹膜炎、结核性心包炎的结核抗体检测的阳性率分别为42.01%(334/795)、61.11%(22/36)、50.00%(80/160)、41.99%(97/231)、46.43%(13/28)、38.76%(138/356)、30.00%(6/20),各类结核病结核抗体检测阳性率差异无统计学意义( χ 2 =7.41, P =0.128)。而TB组(42.01%,334/795)、NTM组(61.11%,22/36)、对照组(8.65%,16/185)中以NTM组结核抗体检测阳性率最高,三组差异有统计学意义( χ 2 =81.63, P =0.000)。作者认为,应用结核分枝杆菌抗体IgG检测的敏感度、准确度均较低,漏诊率、误诊率均较高,不建议临床继续应用。
杨松等 [18] 评价了结核抗体检测对活动性肺结核的诊断价值。作者收集2016年8月—2017年8月在重庆市公共卫生医疗救治中心结核科住院的495例活动性肺结核患者(观察组)和158例非结核呼吸道疾病患者(对照组),均为综合患者的临床表现、胸部影像、痰细菌病原学检测或诊断性抗结核药物治疗有效等资料临床确诊后进行血清学诊断。研究分析血清 MTB 免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)、免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)、脂阿拉伯甘露聚糖(lipoarabinomannan,LAM),相对分子质量1 600(以下采用“16kD”表示)和相对分子质量38 000(以下使用“38kD”表示)的蛋白抗体的检测资料,以及单独及联合检测不同结核抗原(LAM、38kD和16kD)的结果,评价两组患者结核抗体检测的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值,以及对活动性肺结核的诊断效能。结果显示,495例观察组患者血清结核抗体检测阳性率[68.7%(340/495)]明显高于158例对照组患者[34.8%(55/158)],差异有统计学意义( χ 2 =57.50, P <0.01);菌阴肺结核患者血清结核抗体检测阳性率[64.0%(210/328)]明显低于菌阳肺结核患者[77.8%(130/167)],差异有统计学意义( χ 2 =9.83, P <0.01)。观察组340例结核抗体阳性患者中,LAM、38kD、IgG抗体联合检测同时均阳性的患者最多[61.8%(210/340)];对照组55例结核抗体阳性患者中,单一IgG抗体阳性最高[67.3%(37/55)]。以临床诊断为标准,血清结核抗体对活动性肺结核的诊断敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、总符合率、约登指数分别为68.75%(340/495)、65.2%(103/158)、86.1%(340/395)、39.9%(103/258)、67.8%(443/653)、0.34。上述证明,血清结核抗体检测活动性肺结核患者具有较高的阳性率和敏感度,对诊断活动性肺结核具有一定的辅助价值,其中菌阳肺结核患者的检测阳性率高于菌阴肺结核,LAM、38kD和IgG联合检测可提高活动性肺结核的诊断阳性率。
安晓颖等 [19] 通过研究2014年1月—2015年1月于河北省胸科医院住院的结核性胸膜炎(结核组)患者45例,非结核性胸膜炎(非结核组)患者26例,以及体检健康人群(健康组)25名。应用流式细胞仪分别检测结核分枝杆菌Ag85B-ESAT6融合蛋白刺激前后结核组、非结核组外周血、胸腔积液及健康组外周血中γ-干扰素(IFN-γ)的含量,采用免疫组织化学染色法检测结核组与非结核组患者组织(通过手术或穿刺活检获得的胸膜组织)中CD4 + 和CD8 + 细胞的表达水平。采用SPSS 13.0软件进行统计学处理,数据符合正态分布的组间比较采用 t 检验,以 P <0.05为差异有统计学意义。结果显示, MTB Ag85B-ESAT6融合蛋白刺激前后,结核组外周血中IFN-γ的含量分别为(42.63±10.51)pg/ml和(401.90±72.54)pg/ml;非结核组分别为(38.97±7.08)pg/ml和(40.04±6.80)pg/ml;健康组分别为(39.61±7.28)pg/ml和(39.86±6.97)pg/ml。结核组胸腔积液中IFN-γ的含量分别为(411.91±41.56)pg/ml和(1 342.67±167.96)pg/ml;非结核组分别为(47.99±11.49)pg/ml和(48.76±11.25)pg/ml。刺激前结核组胸腔积液中IFN-γ的含量明显高于非结核组,两组比较差异有统计学意义( t =-55.194, P =0.000);刺激后结核组外周血单个核细胞产生的IFN-γ含量相对于刺激前及刺激后的其他两组比较,差异均有统计学意义( t =32.879、33.211和33.204, P 值均为0.000);刺激后结核组与刺激前及非结核组刺激前后胸腔积液中IFN-γ的含量比较,差异均具有统计学意义( t =36.085、51.478和51.499, P 值均为0.000)。免疫组织化学染色结果显示,结核组与非结核组患者胸膜组织中的CD4 + 和CD8 + 积累光密度值(结核组:16 349.91±2 376.36和10 525.77±1 164.86;非结核组:1 853.64±670.40和1 327.15±175.55)差异均具有统计学意义( t =14.381和19.127, P 值均为0.000)。作者认为,结核分枝杆菌Ag85B-ESAT6融合蛋白刺激外周血和胸腔积液后,均明显提高结核特异性IFN-γ的含量,对结核性胸膜炎的辅助诊断有较高的临床应用价值。
