抗病毒黏液蛋白MxA对呼吸道病毒感染诊断价值的荟萃分析

邹 悦， 何世伟， 赵 丽， 葛胜祥， 叶辉铭

目前，临床医师仅凭临床判断往往很难区分病毒性和细菌性感染，常常抗菌药物和抗病毒药双管齐下，易造成抗生素滥用。据美国研究报道，耐抗生素细菌每年造成200多万人感染，使2万多人死亡[1]。因此，有越来越多关于区分细菌和病毒感染的生物标志物的研究。

MxA蛋白是I型干扰素诱导产生的一种广谱抗病毒蛋白，其表达严格依赖于干扰素α/β信号[2-3]，而其他的细胞因子对MxA蛋白的表达水平无明显调节作用[4]。研究表明，MxA蛋白在病毒感染后迅速诱导，感染后1～2 h开始积累，16 h达到峰值，且在血液中含量较高，可作为急性病毒感染良好的生物标志物，其广谱抗病毒作用也为临床治疗提供指导[5-6]。目前MxA蛋白多采用酶联免疫吸附法从全血样本裂解液中进行测定，这种方法省时省力，具有快速诊断用途的潜力。此外，美国RPS诊断公司建立新的即时诊断测试FebriDx®，通过同时测量 C反应蛋白 （CRP）和 MxA蛋白，旨在快速识别与细菌和病毒感染相关的宿主免疫反应。虽然MxA蛋白作为病毒感染标志物的作用逐渐被认识，但目前国内相关研究较少，为了更好地让该生物标志物应用于临床，我们检索了相关文献进行荟萃分析，报告如下。

1 资料与方法

1.1 文献检索

中文的检索词为：“MxA蛋白”“病毒”“感染”“呼吸道”，在中国生物医学文献服务系统、知网、万方中文数据库搜索建库至2022年1月的相关文献。英文检索式如下：“myxovirus resistance proteins” OR “proteins, myxovirus resistance” OR“resistance proteins, myxovirus” OR “protein Mx”OR “Mx, protein” OR “protein Mx, interferoninduced” OR “interferon-induced protein Mx” OR“Mx, interferon-induced protein” OR “protein Mx,interferon induced” OR “Mx1” OR “MxA” AND“viruses” OR “virus” OR “animal viruses” OR“animal virus” OR “virus, animal” OR “viruses,animal” AND “infection” OR “infestation” OR“infections” OR “infestations” AND “respiratory”OR “upper respiratory” OR “respiratory tract” OR“upper respiratory tract” OR “lower respiratory tract”OR “under respiratory” OR “lower respiratory”，在EMbase、PubMed和the Cochrane Library英 文 数据库检索。

1.2 纳入和排除标准

纳入标准：①确诊为病毒感染者人群；②检测方法中包括MxA蛋白检测；③提供了用于构造诊断2×2列联表以计算合并结果详细数据的文献。

排除标准：①非病毒感染人群的研究；②文献中无法提取真阳性值 （TP）、真阴性值 （TN）、假阳性值 （FP）和假阴性值 （FN）等有效数据；③文摘、病例报告、讲座、综述等类型文献。

1.3 文献筛选

在数据库中按照检索策略筛选出的文献纳入到文献管理器（EndNote）中，剔除重复的文献，其余文献先通过阅读题目和摘要剔除掉明显不符合的文献，剩余无法确定的文献再通过阅读全文后进行判断。有争议的文献通过询问第三方再进行判断。

1.4 文献质量评价

参照诊断准确性试验质量评价工具（Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies，

QUADAS-2）对选入的文献进行质量评价，最后采用Revman 5.3绘制偏倚风险图。

1.5 数据提取

两名研究者对入选的文献提取数据后汇总制作表格，如果两者对某篇文献产生分歧，则通过双方协商或者请求第三名研究者进行判别，最后核对双方筛选的结果，进行荟萃分析。

1.6 统计学分析

数据采用Stata 15.0软件进行荟萃分析，对灵敏度和特异度的异质性分析，判断文献的同质性，合并各项点值，绘制出综合受试者工作特征（summary receiver operating characteristic，SROC）曲线，并计算曲线下面积及其95%的可信区间，采用Deeks漏斗图探究文献发表偏倚。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 文献检索结果

