血清GM-CSF、sTREM-1 联合T-SPOT.TB 鉴别诊断肺结核的价值
2021-09-01江叶舟
李 点, 郑 正, 江叶舟
(湖南省胸科医院综合科,湖南 长沙 410003)
肺结核是常见的呼吸系统疾病,由结核分枝杆菌感染引起,具有较强的传染性[1]。近年来,我国肺结核患病率呈上升趋势[2]。痰液检测是目前肺结核诊断的主要方法,但其敏感性和特异性均不高,并且部分患者无痰,限制了其临床应用[3]。因此,寻找一种适用性广、灵敏度高、特异性高的诊断方法对于肺结核的早期诊断至关重要。结核感染T细胞斑点试验(T-cell spot test for tuberculosis infection,T-SPOT.TB)是近年来出现的诊断结核病的新方法,可用于肺结核的快速诊断[4]。粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte macrophage colony stimulating factor,GM-CSF)是重要的炎性反应标志物。WON等[5]的研究结果显示,肺结核患者血清GM-CSF水平明显升高。可溶性髓系细胞触发受体-1(soluble triggering receptor expressed on myeloid cell-1,sTREM-1)是病原菌在感染过程中释放入血的标志物。因此,本研究拟探讨肺结核患者血清GM-CSF、sTREM-1水平及其与T-SPOT.TB联合诊断的价值。
1 材料和方法
1.1 研究对象
选取2017年2月—2019年3月湖南省胸科医院收治的肺结核患者94例(肺结核组),其中男53例、女41例,年龄(43.72±5.45)岁,体质量指数(body mass index,BMI)为(23.15±0.84)kg/m2;有26例患者经痰培养确诊,68例患者经痰涂片和痰培养确诊;初治患者39例,复治患者55例。所有患者均根据《肺结核基层诊疗指南(2018年)》[6]确诊为原发性肺结核,排除免疫性疾病、恶性肿瘤及精神类疾病患者。另选取湖南省胸科医院其他肺部疾病患者94例(对照组),其中男55例、女39例,年龄(42.96±5.28)岁,BMI为(23.21±0.79)kg/m2;包括支气管肺炎43例、大叶性肺炎15例、慢性支气管炎26例、支气管扩张6例、肺间质纤维化4例;均排除肺结核及肺外结核病。2个组之间年龄、性别、BMI差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究经湖南省胸科医院伦理委员会批准,所有对象均签署知情同意书。
1.2 方法
采集所有对象入院第2 天的空腹静脉血15 mL,其中10 mL以1 510×g离心10 min,分离血清,-80℃保存。采用酶联免疫吸附试验检测血清GM-CSF及sTREM-1水平,试剂盒均购自上海博湖生物科技有限公司[GM-CSF试剂盒:最低检测限<1.0 pg/mL,线性范围为15~480 pg/mL,批内变异系数(coefficient of variation,CV)<8%,批间CV<10%,标准曲线r=0.84;sTREM-1试剂盒:最低检测限<1.0 pg/mL,线性范围为7.5~240 pg/mL,批内CV<10%,批间CV<15%,标准曲线r=0.85]。剩余5 mL静脉血采用Ficoll淋巴细胞分离液和RPMI 1640培养液获得外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC),用AIM-V培养液配置标准溶液,使得PBMC浓度为2.5×105/mL,用于T-SPOT.TB检测,试剂盒购自南通表源生物技术有限公司。所有操作均严格按试剂说明书要求进行。
1.3 统计学方法
采用SPSS 19.0软件进行统计分析。呈正态分布的数据以±s表示,2个组之间比较采用t检验。计数资料以率表示,组间比较采用χ2检验。采用Logistic回归分析建立血清GM-CSF、sTREM-1与T-SPOT.TB联合检测诊断肺结核的回归方程。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估各项指标鉴别诊断肺结核的价值,采用Hanley-McNeil法比较各项指标的曲线下面积(area under curve,AUC)。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 肺结核组与对照组血清G M-C S F 和sTREM-1水平的比较