唐天弼等 [20] 通过收集2013年11月—2017年4月入住张家口市传染病医院的继发性肺结核患者296例,依据肺实质病灶是否侵及胸膜的关系将患者分为侵及胸膜组(207例)和未侵及胸膜组(89例)。采用化学发光免疫分析检测血清CA125和SF水平,以中位数(四分位数:Q1,Q3)表示;并进行痰菌检查[包括抗酸杆菌染色涂片镜检(萋-尼染色法)、结核分枝杆菌培养(MGIT 960快速液体培养,简称“MGIT 960培养”)]、γ-干扰素释放试验(IGRA)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)和各营养指标[包括血红蛋白(Hb)、白蛋白(ALB)、血清前白蛋白(PA)]的实验室相关检查。采用Mann-Whitney U检验、 χ 2 检验、spearman相关分析、logistic逐步回归分析并建立新变量[logit( P )](由CA125、SF、痰菌检查三组指标数据计算得出)回归方程和受试者工作特征曲线(ROC)及最佳临界值,探索CA125、SF、hs-CRP、痰结核分枝杆菌、IGRA和Hb、ALB、PA的变化原因及与肺结核浸润病变侵及胸膜间的关系。结果显示,侵及胸膜组与未侵及胸膜组患者的检查结果中,CA125[31.55(18.45,71.80)kU/L;16.15(9.55,23.15)kU/L]、SF[234.68(128.27,504.12)μg/L;127.39(86.31,201.76)μg/L]、hs-CRP[47.50(16.00,82.55)mg/L;3.40(0.78,7.73)mg/L]和痰菌检查阳性率(32.85%,68/207;11.24%,10/89)差异均有统计学意义(Z值分别为-5.84、-4.87、-6.34, χ 2 =296.00, P 值均=0.000)。两组患者的CA125、SF、hs-CRP指标与是否侵及胸膜经spearman相关性分析存在明显相关性(r值分别为0.38、0.32、0.64, P 值均=0.000)。logistic逐步回归分析,CA125、SF、痰菌检查结果与是否侵及胸膜具有相关性(OR=1.11, P =0.001;OR=1.01, P =0.005;OR=5.89, P =0.025)。新变量logit(P)的ROC曲线下面积(AUC,0.88)高于CA125和SF指标(均为0.78),具有明显预测概率( P 值均=0.000)。经spearman相关性分析,CA125、SF指标与侵及胸膜面积(Y)存在明显相关性(r值分别为0.69、0.55, P 值均=0.000);进一步经回归模型anova分析,InCA125、InSF与侵及胸膜存在明显相关性( F 值分别为68.65、29.45, P 值均=0.000)]。作者得出结论,肺结核痰结核分枝杆菌检查阳性及血清hs-CRP、CA125和SF指标升高与肺实质浸润病变侵及胸膜呈正相关,IGRA与肺实质浸润病变侵及胸膜无相关性。肺结核患者CA125、SF指标升高与肺结核病变侵及胸膜面积呈正相关。
2.细胞因子
一些重要的细胞因子在抗结核免疫应答中起到了不可或缺的作用,与抗结核免疫的调节密切相关。在抗结核免疫应答中密切相关的细胞因子分为2类:一类具有促进结核分枝杆菌清除的作用,如IFN-γ、TNF-α、IL-12、IL-15、IL-2、IL-6、IL-18、IL-17、IL-13;另一类具有抑制结核分枝杆菌清除的作用,如IL-4、IL-10、TGF-α、TGF-β。
牛文一等 [21] 探究了活动性肺结核(PTB)患者外周血CD4 + T细胞中Toll样受体4(TLR4)与 γ-干扰素(IFN-γ)、白细胞介素4(简称白介素4、IL-4)的关系。作者选取新乡医学院第一附属医院收治的95例活动性PTB患者为研究对象,将本组患者根据疾病严重程度分为轻度组、中度组和重度组,同期选取30例体检健康者为对照组。研究分别检测各组患者外周血CD4 + T细胞中TLR4表达情况和血清IFN-γ、IL-4水平。结果显示,PTB轻度、中度、重度组CD4 + T细胞TLR4 mRNA表达量明显高于对照组,重度组也明显高于轻度和重度组( P <0.05);轻度、中度和重度组血清IFN-γ水平均显著低于对照组,其中重度组明显低于其他两组( P <0.05);轻度、中度和重度组血清IL-4水平均显著高于对照组,其中重度组明显高于其他两组( P <0.05);pearson相关性分析,肺结核患者CD4 + T细胞TLR4 mRNA表达情况与血清IFN-γ水平呈负相关( P <0.05);与IL-4水平呈正相关( P <0.05)。由此可以说明,PTB患者外周血CD4 + T细胞TLR4表达显著升高,且与血清IFN-γ、IL-4水平有显著相关性,推测外周血CD4 + T细胞TLR4表达可能参与PTB的发生、发展,这也为临床诊断结核病提供依据。