依据检索策略在各数据库中检索共获得801篇文献，去除重复文献167篇，剩余634篇；阅读题目和摘要排除587篇文献，剩余47篇；再阅读全文排除33篇文献，最终获得文献14篇。文献检索流程见图1。

图1 文献筛选流程图Figure 1 Flow chart for screening eligible studies

2.2 文献基本特征

纳入文献的基本特征和重要信息见表1与表2。FebriDx检测法以CRP 20 mg/L、MxA以40 μg/L为阈值。

表1 MxA蛋白相关文献的基本特征Table 1 Basic features of MxA-related studies

表2 FebriDx文献的基本特征Table 2 Basic features of FebriDx-related studies

2.3 文献质量评价

QUADAS-2评价工具对本次入选的14篇文献质量进行评价，所有纳入分析文献的质量情况见图2，总体而言，纳入文献的偏倚风险较低，文献适用性较好。

图2 质量评价的偏倚风险图Figure 2 Risk of bias graph for literature quality evaluation

2.4 异质性检验和荟萃分析结果

MxA蛋白森林图显示异质性检验结果：灵敏度Q=15.71，P=0.02，I2=61.80%，因P＜0.05且I2＞50%，灵敏度异质性差异有统计学意义，异质性较明显。特异度检验Q=11.07，P=0.09，I2=45.81%，因P＞0.05且I2＜50%，特异度的异质性无统计学意义，因此采用随机效应模型对各效应值进行合并。见图3。MxA阈值效应检验Spearman=0.39，P=0.38，表明不存在阈值效应，灵敏度的异质性可能是文献数量过少带来的偏倚。合并结果：合并灵敏度 （Sen）=0.91（95%CI：0.86，0.94）、合并特异度 （Spe）=0.89（95%CI：0.83，0.93）、合并阳性似然比 （PLR）=8.20（95%CI：5.20，12.80）、合并阴性似然比 （NLR）=0.10（95%CI：0.07， 0.16）、合 并 诊 断 比 值 比 （DOR）=79.00（95%CI：45.00， 141.00）。SROC的 曲 线 下 面 积AUC=0.96（95%CI：0.93， 0.97）具有较好的诊断价值。见图4。

图3 MxA蛋白诊断病毒感染的森林图Figure 3 Forest plot of MxA protein in diagnosing viral infection

图4 MxA蛋白诊断病毒感染的SROC曲线Figure 4 Summary receiver operating characteristic curve of MxA protein for diagnosing viral infection

FebriDx研究的森林图（图5）显示异质性检验结果：灵敏度Q=75.87，P＜0.05且I2=92.09%，特异度检验Q=17.29，P＜0.05且I2=66.27%，灵敏度、特异度的异质性有统计学意义，且异质性较为明显，因此用随机效应模型进行合并。FebriDx阈值效应检验Spearman=－0.39，P=0.38，表明不存在阈值效应，灵敏度、特异度的异质性可能由于文献数量、病毒检测类型、样本差异。合并结果：Sen=0.91（95%CI：0.80， 0.97）、

图5 FebriDx诊断病毒感染的森林图Figure 5 Forest plot of FebriDx for diagnosing viral infection

Spe=0.86（95%CI：0.80， 0.91）、PLR=6.60（95%CI：4.40， 10.00）、NLR=0.10（95%CI：0.04， 0.25）、DOR=65.00（95%CI：19.00， 222.00）。SROC曲线下面积AUC=0.92（95%CI：0.89， 0.94），也有较好诊断价值。见图6。

图6 FebriDx诊断病毒感染的SROC曲线Figure 6 Summary receiver operating characteristic curve of FebriDx for diagnosing viral infection

