潜伏期结核感染研究进展

李继荣 王志坚 陶保菊

海南三亚南部战区海军第二医院感染科，海南省三亚市 572000

人类感染结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis，MTB)已有数千年的历史。尽管付出了巨大努力，结核病仍然是世界范围内的一个重大公共卫生威胁[1]。几十年来，我们的结核病防控方案几乎完全集中在传染性结核病活动性病例上。最近，人们认识到潜伏期结核感染(Latent tuberculosis infection，LTBI)不是一种稳定的疾病，而是一系列感染(例如间歇性、短暂性或进行性)，可能导致初发、亚临床、最后是活动性结核病[2]。据估计，世界上有四分之一的人口患有LTBI。尽管不是所有的LTBI都会进展为活动性结核病，但随着宿主免疫状态的变化，以及机体内外环境的改变，各种基础病、合并症的演变，LTBI始终是一个潜在的传播链条。因此，正视LTBI，加强LTBI筛查和早期干预性治疗才是彻底消除结核病关键所在。

1 LTBI的定义

LTBI被世界卫生组织(WHO)定义为机体对MT抗原存在持续免疫反应的一种状态，但缺乏活动性结核病的临床表现证据[3]。在LTBI期间，MTB长期处于不活跃状态，表现为抗结核药物不敏感，并保持其复苏和增殖的能力。

尽管目前学术界对LTBI的定义普遍认可，但在LTBI研究领域当前发表的论文和世卫组织的建议中，都未对MTB(体内存在持久性MTB)和LTBI进行区分。因此，有学者建议将LTBI分为几个不同的阶段，如免疫反应性期、既往或治愈的感染、持续非活动性感染和早期结核病。这不仅可以描述LTBI的多个阶段，还可以对LTBI治疗进行个性化。对于亚临床感染的患者，LTBI的治疗是必要的，但在感染已消除或钙化的情况下，就没有必要了。

LTBI是一个不断发展的概念，最近的研究对潜伏期有了新的认识，认为LTBI是一种动态的、连续的结核病谱，是由宿主免疫系统和结核杆菌之间动态相互作用导致的。

2 潜伏期结核感染的筛查

及时准确地识别和预防性治疗LTBI患者对控制结核病的发展和转归具有重要意义。一旦发生LTBI，大多数人仍然没有症状，没有传染性。然而，5%～10%的感染者可能在其一生中最终发展为活动性结核病，并成为传染性结核病患者。

2.1 LTBI筛查的高危人群 当前，LTBI筛查高危人群是指：5岁以下儿童、艾滋病毒携带/艾滋病(PLWHA)患者、接受抗肿瘤坏死因子-α治疗的患者、接受血液或实体器官移植者、接受透析患者和矽肺患者、卫生保健工作者、流浪者以及滥用药物者[4]。糖尿病也已被确定为LTBI和发展为结核病的危险因素。尽管，目前WHO指南并不推荐对糖尿病患者进行LTBI常规筛查[5]。

2.2 LTBI筛查方法 LTBI的诊断没有金标准。现有的筛选试验只能提供LTBI存在的间接证据。结核菌素皮肤试验(Tuberculin skin test，TST)和γ-干扰素释放试验(IGRAs)是LTBI的主要诊断试验。这两种检测方法都是基于对结核病的免疫反应而进行的间接检测，并不直接评估结核杆菌的存在或生存能力，因此在预测LTBI进展到活动性结核感染进程中具有较差的阳性预测值(Positive predictive value，PPV)。一项研究表明，TST预测LTBI在2年内发展为活动性结核病的PPV为1.5%，预防1例结核病病例需要治疗的人数(Number need to treat，NNT)为67.39；IGRAs表现稍好，PPV为2.7%，NNT为37.3[6]。

2.2.1 TST：传统的结核菌素试验(Purified protein derivative，PPD)又称 PPD试验，即通过皮内注射结核菌素，并根据注射部位的皮肤状况诊断结核杆菌感染的一种皮内试验。PPD试验作为一种成熟的MTB感染的免疫学检测方法，长期以来在高危人群筛查、结核病辅助诊断以及重点人群监测中发挥着重要作用，其性价比高、操作简单易行，便于基层医疗单位展开。但其结果受卡介苗(BCG)接种、环境中非结核分枝杆菌感染、宿主免疫状态等多种因素的影响[7]。

