结核特异性QFT-TB在结核患者不同类型标本中的检测价值

陈骑 张雅曦 张明霞 张洁云 杨倩婷

深圳市第三人民医院肝病研究所（广东深圳 518112）

结核病（tuberculosis， TB）是结核分枝杆菌复合体（mycobacterium tuberculosis complex， MTB）引起的传染性疾病。病原体主要感染肺部（肺结核），在机体免疫低下也可以感染人体其他组织器官（肺外结核），如淋巴结、肠、胸膜和骨结核等［1］。结核引起全球广泛传播，并严重威胁到公众的健康，尤其在发展中国家，也是单一传染源感染造成主要死亡原因［2］。尽管在结核病有大量深入研究，但在降低MTB 感染的死亡率和早期结核的诊断并未取得明显改善。而耐多药结核病的传播递增、人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）合并感染趋势和治疗时间问题显得更加紧迫［3］。但由于病原学依据的缺乏，临床确诊困难或延迟，容易漏诊或误诊而导致社区隐匿传播，防控难度大。因此开发一种简单、特异性、低成本、高灵敏度的病原体检测方法对于遏制传播和治疗结核病非常重要。

γ 干扰素释放试验（interferon-gamma release assays， IGRAs）是以体外特异性刺激全血样本，然后检测培养上清中γ-干扰素分泌。目前该检测方法作为MTB 常规临床结核病的辅助诊断。本研究将基于IGRAs，结合临床常规的痰抗酸涂片（acid-fast baclilli， AFB）、GeneXpert、TB-DNA 和病理学诊断的检测方法，评价IGRAs 在临床诊断不同类型的结核病的效能，为社区防控和临床诊疗提供补充依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象研究对象收集于2023 年1 - 7 月肺病医学部住院活动性结核（Active tuberculosis，ATB）患者，经实验室检测诊断结核患者546 例，其中男434 例，女112 例，平均年龄（47±17）岁：包括细菌学［痰涂片阳性（AFB+）146 例，痰涂片阴性（AFB-）247 例）］，分子生物学阳性结核患者117 例（Xpert 69例，TB-DNA 48例），其中男81例，女36例，平均年龄（49±19）岁；病理组织学阳性患者36 例，其中男19例，女17例，平均年龄（48±15）岁。肺外结核患者72 例，其中男34 例，女38 例，平均年龄（36±15）岁。HIV 患者676例，其中男603例，女73例，平均年龄（36±12）岁。待肾移植患者319例，其中男207 例，女112 例，平均年龄（42±11）岁；自身免疫性疾病患者185 例，其中男37 例，女148 例，平均年龄（49±14）岁；结核密切接触者1 237 例，其中男648 例，女589 例，平均年龄（39±18）岁；特殊样本胸水276 例、腹水25 例，其中男218 例，女83 例，平均年龄（45±18）岁。同期收集健康体检为对照组91 例，其中男26 例，女65 例，平均年龄（35±10）岁。

入组诊断标准：依据结核病专家共识《肺结核诊断和治疗指南》诊断标准［4］；活动性肺结核：经病原学痰涂片阳性、分子生物学阳性、影像学和病理学符合结核病病理改变。肺外结核：影像学和病理活检符合结核病理改变。所有研究对象年龄18～68 周岁，无免疫性疾病及合并症等基础疾病。健康对照：影像学排除结核感染，既往无接触史、无服用抗结核药物等。本研究经深圳市第三人民医院伦理委员会审批通过（批件号：深圳三院伦审科研字［2022-110］号）。

1.2 试剂与仪器痰涂片抗酸（AFB）染色试剂珠海贝索生物技术有限公司；QuantiFERON-TB Glod试剂盒购自凯杰生物；TB-DNA 核酸检测试剂购自达安基因，PCR 仪器型号ABI-7500。GeneXpert 检测试剂盒和仪器购自美国赛沛公司全自动荧光定量PCR 仪Cepheid 工作站。上述检测严格按照说明书进行操作。

1.3 方法

1.3.1 样本采集对每例研究对象采用肝素锂抗凝管采集新鲜外周血6 mL 用于QuantiFERON-TB Glod 检测，每个样本设阳性对照、空白对照和抗原检测管。结核患者留取有效晨痰3～4 次样本用于细菌学检测。肺外结核患者活检或手术病理送检。结核性胸、腹水无菌杯收集新鲜样本50 mL送检。

1.3.2 检测方法取新鲜全血2 mL 分别加入设阳性对照、空白对照、抗原检测管TB1 和抗原检测管TB2，其中检测管预先加入结核特异性抗原ESAT-6和CFP-10，充分混匀，放置37 ℃孵育箱16～18 h，离心收集上清备用。采用ELISA 试验检测上清血浆中γ-干扰素因子分泌含量。结果判定：抗原检测管-空白管 ≥ 阈值判定为阳性，表示可能结核潜伏感染或活动性结核。