李奇凤等 [22] 探讨了Notch1受体与结核病(TB)患者外周血中Th1/Th2比例关系。作者收集40例肺结核患者(TB)组、18例结核菌素试验阴性(TST - )组和18例潜伏感染者(LTBI)组外周血,应用人淋巴细胞分离液分离PBMCs,应用实时荧光定量PCR法检测Notch1 mRNA,流式细胞术法检测Th1和Th2细胞比例,pearson法分析肺结核患者外周血中Notch1与Th1或Th2细胞占CD4 + T细胞比例的相关性。结果发现,TB组Notch1 mRNA相对表达量分别高于TST - 组和LTBI组,差异有统计学意义( P <0.001; P <0.001);pearson分析显示,Notch1与Th2细胞比例呈正相关(r=0.466, P =0.002);Notch1与Th1细胞比例不相关(r=-0.095, P =0.553)。结论提示,Notch1可能参与肺结核患者外周血中Th1/Th2比例变化,尤其与Th2细胞比例异常升高相关。
钟国庆等 [23] 探究通过对T淋巴细胞亚群联合Th1/Th2细胞因子诊断肺结核患者中的应用价值进行分析,作者选取2014年1月—2017年6月期间在南阳市第一人民医院接受诊治的60例肺结核患者作为研究组,均经病理诊断确诊;另选取同期在我院接受健康体检的60例正常人员作为对照组,无肺结核等疾病。T淋巴细胞亚群应用流式细胞仪抗体双标法检测,于流式细胞仪上选择CD4 + 、CD8 + ,并准确计算CD4 + /CD8 + 值。血清细胞因子应用双抗体夹心酶联免疫吸附法检测;以IFN-γ、IL-4表达水平表示Th1、Th2细胞,对Th1/Th2比值进行准确计算。结果显示,研究组患者的T淋巴细胞亚群指标CD4 + 、CD8 + 、CD4 + /CD8 + 水平均低于健康对照组,且Th1、Th1/Th2细胞因子表达水平均低于对照组,Th2表达水平高于对照组,提示T淋巴细胞亚群、Th1/Th2细胞因子表达水平与肺结核的发生、发展及治疗存在相关性,联合检测T淋巴细胞亚群、Th1/Th2细胞因子表达水平有利于临床诊断肺结核,便于及时制定有效的治疗措施,减缓或控制病情进展。
章志华等 [24] 探讨结核性胸膜炎患者的细胞免疫状况及其在结核性胸膜炎发生、发展的重要作用,为该疾病的临床诊治和预防提供实验依据。作者选择2014年1—5月住院患者65例为研究对象,根据临床诊断分成结核性胸膜炎组和非结核性胸膜炎组,其中结核性胸膜炎组50例为结核性胸膜炎患者,非结核性胸膜炎组15例为非结核性胸膜炎患者,另选同期体检者15例为对照组。采用流式细胞仪检测健康人群外周血、结核性胸膜炎以及非结核性胸膜炎患者(肿瘤激发感染患者)外周血和胸腔积液中IFN-γ、IL-2的含量。结果显示,结核性胸膜炎组、非结核性胸膜炎组和对照组外周血中IFN-γ、IL-2含量比较无明显差异( P >0.05)。结核性胸膜炎组与非结核性胸膜炎组胸腔积液中IFN-γ、IL-2含量比较差异有统计学意义( P <0.01)。结论提示,结核性胸膜炎患者胸腔积液中细胞因子IFN-γ、IL-2水平明显增高,提示局部免疫反应增强。通过检测IFN-γ、IL-2细胞因子的水平,可以为结核性胸膜炎的诊断和鉴别诊断以及预后提供参考。
刘浩然等 [25] 通过简单随机抽样,将已确诊为肺结核和肺癌的冻存胸腔积液样本进行编号,抽取样本各80例,总结研究对象的基本信息,采用酶联免疫吸附法检测各样本中的MIF、RORα及RORγ水平,采用SPSS 20.0软件进行统计学对比分析,本研究中两组计量资料不符合正态分布,采用“Mann-Whitney U检验”,以 P <0.05为差异有统计学意义。结果显示,肺结核组和肺癌组胸腔积液中的MIF水平中位数(四分位数)[M(Q1,Q)]分别为5.83(2.41,16.43)ng/L、2.79(0.91,11.12)ng/L,差异有统计学意义(U=2 314.50, P <0.01);肺结核组和肺癌组胸腔积液中RORα水平[M(Q1,Q3)]分别为0.63(0.37,1.66)ng/L、0.63(0.57,2.16)ng/L,差异无统计学意义(U=3 525.00, P >0.05);肺结核组和肺癌组胸腔积液中RORγ 水平[M(Q1,Q3)]分别为3.23(1.82,5.26)ng/L、3.44(1.94,7.11)ng/L,差异无统计学意义(U=3 431.50, P >0.05)。作者得出结论,肺结核患者胸腔积液中MIF水平高于肺癌患者,检测胸腔积液中MIF水平对肺结核与肺癌的鉴别有一定诊断价值;而胸腔积液中RORα及RORγ水平检测的价值仍有待进一步验证。