2.5 文献发表偏倚

由Deeks 漏斗图（图7）看出，纳入的14篇文献大致对称地分布在拟合曲线的两侧（P=0.81），提示各文献间没有存在明显的发表偏倚。

图7 Deeks漏斗图Figure 7 Deeks’ funnel diagram for evalating the publication bias of studies

3 讨论

急性呼吸道感染可以是病毒性或细菌性的，是就诊于诊所和医院的最常见原因之一[20-21]。由于临床体征和症状的重叠，区分细菌性和病毒性急性呼吸道感染的病因在临床上具有挑战性。一直以来缺乏灵敏度和特异度均优的诊断工具，以帮助诊断急性呼吸道感染 （特别是在区分细菌和病毒感染方面）。MxA蛋白在大多数急性病毒感染时会升高，包括流感病毒、呼吸道合胞病毒、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、腺病毒、冠状病毒和鼻病毒等，且在血液中含量较高，可作为急性病毒感染良好的生物标志物[22-23]。2019年冠状病毒病（COVID-19）大流行给医疗资源带来了巨大压力。前期研究发现中东呼吸综合征冠状病毒 （MERSCoV）和SARS-CoV等类似病毒可升高MxA水平，因此MxA可能也会升高以响应SARS-CoV-2感染[24]，可作为初始诊断分类过程的一部分。

本研究纳入MxA蛋白作为呼吸道病毒感染的诊断标志物的文献，采用Revman 5.3和 Stata 15.0软件进行荟萃分析。共纳入14篇文献，文献质量评价为偏倚风险较低，各文献适用性较好。灵敏度和特异度的异质性Q检验和I2检验显示纳入研究间灵敏度、特异度的异质性具有统计学意义，并且异质性较为明显。单独MxA蛋白的SROC曲 线的AUC=0.96，FebriDx的SROC曲线的AUC=0.92。Deeks漏斗图显示，各项研究没有发表偏倚。从各项结果来看，MxA蛋白对呼吸道病毒感染有较好的诊断价值。

临床病毒感染的诊断方法很多，如病毒分离培养、病毒抗原检测、核酸检测等，这些方法用时较长、特异度低、费用高，对临床早期诊断有局限[25]。本研究结果表明MxA蛋白不仅对呼吸道病毒感染的诊断具有较好的灵敏度和特异度，对SARS-CoV-2也有一定的诊断价值。MxA蛋白的检测方法有酶联免疫吸附法、流式细胞术、化学免疫发光法等，本研究纳入的7篇单独MxA蛋白研究的文献为酶联免疫吸附法，相比于其他方法，该方法具有较高的标准化水平和可重复性，灵敏度较高。此外，MxA蛋白可从毛细血管全血样本或外周静脉全血样本中测量，毛细血管样本的检测可改善婴幼儿等人群采血困难的问题，促进大规模研究和临床常规检测中的应用。FebriDx是一种即时免疫测定法，通过检测手指血样本中的MxA蛋白和CRP来区分病毒和细菌感染，可快速（10 min）评估宿主对病毒的免疫反应。尽管FebriDx不能作病原体检测的替代物，但在SARSCoV-2大流行的情况下，可应用“多层次筛查和诊断策略”的初步筛查[19]。

本研究采用荟萃分析的方法克服了单项研究在病例来源单一、统计分析方面差异较大、研究样本偏小的不足，通过汇总所有文献增加了结果的可信度。本研究也有一定的局限性：首先MxA蛋白相关文献数目较少且研究时间较早，文献的时效性对于现今有一定的不足。由于数量较少，本研究对FebriDx诊断呼吸道病毒和SARS-CoV-2的效能并未进一步分析。总体结果显示，MxA蛋白对呼吸道病毒感染有一定的诊断价值。FebriDx诊断试剂对后续研究带来启示，为MxA蛋白与其他靶标联用提供一定的基础。