C-Tb试验是最近发展起来的一种皮肤试验，包含早期分泌的抗原靶6 (ESAT-6)和培养滤液蛋白10 (CFP-10)抗原。C-Tb检测与TST一样简单，但具有较高的特异性。

2.2.2 γ-干扰素释放试验(IGRAs)：IGRAs是通过检测全血或分离自全血的单核细胞中MTB特异性抗原(ESAT-6和CFP-10)刺激下产生的γ-干扰素来判断被检测者是否存在MTB感染。

目前有几种较常用的方法：酶联免疫吸附试验(ELISA)、全血γ-干扰素释放试验、结核酶联免疫斑点实验(T-SPOT.TB)。(1)ELISA检测全血中致敏T细胞再次受到MTB特异性抗原刺激后释放的γ-干扰素水平。(2)全血γ-干扰素释放试验包括QFT-GIT(QuantiFERON-TB Gold In Tube)和QFT-Plus (QuantiFERON-TB Plus) ， QFT-Plus是QFT-Gold In-Tube的升级版。与含有优化的CD4+T细胞刺激抗原的QFT-Gold In-Tube相比，QFT-Plus含有优化的CD4+和CD8+T细胞刺激的新抗原。与QFT-GIT相比，在成人LTBI患者中QFT-Plus检测显示与MTB暴露增加有更强的相关性，具有指示近期感染和疾病活动的潜力。(3)T-SPOT.TB是一种更简单的酶联免疫斑点检测方法。检测灵敏度高，在细胞分泌的细胞因子扩散前，其能够立即捕获细胞周围所分泌的细胞因子。超过传统的ELISA实验。T-SPOT.TB用于检测被结核特异抗原刺激活化的效应T细胞。目前在我国二级以上医院已广泛开展。

IGRAs与TST相比，其最大优势是由于刺激的抗原为结核杆菌所特有，其结果阳性，基本可以排除BCG接种和非结核分枝杆菌感染，因此特异性更高[8]。

2.2.3 早期结核的生物标志物：生物标记是探索早期结核感染诊断新方法的新尝试。宿主血液转录组学mRNA签名已经成为发现早期TB的一个潜在平台。研究表明，宿主血液转录组学mRNA签名可以预测活动性结核病的发展。该项研究分析了大通量全血RNA的测序数据，发现一些基因签名的组合与6～12个月内进展为活动性结核病的风险有良好的相关性[9]。当然，目前还需要进一步的研究验证，其有望最终成为LTBI即时检测工具。

3 潜伏期结核感染的治疗策略

3.1 LTBI药物治疗方案 目前有四种主要的抗菌方案可用于治疗LTBI：异烟肼单药治疗、利福平单药治疗、异烟肼+利福平联合治疗、异烟肼+利福喷丁联合治疗[10]。异烟肼单药治疗6～9个月已经使用了几十年，其预防进展为活动性结核病的有效性约为90%。然而，由于其治疗时间长、耐受性差、接受率和完成率较低。最近的研究表明，使用利福平或利福喷丁的较短方案与基于异烟肼的方案一样有效，完成率更高、安全性更好。与单一异烟肼治疗相比，这些治疗方案可提高完成率，并降低肝毒性风险。更值得一提的是，在接受含有这些药物的LTBI治疗方案后，异烟肼或利福霉素耐药风险并未因此增加[11]。见表1。

表1 潜伏期结核感染治疗方案

3.2 特殊人群处理

3.2.1 艾滋病毒携带/艾滋病感染者 (Persons living with HIV/AIDS，PLWHA)：PLWHA群体具有发展为活动性结核病的重大风险。在缺乏抗逆转录病毒疗法(ART)的情况下，每年有多达10%的PLWHA合并LTBI感染可能发展为活动性结核病。即使接受ART治疗的PLWHA患者发展为活动性结核病的风险仍然高于一般人群。异烟肼单药治疗已经被证明是首选的LTBI治疗方案。对于尚未开始ART治疗的PLWHA患者，异烟肼加利福喷丁3个月联合方案不劣于异烟肼单药治疗[12]。

3.2.2 接受器官移植患者：器官移植患者如发现合并LTBI，最好在移植前接受抗LTBI治疗。反之，则应在移植后尽快恢复治疗。大多数临床经验都是使用异烟肼单药治疗[13]。