刘冰靥等 [26] 认为,IL-7与IL-15作为IL-2家族细胞因子,近年来由于其调控T细胞分化与增殖及其在免疫记忆形成与维持过程中的重要作用而备受关注。IL-7和IL-15均具有与IL-2相似的异三聚体结构,共同参与两面神激酶(Janus kinase,JAK;是一类非跨膜型的酪氨酸激酶)/信号转导子和转录激活子(signal transducer and activator of transcription,STAT)信号通路,并参与调节辅助性T淋巴细胞(Th)1/Th2型细胞因子的平衡。相对于IL-2,IL-7和IL-15在维持机体T淋巴细胞抗结核感染中可持续发挥作用,且在结核病发生发展过程中的动态变化使其有望实现对结核病的鉴别诊断。此外,IL-7和IL-15能提高机体二次免疫应答的水平,因而在结核病预防或治疗性疫苗研究方面发挥的作用亦值得期待。
Zhao等 [27] 探讨了IP-10和RANTES血浆水平是否可用于肺结核(PTB)的诊断和监测。研究使用Bio-Plex ® 多重细胞因子检测系统在含有457名临床疑似PTB患者的队列中测量血浆细胞因子/趋化因子水平,包括训练集( n =41)和两个独立的测试集A( n =242)和B( n =174)。结果显示,PTB患者血浆IP-10和RANTES水平显著高于健康对照组( P <0.05)。与其他组合相比,IP-10和RANTES的组合具有最佳性能,AUC为1.0。该模型的性能特征在独立测试集A中成功验证,尽管该组合仅导致独立测试集B中AUC值的略微改善。血浆IP-10和RANTES水平与血糖浓度呈弱正相关。此外,IP-10水平与PTB患者的CRP和ESR呈正相关。此外,在治疗的反应中,IP-10和RANTES水平在6个月内均显著下降( P <0.001)。研究可见,IP-10和RANTES的组合可以潜在用于PTB管理中的诊断和监测生物标志物。
何宝明等 [28] 用qRT-PCR检测结核分枝杆菌感染后巨噬细胞中miR-221的表达;用miR-221模拟物和miR-221抑制物转染结核分枝杆菌感染的巨噬细胞,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法和Griess法分别检测炎症因子表达和NO分泌;双荧光素酶报告基因、qRTPCR和Western blot法检测miR-221和Rho相关蛋白激酶1(ROCK1)的靶向关系。结果显示,miR-221在结核分枝杆菌感染的巨噬细胞中低表达;miR-221模拟物上调巨噬细胞miR-221的表达水平,抑制巨噬细胞肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-1β、IL-6和NO的分泌;miR-221抑制物下调巨噬细胞miR-221的表达水平,促进巨噬细胞TNF-α、IL-1β、IL-6和NO的分泌;miR-221可作用于ROCK1的3′-UTR,并抑制其表达( P <0.05)。结论提示,miR-221通过靶向抑制ROCK1的表达,从而抑制结核分枝杆菌感染巨噬细胞后的炎症因子的表达。
张艳丽等 [29] 探究IFN-γ通过下调PD-1和PD-L2信号通路拮抗CD33来干预肺结核发展的机制。本研究采用GM-csf和IL-6培养促进外周血单核细胞(PBMC)分化成功能性CD33 + HLA-DR low MDSC样细胞的方法,探究受IFN-γ培养的CD33 + HLA-DR low MDSC对减少包括IFN-γ产生在内的T细胞应答具有较小的抑制潜力。结果显示,CD33 + HLA-DR low MDSC的抑制功能依赖于程序性死亡-1/程序性死亡-1配体-2(PD-1/PD-L2)途径并且需要直接的细胞接触。IFN-γ通过抑制PD-1/PD-L2途径,抑制CD33 + HLA-DR low MDSCs的免疫抑制活性,表明IFN-γ与功能性MDSC扩增之间存在负反馈环。结论提示,IFN-γ降低MDSCs抑制功能的新机制,提示IFN-γ拮抗MDSCs抑制功能可增强对结核感染的免疫应答。
彭章丽等 [30] 探讨在肺结核治疗过程中白介素17A(IL-17A)、骨桥蛋白(OPN)水平的变化及意义。通过82例肺结核患者均接受临床常规抗结核药物治疗,记录其治疗前、治疗12个月后IL-17A、OPN水平检测结果变化情况。结果显示,82例肺结核患者均顺利完成12个月3HREZ/9HRE抗结核方案治疗,治疗后其血清IL-17A、OPN水平检测值均较之前显著下降( P <0.05)。作者认为,OPN、IL-17A在肺结核治疗过程中具有显著的免疫调节机制,通过掌握治疗前后上述指标变化情况,有利于判断患者临床疗效及预后。
李奇凤等 [31] 探讨结核病(TB)患者外周血Notch1基因表达对γ-干扰素(IFN-γ)和白介素4(IL-4)调控作用。方法为收集TB患者外周血标本30例,淋巴细胞分离液分离外周血单个核细胞(PBMCs),siRNA-Notch1和pcDNA3.1(+)NICD1质粒通过Lipofectamine(R)2000 Reagent分别转入到PBMCs,应用流式细胞术和Western Blot法检测Notch1基因表达,双抗体夹心酶联免疫吸附试验法检测培养上清液中IFN-γ和IL-4表达。结果显示,siRNA下调T细胞上Notch1基因表达( P <0.05),细胞培养上清液中IL-4表达明显降低( P <0.05);pcDNA3.1(+)-NICD1转染TB患者PBMCs,Notch1表达上调( P <0.05),细胞培养上清液中IL-4表达明显增加( P <0.05),但IFN-γ的表达不受影响( P >0.05)。作者认为在TB患者体内,Notch1信号的活化与T细胞分泌IL-4相关,与IFN-γ的分泌无关。
