T-spot.TB检测的临床研究及应用进展
徐一辛 ( 常熟市中医院( 新区医院) 呼吸内科 江苏常熟 2 1 5 5 0 0 )
【关键词】T-spot TB 结核病 综述
【中图分类号】R319 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2012)06-0324-02据世界卫生组织统计结果,目前全球约有20亿人感染了结核分枝杆菌(MTB),每年新感染患者约800~1000万,因结核病死亡的患者约200~300万[1]。结核病已是重要的全球公共卫生问题,严重危害人类健康。早期准确诊断结核病是控制疫情的重要手段之一。传统的诊断方法存在众多不足,如抗酸染色试验检出率低,M T B培养的时间长,组织病理学检查为有创试验等。长期以来,结核菌素试验一直是诊断M T B感染的重要方法,具有操作简便、成本低廉的优势,但特异性及敏感性较低,其使用的结核菌素纯蛋白衍生物(P P D)为200多种蛋白的混合物,多数与非MTB以及卡介苗(BCG)具有共同的抗原成分,易发生交叉反应,因此在B C G普遍接种的区域“假阳性”的比例较高。近年来T-s p o t.T B检测成为诊断结核病的新方法。本文就近年来该法的研究及应用作如下综述:
1.T-spot.TB检测的原理及发展
克隆的MTB基因组与BCG以及非MTB基因组的对比结果显示[2],M T B所特有的片段即缺失区域(R D)仅在极少数的非M T B内发现,其表达的蛋白为M T B所特有,且未发现存在于B C G中,因此,接种BCG后不会发生免疫交叉反应;另外,研究表明[3],近期暴露的抗原再次侵袭效应T细胞后,会释放γ干扰素,故对某一抗原的效应T细胞进行体外检测,可有效判断体内近期抗原暴露状态。用来检测抗原特异性T细胞的技术——“酶联免疫斑点技术(E L I S P O T技术)能够检测出1/100000至1/50000的外周血单核细胞(P B M C s)中经抗原刺激后释放细胞因子的细胞,目前已成为最敏感的检测方法之一[4]。随着基因分子生物学及免疫学的发展,应用E L I S P O T技术进行的T-s p o t.TB检测应运而生。机体受到MTB感染后,引发固有免疫和获得性免疫,由于机体内长期存在特异性的中央型以及效应型记忆细胞,当抗原再次刺激机体时,这些记忆细胞可迅速活化增殖,并释放γ干扰素[5]。因此,T-s p o t.T B检测是通过E L I S P OT技术对经结核RD1区编码抗原ES AT-6以及C F P-10肽段库刺激后释放γ干扰素进行检测的方法[6]。该法于2004年在欧洲、英国上市,加拿大于2005年批准使用,而2008年美国FDA的审批完成。
2.T-spot.TB的临床意义
2.1 外周血中T-spot.TB检测在活动性结核病中的诊断意义
2.1.1 敏感性高于结核菌素试验:P a i等[7]对13项研究进行了m e t a分析,726例患者中绝大部分为M T B培养阳性,结果T-s p o t.T B检测的综合敏感性达90%。L a l v a n i等[8]首先将痰培养M T B阳性的结核病患者47例分别进行T-s p o t.T B检测,结果T-s p o t.T B阳性者45例,阳性率高达96%,接着将其中26例患者进行T-s p o t.T B和结核菌素试验,结果T-s p o t.T B阳性率显著高于结核菌素试验(92% v s.69%)。说明T-s p o t.T B检测对活动性结核病灵敏度高于结核菌素试验。
2.1.2 对免疫抑制人群结核病诊断的意义:T-sp o t.T B检测在免疫力低下的结核病患者中依然显示较高的敏感性。C h a p m a n等[9]对HIV阳性的结核病患者39例进行T-spot.TB检测,结果敏感性为90%,显著高于结核菌素试验(72%)。Richeldi等[10]对免疫功能低下的肝移植患者、H I V感染者以及恶性血液病患者的研究,以及C h u n g等[11]对血液透析患者的相关研究,均得出同样的结论,即T-s p o t.T B检测具有较高的敏感性,且高于结核菌素试验,可更准确地检测潜伏期结核菌感染。P i a n a等[12]将与痰培养M T B阳性患者接触过的免疫抑制患者129例进行T-spot.TB检测以及结核菌素试验,结果T-spot.TB阳性率为44.2%,显著高于结核菌素试验(17.4%);进一步统计分析结果显示,T-s p o t.T B阳性率在外周血白细胞计数正常与减少或增多的患者中无显著差异(44.6% vs. 44.3%),而结核菌素试验阳性率在以上2种情况下差异明显(25.9% vs. 14.5%)。说明T-spot.TB检测在免疫抑制患者结核感染的诊断中,仍具有较高的敏感性,且优于结核菌素试验。
2.1.3 在肺外结核诊断中的意义:由于肺外结核病变部位多变,症状不典型,相对于肺结核诊断难度更大,而T-s p o t.T B检测对肺外结核具有较高的敏感性。Kim等[13]对疑似肺外结核的患者72例进行前瞻性研究,结果T-spot.TB检测对活动性肺外结核的敏感性为94%,显著高于结核菌素试验(47%);其中47%的患者伴有免疫抑制疾病,这也可能是结核菌素试验阳性率较低的原因之一。Liao等[14]、Ferrara等[15]及Le e等[16] 的研究结果均显示T-sp o t.TB检测具有较高的敏感性及特异性。