3.2.3 孕妇：目前的美国CDC指南建议考虑对HIV阳性或与活动性结核病患者密接的孕妇进行LTBI治疗，对于未发展为活动性结核病高风险的孕妇，LTBI治疗建议推迟到产后2～3个月进行[14]。异烟肼一直是怀孕期间首选的LTBI治疗方案，也可选择利福平。对孕妇来讲，异烟肼和利福平都被认为是妊娠期间C类药物。一项研究表明，在125名接受异烟肼+利福喷丁联合治疗或异烟肼单一疗法的孕妇中没有意外流产或胎儿先天性异常的报道[15]。

3.2.4 儿童：有LTBI的儿童发展为活动性结核病的风险增加，特别是合并艾滋病感染的情况下[16]。异烟肼单药治疗仍然是儿童和青少年的首选推荐方案。如异烟肼耐药且对利福平敏感时，建议采取利福平6个月疗法。研究表明异烟肼+利福平联合治疗(3～4个月)在儿科人群中是安全有效的。在2岁及以上的儿童和青少年中也可选用3个月的异烟肼+利福喷丁治疗方案[17]。

3.2.5 耐多药结核病接触者：研究已证实，耐多药结核病患者密接者患耐多药结核病的风险增加[18]。目前尚缺乏相关的随机临床试验，对耐多药结核病密接者没有标准化的建议。应根据源患者的药敏情况选择药物。

3.3 新疫苗方案 目前，治疗LTBI和儿童接种BCG是预防新的MTB菌感染及阻止其进展为活动性结核病最有效的干预措施。BCG可诱导保护性免疫记忆持续10～20年。然而，BCG对青少年和成年人的MTB感染并没有提供实质性的保护。随着年龄的增长，BCG诱导的保护作用逐渐减弱，结核病发病率逐渐上升[19]。因此，迫切需要开发一种安全有效的新型结核病疫苗。

M72/AS01E候选疫苗由两种高免疫原性结核分枝杆菌抗原Mtb32A (Rv0125编码PepA)和Mtb39A(rv1196编码PPE18)，以及AS01E组成[20]。M72/AS01E候选疫苗的早期试验分析结果显示，该疫苗可为已感染MTB的成人提供54.0%的保护，以预防活动性肺结核病，且没有明显的安全问题。2014年8月—2015年11月，研究组在肯尼亚、南非和赞比亚的各中心招募18～50岁感染了MTB，但未发现活动性肺结核病的成年人。将这些参与者按1∶1随机分组，分别接受两剂M72/AS01E疫苗或安慰剂，间隔1个月给药。共有3 573名参与者接受了至少一剂M72/AS01E或安慰剂，其中3 330名接受了两剂。随访3年后，M72/AS01E组1 626名参与者中有13名确诊HIV阴性的肺结核，安慰剂组1 663名参与者中有26名(每年的发病率为0.3/100人VS每年的0.6/100人)。第36个月的疫苗效力为49.7%。在M72/AS01E组的参与者中，M72特异性抗体的浓度和M72特异性CD4+T细胞比例在第一次接种后增加，并在整个随访期内持续。组间严重不良事件、潜在免疫介导疾病和死亡率相似。研究认为，对于感染MTB的成年人，接种M72/AS01E疫苗可引起免疫应答，并至少在3年内预防肺结核疾病的发展[21]。

总之，基于对结核潜伏期感染是个动态过程的定义的认识，人们对LTBI的重视程度较前有了明显提升，要从根源上消灭结核病，对LTBI的早期干预首当其冲。由于现有检测的局限性，许多人无法避免不必要的治疗，进而面临肝毒性等不良事件的潜在风险。因此，迫切需要研究出对LTBI具有高预测价值的新的诊断方法，以及时发现并阻断其向活动性结核进展。LTBI治疗可采用异烟肼、利福平或异烟肼与利福平或利福喷丁的联合治疗方案。利福霉素为基础的治疗方案，比异烟肼单药治疗方案疗程更短，耐受性更好。针对特殊人群，必须采取个体化方案，辨证施治。WHO正在评估的新的疫苗战略、宿主免疫指导疗法和用于预防结核病的超短抗菌方案将为LTBI的有效干预带来曙光。