3.超氧化物歧化酶(SOD)
刘秋月等 [32] 分析了超氧化物歧化酶(SOD)及临床常用生物标志物用于诊断继发性肺结核并发呼吸衰竭的应用价值。收集首都医科大学附属北京胸科医院2017年3—12月确诊为继发性肺结核的143例患者的外周血标本,其中,继发性肺结核患者(肺结核组)71例,继发性肺结核并发呼吸衰竭患者(呼吸衰竭组)73例。检测并分析研究对象外周血标本SOD、超敏C反应蛋白、红细胞沉降率(N末端-前脑钠肽proBNP)水平。结果提示,呼吸衰竭组的SOD水平为(524.16±225.97)mg/ml,低于肺结核组的(725.34±325.63)mg/ml;HCRP水平为(68.51±43.6)mg/ml,高于肺结核组的(56.07±39.56)mg/ml;ESR水平为(50.05±29.03)mm/h,高于肺结核组的(37.13±27.58)mm/h;NT-proBNP水平为(882.19±182.36)ng/L,高于肺结核组的(360.26±73.99)ng/L;差异均有统计学意义( t 值分别为3.90、1.78、2.69、22.78, P 值均<0.05)。经logistic多因素分析显示,肺结核患者的SOD水平≥300mg/ml时发生呼吸衰竭的风险是SOD<300mg/ml时的89%(OR=0.89,95%CI:0.76~0.92);肺结核患者的NT-proBNP水平≥80ng/L时发生呼吸衰竭的风险是NT-proBNP水平<80ng/L时的1.21倍(OR=1.21,95%CI:1.21~1.28)。SOD、ESR、HCRP、NT-proBNP在预测肺结核患者是否易发生呼吸衰竭的受试者工作特征曲线分析显示,SOD的曲线下面积(AUC)值最高为0.862,敏感度为73.2%,特异度为93.1%,临界值(cut off值)为478.51mg/ml。NT-proBNP的AUC值为0.764,敏感度为72.5%,特异度为82.7%,cut off值为340.20ng/ml。由此可以说明,继发性肺结核患者血浆中SOD及NT-proBNP水平对患者是否并发呼吸衰竭具有良好的辅助诊断价值。
4.其他生物标志物的检测
田云武 [33] 对肺结核患者及健康体检者分别进行腺苷脱氨酶(ADA)、C反应蛋白(CRP)、癌胚抗原(CEA)、糖类抗原CA125(CA125)的检查,比较两组人群的指标值,为肺结核患者早期诊断提供指导。作者选取2012年6月—2016年12月于鞍山市传染病医院住院治疗的肺结核患者90例作为观察组;另选取同期行常规性体检的健康体检者90例作为对照组。检测患者血ADA、CRP、CEA、CA125并进行比较、分析。结果显示,观察组的血清ADA、CRP、CEA、CA125水平均高于对照组,差异有统计学意义( P <0.05)。上述说明,ADA、CRP、CEA、CA125检查结果可为早期诊断结核感染提供参考依据,实现结核病患者早发现、早治疗。
闫红保 [34] 总结并归纳ADA、CysC在胸腔积液和血清中的比值对结核性胸腔积液的诊断价值。作者选取2017年11月—2018年2月齐齐哈尔市结核病防治院检查的40例结核性胸膜炎患者为分析组研究对象,纳入同期40例健康体检者为对照组研究对象。回顾性分析两组对象的临床资料,检查ADA、CysC在两组患者胸腔积液和血清中的水平,并进行组间比较。结果发现,分析组ADA、CysC在胸腔积液和血清中的水平与对照组均有明显差异( P <0.05),数据从统计结果思考,具有参考价值;分析组PADA/SADA和PCysC/SCysC均明显高于对照组,两者之间相差较大( P <0.05),数据从统计结果思考,具有参考价值。由此说明,在结核性胸膜炎患者和健康体检者的血细胞分析结果中,ADA、CysC在胸腔积液和血清中的水平及其比值均有明显差异,可作为结核性胸腔积液的诊断标准,具有重要的诊断价值。