2.2 浆膜腔积液/脑脊液中T-spot.TB检测在结核性浆膜炎/结核性脑膜炎中的诊断意义
2.2.1 浆膜腔积液T-s p o t.TB检测在结核性浆膜炎诊断中的意义:目前,对于结核性浆膜炎反应机制的报道主要集中在结核性胸膜炎。结核性胸膜炎主要是由于M T B及其代谢产物进入处于高敏状态的胸膜腔,引发炎症反应,而胸膜间皮细胞的作用不容忽视。Wilkinson等[17]对确诊为结核性胸膜炎的8例患者(1例合并结核性腹膜炎)胸腹水中单个核细胞,以及外周血中单核细胞进行T-spot.TB检测,结果2者均为阳性;所检测到的释放γ干扰素的特异性T细胞数量较多,为外周血的15倍。本研究于2005年最先在英国进行,之后在结核低流行国家,此类研究得以延续进行。如L o s i等[18],张丽帆等[19]、L e e等[20]的研究结果与之前均相似,证明了对胸腹水进行T-s p o t.T B检测可较好地诊断结核性胸膜炎。
2.2.2 脑脊液T-s p o t.TB检测在结核性脑膜炎中的诊断意义:Kim等[21]于2007年在韩国率先对结核性脑膜炎患者的脑脊液及外周血进行T-s p o t.T B检测,以明确其敏感性及特异性,结果脑脊液的敏感性及特异性均为75%,而外周血分别为91%、63%。之后,张丽帆等[19]均进行了相关研究,结果显示外周血T-s p o t.T B检测较脑脊液的敏感性更高。
2.3 T-spot.TB检测对于结核病患者的预测及疗效评估K a n g等[22]对144例疑似肺结核患者进行了一项前瞻性研究,最终67例确诊活动性肺结核,T-s p o t.T B检测的敏感性及特异性分别为92%、47%,阳性及阴性预测值分别为60%、87%,结核菌素试验的敏感性及特异性分别为68%、51%,阳性及阴性预测值分别为55%、64%。本研究结果表明,T-spot.TB检测的敏感性显著高于结核菌素试验;其阳性预测值并不高,在一定程度上限制了其在结核病患者预测诊断中的应用,但其阴性预测值较高,可用于辅助排除活动性结核病的诊断。
Kobashi等[23]对40例活动性结核病患者治疗前后分别进行T-spot.T B检测,结果显示,治疗前阳性率为90%,治疗6、9、12个月后阳性率分别下降至63%、58%、55%,与临床疗效相一致,说明T-s p o t.T B检测可应用于结核病患者的疗效评估。张丽帆等[21]研究发现,脑脊液T-spot.TB检测可更为灵敏地评估结核性脑膜炎患者的临床疗效。
2.4 T-spot.TB检测在活动性结核与潜伏性结核感染鉴别诊断中的意义Janssens等[24]将T-spot.TB检测阳性的无症状结核接触患者定义为潜伏结核患者,再对活动性肺结核患者进行T-s p o t.T B检测。结果显示,活动性肺结核患者T-s p o t.T B检测阳性率显著高于潜伏结核患者;其工作特征曲线分析以49.5S F C为分界值对活动性结核与潜伏性结核进行鉴别,得出敏感性、特异性分别为83%、74%,但2者有较多交叉。Ch e e等[25]同样对活动性结核及结核接触者进行了T-sp o t.TB检测,结果前者在E S A T-6肽段库中的斑点形成细胞数显著大于后者,而在CFP-10肽段库中亦有显著差异,但2者仍重叠广泛。因此,T-s p o t.TB检测的斑点形成细胞数与结核活动程度存在一定的正相关趋势,但并不精确。另外,某一抗原特异性的效应T细胞存在向病变部位聚集的特性,基于此,浆膜腔积液/脑脊液中T-spot.TB检测较外周血更能准确地反映是否有结核菌感染以及感染的程度,若2者连用,可增加活动性结核与潜伏性结核鉴别诊断的敏感性。
3. T-spot.TB检测的临床研究及应用展望
T-s p o t.T B检测的优点包括如下几个方面:① 敏感性、特异性高:可从600 000个分泌γ干扰素的细胞中检测出1个细胞,敏感性较高,且只有M T B以及极少数非M T B会发生阳性反应,可与B C G接种后出现的阳性反应相鉴别,具有很高的特异性;② 临床应用广泛:可应用于活动性肺结核、潜伏性结核、免疫抑制患者合并结核以及肺外结核的诊断;③ 检测所需时间短:可应用于早期诊断结核感染,速度较快;④ 可评估疗效:效应T细胞随MTB的清除而消失,因此通过T-spot.TB检测效应T细胞的状态而评估临床疗效。
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T-s p o t.TB检测亦存在一些缺点以及亟待解决的问题,如检测步骤复杂、对操作人员的技术及实验室条件要求相当高、仪器及试剂的价格高昂等,这使得T-s p o t.T B检测仅在一些发达国家及医疗、生活水平相对较高的国家开展,许多低收入的结核流行国家却无法普及。因此,对于该方法的研究正在普遍而迅速地开展,这需要经历大量、客观、长期的临床试验及动物实验,以获得更加明确的临床指导作用。
由于M T B感染后发生免疫反应的机制,以及结核病发生、发展与转归之间的联系尚未得到彻底阐明,因此,到目前为止,可应用的免疫诊断方法均不能完全、准确地鉴别活动性结核与潜伏性结核。这需要研究者开发进一步探明以上问题,并努力开发以M T B特异性抗原为基础,可准确鉴别活动性结核与潜伏性结核的免疫学诊断试剂,为进一步研究做好完善的准备。
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