肺结核组血清GM-CSF、sTREM-1水平均显著高于对照组(P=0.000)。见表1。
表1 肺结核组与对照组血清GM-CSF和sTREM-1水平比较 ±s
表1 肺结核组与对照组血清GM-CSF和sTREM-1水平比较 ±s
注:空白表示无此项。
组别 例数GM-CSF/(mg/L) sTREM-1/(ng/L)肺结核组 94 305.27±24.15 5.19±1.16对照组 94 143.29±11.56 3.07±0.93 t值 58.656 13.825 P值 0.000 0.000
2.2 GM-CSF、sTREM-1和T-SPOT.TB单项及联合检测鉴别诊断肺结核的效能
以痰培养阳性、病理活检为肉芽肿性炎症或干酪样坏死、痰涂片抗酸染色阳性作为肺结核诊断的标准。以肺结核(发生=1,未发生=0)为因变量,以GM-CSF、sTREM-1、T-SPOT.TB检测为自变量进行Logistic回归分析,建立3项指标联合检测定性诊断肺结核的回归方程:Logit(P)=1.061+0.231×GMCSF+0.542×sTREM-1+1.669×T-SPOT.TB,方程中概率值变量pre-1=1/{1+exp[-Logit(P)]}。ROC曲线分析结果显示,GM-CSF、sTREM-1、T-SPOT.TB单项及联合检测鉴别诊断肺结核的AUC分别为0.674、0.687、0.758、0.832。3项指标联合检测鉴别诊断肺结核的效能优于单项检测(P<0.05)。见表2、图1。
表2 GM-CSF、sTREM-1和T-SPOT.TB单项及联合检测鉴别诊断肺结核的效能
3 讨论
临床诊断肺结核以检出病原菌为金标准,实际工作中常采用直接涂片和培养法测定病原菌[7-8]。虽然直接涂片染色法较为快捷,但阳性率不高;结核杆菌培养法诊断准确,但耗时长[9]。因此,学者们不断推出结核病检测的新技术,如基因芯片、分子生物学检查和线性探针技术等[10-12]。
GM-CSF主要由单核细胞、上皮细胞分泌,是肺部免疫机制中的重要因子,可促进单核细胞转化为巨噬细胞,提高巨噬细胞的生物活性[13]。有研究结果显示,肺结核病患者血清GMCSF水平明显升高,治疗后血清GM-CSF水平显著下降[14]。本研究结果显示,肺结核患者血清GM-CSF水平显著高于对照组(P=0.000)。ROC曲线分析结果显示,GM-CSF鉴别诊断肺结核的AUC为0.674,敏感性为61.70%,特异性为60.63%,表明GM-CSF单独诊断肺结核的价值不高。
sTREM-1是髓样细胞触发体-1(triggering receptor expressed on myeloid cell-1,TREM-1)在人体中的表现形式之一。TREM-1多表达于中性粒细胞和单核细胞表面膜受体,在炎症性疾病中发挥重要作用[15]。在感染早期,sTREM-1被释放入血,与其配体结合后激活中性粒细胞及巨噬细胞,促进肿瘤坏死因子、白细胞介素8等促炎因子的释放[16-17]。CAO等[18]的研究结果显示,sTREM-1是一种比传统指标更敏感的肺结核诊断生物标志物。本研究结果显示,肺结核患者血清sTREM-1水平明显高于对照组(P=0.000),其鉴别诊断肺结核的AUC为0.687,敏感性为70.21%,特异性为59.57%,诊断价值有限。
γ-干扰素释放试验是近年来用于诊断结核分枝杆菌感染的新方法。T-SPOT.TB是目前γ-干扰素释放试验中最常用的方法。与传统的结核菌素皮肤试验相比,T-SPOT.TB不受卡介苗和大多数非致病分枝杆菌的影响[19-20]。本研究结果显示,T-SPOT.TB鉴别诊断肺结核的AUC为0.758,敏感性为80.85%,特异性为63.82%,虽然敏感性较高,但特异性较低,与文献报道[21]一致。因此,寻找特异性较高的肺结核筛查方法,提高临床检出率,对于肺结核的预防、诊断具有重要价值。
有研究结果显示,γ-干扰素释放试验与糖类抗原125联合检测诊断原发性肺结核的准确率为90.6%,敏感性为76.7%,特异性为91.5%[22],明显高于2项指标单项检测。本研究结果显示,GM-CSF、sTREM-1与T-SPOT.TB联合检测鉴别诊断肺结核的AUC为0.832,敏感性为85.11%,特异性为58.10%。3项指标联合检测鉴别诊断肺结核的效能优于单项检测。
综上所述,虽然GM-CSF和sTREM-1均为非器官特异性和病种特异性指标,但GM-CSF、sTREM-1联合T-SPOT.TB可有效提高诊断肺结核的效能,或可作为肺结核与肺部其他疾病的鉴别诊断指标。