戚明等 [35] 选择2016年3月—2017年10月收治的43例结核性胸膜炎患者(A组)、41例恶性胸腔积液患者(B组)及45例细菌性肺炎患者(C组),采用酶联免疫吸附法检测患者胸腔积液上清中TLR2和TLR4水平及肿瘤坏死因子(TNF)-α、基质金属蛋白酶(MMP)-1及单核细胞趋化因子(MCP)-2水平,分析结核性胸膜炎胸腔积液上清TLR2、TLR4与TNF-α、MMP-1、MCP-2的相关性及TLR2与TLR4的相关性,探讨TLR2和TLR4水平对结核性胸膜炎的诊断价值。结果显示,A组胸腔积液上清TLR2水平显著高于B组和C组( P <0.05),三组胸腔积液上清TLR4水平差异无统计学意义( P >0.05);A组胸腔积液上清中TNF-α、MMP-1、MCP-2水平均显著高于B组和C组( P <0.05)。A组胸腔积液上清TLR2分别与TNF-α、MMP-1、MCP-2呈显著正相关(r=0.845、0.753、0.712, P =0.000、0.000、0.000);A组胸腔积液上清中TLR2和TLR呈显著正相关(r=0.759, P =0.000);TLR2诊断结核性胸膜炎的ROC曲线下面积(AUC)为0.774,明显高于TLR4的AUC的0.537( P <0.05)。作者认为,TLR2在结核性胸膜炎患者胸腔积液中水平明显升高,与胸腔积液中TLR4、TNF-α、MMP-1、MCP-2水平相关,可能参与病情的发生、发展,对结核性胸膜炎具有较好的诊断价值。
李晶晶等 [36] 回顾性分析2014年1月—2017年12月首都医科大学附属北京地坛医院收治的46例AIDS并发颅内结核患者的临床资料,总结其MRI特点,采用Mann-Whitney U检验脑实质结核与脑膜结核患者CD4 + T淋巴细胞计数的差异;采用 χ 2 检验比较CD4 + T淋巴细胞计数≥100个/μl和<100个/μl患者间MRI特征的差异,包括病灶部位、范围、大小、形态、强化方式,以及并发其他脏器结核情况等,并统计CD4 + T淋巴细胞计数与病变大小和强化方式之间的关系。结果显示,46例AIDS并发颅内结核患者中,脑实质型结核患者的CD4 + T淋巴细胞计数[47(20.5,131.5)个/μl]低于脑膜型结核[153(130.5,228.5)个/μl](Z=-2.37, P =0.018)。CD4 + T淋巴细胞计数≥100个/μl的患者脑膜型结核(19.6%,9/46)、累及基底池(17.4%,8/46)、外侧裂池(13.0%,6/46)和脑沟(13.6%,6/46)较<100个/μl[分别为4.3%(2/46)、2.2%(1/46)、2.2%(1/46)、2.2%(1/46)]更常见( χ 2 =7.62, P =0.006;Fisher精确概率检验, P 值分别为0.001、0.008和0.008),而分布于大脑皮质下(19.6%,9/46)较<100个/μl(47.8%,22/46)更少见(Fisher精确概率检验, P =0.037),病变直径3~5mm(136个病灶,47.1%)者呈点状强化,>5mm(89个病灶,30.8%)者呈环形强化,差异有统计学意义( χ 2 =105.36, P <0.001)。脑实质结核组病变多位于大脑皮质下,增强扫描呈点状或环形强化(88.6%,31/35);脑膜结核以基底池脑膜增厚强化为主(81.8%,9/11);且脑实质[17.4%(8/46)]及脑膜结核灶[21.7%(10/46)]均易呈簇集状分布,差异有统计学意义( χ 2 =4.13, P =0.042),作者认为AIDS并发颅内结核的MRI表现与患者的CD4 + T淋巴细胞计数密切相关,当AIDS患者CD4 + T淋巴细胞计数<100个/μl时,颅内结核以脑实质型为主,病灶多分布于大脑皮质下;当CD4 + T淋巴细胞计数≥100个/μl时,以脑膜结核为主,病变易累及基底池、外侧裂池和脑沟。颅内病灶直径<5mm时,以点状强化为主;颅内病灶直径≥5mm时,以环形强化为主。
毛玲等 [37] 应用3种γδ TCR四聚体对肺结核患者外周血和新生儿脐带血单个核细胞进行流式染色,分析各类抗原呈递细胞(APC)所占比例,根据临床病例分析其与治疗转归的关系。结果显示,在结核患者外周血和脐带血中同时与CD277抗体、γδ TCR四聚体结合比例最大且结合力最强的细胞是CD14 + 单核-巨噬细胞,其百分率中位数(P50)值在抗结核治疗1个月时达到最高峰值,综合临床病症结果显示该时段患者病情明显好转。结论提示,CD14 + 单核-巨噬细胞在γδ T细胞识别磷酸化抗原的各类提呈细胞群中所占比例最大,为深入探讨γδ T细胞限制性识别磷酸化抗原机制及同时参与固有免疫与适应性免疫提供了实验资料。
罗巧等 [38] 以结核分枝杆菌实验室标准参照菌株H37Rv全基因组DNA为模板PCR扩增Rv0432、Rv0674、Rv1566c基因的完整序列,Rv1547基因分为两段(Rv1547-1和Rv1547-2)扩增,与PET-32a表达载体构建重组质粒,重组蛋白利用亲和层析的方法进行纯化,待检测血清和BL21(DE3)菌体蛋白孵育进行预处理。各重组抗原用ELISA对151份待检血清(41份健康组血清和110份细菌学阳性结核患者组血清)进行IgG抗体检测。检测结果用受试者工作特征曲线对其诊断效能进行分析和评价。采用 t 检验比较目的蛋白在结核患者组和健康组的差异性。结果显示,成功克隆表达和纯化了蛋白Rv0432、Rv0674、Rv1566c、Rv1547-1和Rv1547-2,ELISA结果显示Rv0432、Rv0674、Rv1566c、Rv1547-1和Rv1547-2的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、约登指数和曲线下面积分别为43.64%~92.73%、80.49%~92.68%、0.92~0.94、0.38~0.80、0.363~0.732和0.649~0.915。目的蛋白在结核组检测到的IgG抗体水平均大于健康组( P <0.000 1)。作者得出结论,结核分枝杆菌新抗原Rv0432、Rv0674、Rv1566c、Rv1547-1和Rv1547-2具有良好的血清学检测价值,可作为结核病免疫学诊断的候选抗原。
杨宜等 [39] 通过阻断小鼠体内T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子3(Tim3)/Galectin9通路,研究Tim3/Galectin9通路在结核菌感染中的调控作用。利用Tim3和Galectin9功能性单抗阻断Tim3/Galectin9通路,1.0×106CFU H37Rv经腹腔注射感染C57BL/6雌性小鼠,感染4周后观察肺部大体情况和肺组织病理改变;流式细胞术检测小鼠外周血中Th1细胞γ-干扰素(IFN-γ)等细胞因子的表达情况;采用平板计数法计算脾脏和肺脏组织荷菌数CFUs。结果显示,小鼠感染后,经Tim3、Galectin9功能性单抗阻断Tim3/Galectin9通路的小鼠肺部肉芽肿病变明显减轻,脾脏和肺脏的荷菌量均较IgG对照组低,流式细胞术结果显示CD4 + T细胞的IFN-γ表达量相比IgG对照组增多,差异有统计学意义( P <0.05)。结论提示,结核分枝杆菌感染中,通过功能性单抗阻断Tim3/Galectin9通路可缓解结核病理状态,有效提高机体免疫水平,抑制结核的发生、发展。
综上所述,新型生物标志物如IFN-γ、IL-4、Notch1 mRNA、Th1/Th2细胞比、CD4 + 、IL-7、IL-15、IL-2、IP-10、RANTES和脂阿拉伯甘露聚糖等,以及抗原检测、蛋白质组学、代谢组学等新方法不断被研究用于结核病的免疫诊断。我们相信,随着细胞因子的深入探讨以及更多新型生物标志物的发现,更多的免疫学诊断新方法学将投入应用,从而使结核病的诊断水平得到大大提高。
(陈禹 常蕴青 唐神结)
1.骆瑞琦,季榕.探讨结核感染T细胞斑点试验在肺结核中的诊断价值[J].中国现代医生,2018,56(10):12-16.
2.谭毅刚,李嫣红,郑闽莉.结核感染T细胞斑点试验对使用免疫抑制剂患者并发肺结核的诊断价值[J].中国防痨杂志,2018,40(9):954-958.
3.王雅,吴妹英,杨坤云,等.结核感染T细胞斑点试验在糖尿病并发肺结核诊断中的价值[J].中国防痨杂志,2018,40(8):846-853.
4.DU F,XIE L,ZHANG Y,et al.Prospective Comparison of QFT-GIT and T-SPOT.TB Assays for Diagnosis of Active Tuberculosis[J].Sci Rep,2018,8(1):5882.
5.WANG F,YU J,ZHOU Y,et al.The Use of TB-Specific Antigen/Phytohemagglutinin Ratio for Diagnosis and Treatment Monitoring of Extrapulmonary Tuberculosis[J].Front Immunol,2018,14(9):1047.
6.WANG L,TIAN X D,YU Y,et al.Evaluation of the performance of two tuberculosis interferon gamma release assays(IGRA-ELISA and T-SPOT.TB)for diagnosing Mycobacterium tuberculosis infection[J].Data Brief,2018,21:2492-2495.
7.朱琳,许东,陈韬,等.结核感染T淋巴细胞斑点试验及炎症指标在不明原因发热患者中对活动性结核的诊断价值[J].中华传染病杂志,2018,36(4):200-205.
8.李洪,徐明芝,陈汝满,等.结核γ干扰素释放试验酶联免疫试管法和结核菌素皮试试验对行维持性血液透析合并结核患者的诊断和预后判断价值研究[J].中国全科医学,2018,21(36):4464-4470.
9.王欣俞,杨艳辉,孙斌,等.结核感染酶联免疫技术在白血病合并活动性结核病感染诊断中的应用[J].检验医学与临床,2017,14(A02):29-32.
10.尹洪云,TAN W L,冯永红,等.结核感染T细胞斑点试验在不同患者群中的检测结果分析[J].中国防痨杂志,2018,40(4):358-364.
11.张艳丽,武丽,杨卫.胸腔镜胸膜活检、T-SPOT.TB试验单独及联合用于结核性胸膜炎的诊断价值[J].临床肺科杂志,2018,23(8):1505-1508.
12.田瑞雪,马丽萍,张丽萍,等.γ-干扰素释放试验对老年肺结核的辅助诊断价值[J].实用老年医学,2018,32(2):140-143.
13.刘佳文,吕红艳.结核抗体检测联合结核感染T细胞斑点试验的临床诊断价值[J].中国防痨杂志,2018,40(1):26-30.
14.杨静,王东,王庆,等.多种实验方法在诊断结核性胸膜炎的临床应用价值的比较[J].临床肺科杂志,2018,23(7):1187-1190.
15.KANG W L,WU M Y,YANG K Y,et al.Factors associated with negative T-SPOT.TB results among smear-negative tuberculosis patients in China[J].Sci Rep,2018,8:4236.
16.KANG W L,WANG G R,WU M Y,et al.Interferon-gamma release assay is not appropriate for the diagnosis of active tuberculosis in high-burden TB settings:retrospective multi-center investigation[J].CMJ,2018,131(3):268-275.
17.黄芳,党丽云.结核抗体检测辅助诊断结核病的价值研究[J].中国防痨杂志,2018,40(1):41-46.
18.杨松,严晓峰,郭建琼,等.结核抗体检测对活动性肺结核的诊断价值评价[J].中国防痨杂志,2018,40(1):47-52.
19.安晓颖,杨永辉,朱桂云,等.MTB分泌蛋白抗原85B-早期分泌靶抗原6融合蛋白对结核性胸膜炎的辅助诊断价值[J].中国防痨杂志,2018,40(11):1164-1169.
20.唐天弼,王建萍,武栋,等.血清糖类抗原125和铁蛋白等检测水平与肺结核病灶侵及胸膜的相关性分析[J].中国防痨杂志,2018,40(4):404-410.
21.牛文一,李明瑛,万勇敢.活动性肺结核患者外周血CD4 + T细胞中TLR4与血清IFN-γ、IL-4的关系[J].临床肺科杂志,2018,23(8):1509-1519.
22.李奇凤,赵晶,孙荷,等.Notch1表达水平与肺结核患者外周血Th1/Th2比例的相关性[J].热带医学杂志,2018,18(6):729-732.
23.钟国庆,杨庆平.T淋巴细胞亚群联合Th1/Th2细胞因子诊断肺结核患的应用价值分析[J].中国实验诊断学,2018,22(5):830-831.
24.章志华,付洪义,吴树才,等.细胞因子IFN-γ和IL-2含量与结核性胸膜炎的相关性研究[J].河北医药,2018,40(12):1835-1841.
25.刘浩然,张亚莉,任卫聪,等.三种细胞因子在肺结核与肺癌胸腔积液中的诊断价值[J].中国防痨杂志,2018,40(10):1046-1050.
26.刘冰靥,王德成,范小勇.白细胞介素7与15在抗结核感染中的作用及应用[J].中国防痨杂志,2018,40(4):425-428.
27.ZHAO Y,YANG X,ZHANG X,et al.IP-10 and RANTES as biomarkers for pulmonary tuberculosis diagnosis and Monitoring[J].Tuberculosis(Edinb),2018,111:45-53.
28.何宝明,柏莹,李艳琴.miR-221对结核分枝杆菌感染巨噬细胞后炎性因子表达的影响[J].中国医药导报,2018,15(24):14-17,29.
29.张艳丽,杨卫,武丽,等.IFN-γ通过下调PD-1和PD-L2信号通路拮抗CD33来干预肺结核发展的机制[J].实用医学杂志,2018,34(16):2663-2669.
30.彭章丽,闫静.白细胞介素-17A及骨桥蛋白在肺结核治疗过程中免疫调节机制研究[J].世界最新医学信息文摘,2018,70(18):159.
31.李奇凤,张慧,余亮,等.结核病患者T细胞Notch1基因表达对IFN-γ和IL-4调控作用[J].国际呼吸杂志,2018,38(13):972-977.
32.刘秋月,骆宝建,李琦,等.超氧化物歧化酶及常用生物标志物检测对继发性肺结核并发呼吸衰竭的诊断价值[J].中国防痨杂志,2018,40(1):68-72.
33.田云武.腺苷脱氨酶、C-反应蛋白、癌胚抗原、糖类抗原CA125在肺结核诊断中的价值[J].中国冶金工业医学杂志,2018,35(3):361-362.
34.闫红保.ADA、CysC在胸腔积液和血清中的比值对结核性胸腔积液的诊断价值分析[J].世界最新医学信息文摘,2018,54(18):165-167.
35.戚明,门浩,李成伟,等.TLR2和TLR4在结核性胸膜炎患者胸腔积液中的检测[J].中国临床研究,2018,31(11):1508-1511.
36.李晶晶,闫铄,薛明,等.获得性免疫缺陷综合征并发颅内结核的MRI特征及与CD4 + T淋巴细胞计数的关系[J].中国防痨杂志,2018,40(7):689-695.
37.毛玲,梅志雄,涂晓欣,等.利用γδ TCR四聚体检测分析外周血中CD14 + CD277 + 单核-巨噬细胞的比例及其与治疗转归的关系[J].中华微生物学和免疫学杂志,2018,38(11):801-806.
38.罗巧,李霜君,肖彤洋,等.结核分枝杆菌4种新抗原的克隆表达及血清学评价[J].中华流行病学杂志,2018,39(4):514-518.
39.杨宜,杨芳,陈玲铭,等.阻断T细胞Tim3/Galectin9通路介导抗结核菌感染免疫保护[J].热带医学杂志,2018,18(6):708-711,839.