1.4 统计学方法实验数据使用GraphPad Prism V7 软件进行统计分析，计量资料以±s表示，计数资料以例数或百分比（%）表示，采用χ2检验进行组间比较。以P ＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 不同疾病QFT 检测筛查结果比较在对结核患者、结核密接者和免疫缺陷或低下易合并感染结核的患者中，通过外周血QFT-TB 检测结果发现，肺结核患者阳性率（83.69%）最高，与健康对照之间比较差异有统计学意义（χ2= 143.360，P＜0.001）；免疫缺陷或低下患者中HIV 患者阳性率（11.84%）最低，较健康人群有明显差异有统计学意义（χ2= 12.462，P＜ 0.001）；结核密切接触者总体阳性率为32.41%，不同年龄段组间比较年龄较高（51～75 岁组）阳性率（52.15%）最高，较健康对照比较差异有统计学意义（χ2= 19.979，P＜ 0.001）。见表1。

表1 不同类型疾病QFT-TB 检测结果比较Tab.1 Comparison of QFT-TB test results of different types of diseases 例（%）

2.2 结核病实验诊断方法的效能比较在结核病实验室诊断方法学中，细菌学抗酸涂片阳性结核患者QFT-TB 检出符合率最高为91.09%；分子生物学诊断阳性结核患者：Xpert 阳性患者QFTTB 检出符合率为88.73%，TB-DNA 阳性结核患者QFT-TB 检出符合率为81.63%；病理诊断结核患者中QFT-TB 检出符合率为72.22%。各组间比较差异有统计学意义（P＜ 0.05）。见表2。

表2 在不同诊断结核病方法学符合率比较Tab.2 Comparison of the coincidence rate of different diagnostic methods for tuberculosis例（%）

2.3 在结核性胸、腹水样本的诊断效率肺结核肺部病灶常累及胸腔形成胸膜渗出液，胸腔积液中有大量的淋巴细胞、巨噬细胞和粒细胞。在收集的276 例胸水中QFT 的检出率为60.50%，检测不确定结果占29.71%。检出率较不确定结果差异有统计学意义（P＜ 0.001）。腹腔积液中QFT 检出率为44.00%，不确定结果为36.00%，二者比较差异无统计学意义（P> 0.05）。见表3。

表3 不同样本类型检测的诊断效能Tab.3 Diagnostic efficacy of different sample types例（%）

3 讨论

结核分枝杆菌和艾滋病毒已经构成世界公共卫生健康安全挑战，据统计艾滋病毒/结核病双重感染是导致死亡率高的原因之一［5］。然而，中国属于发展中国家结核病高发地区，人口多、流动聚集复杂，导致潜伏性结核感染基数大［6-7］。早期高效率筛检出结核菌和传染病的严密防控策略，是遏制、消除结核病传播的关键，更是能降低其感染引起的死亡率［8］。

目前结核病的早期快速诊断技术存在一定的缺陷，抗酸涂片阳性率仅有40%左右，存在一定的漏检率［9］；分子生物学GeneXpert 检测易受样本限制［10-11］；结核菌培养时间周期较长，不利于早诊断、早治疗［12］。抗原检测成分无论源于MTB 细胞壁、细胞质，还是分泌蛋白和某些代谢组分，如IGRAs、Ag85、CFP-10、LAM 检测技术都是MTB 在人体内活动的直接证据，具有区分现症感染和既往感染的能力［13-15］；具有不受样本限制、即时检测和床旁检测的潜力［16-18］。IGRA 目前主要应用于结核潜伏感染（latent tuberculosis infection，LTBI）的诊断和活动性结核的辅助诊断。IGRA 作为世界卫生组织（world health organization， WHO）推荐的用于诊断MTB 感染的体外免疫学方法，2017 年我国肺结核诊断行业标准（WS288-2017）增加了IGRA 作为免疫学检查的手段之一［结核分枝杆菌γ-干扰素释放试验及临床应用专家意见（2021 年版）］。

本研究利用IGRAs 检测技术QuantiFERONTB Gold（QFT-TB）方法评估在不同场景和不同人群中检出效能的比较。本研究结果发现QFT-TB方法学在结核病、密切接触者和健康人群筛查有较好的可靠指示性，但在免疫受损或抑制的患者中，受外周血淋巴细胞活性的影响，辅助鉴别诊断效能略显低下。

在活动性肺结核和肺外结核阳性率，较健康对照组明显升高，表明它们具有较高的特异性可用于辅助诊断。目前临床上结核病的诊断金标准是细菌学的检测［19］，本研究中发现AFB+结核患者QFT-TB 的阳性率最高（91.09%），提示QFT-TB 的诊断效能基本与细菌学检测基本一致。另外，QFT-TB在其他检测方法确诊的结核患者，如GeneXpert、TB-DNA 和病理证实诊断为结核病患者中，符合率分别为91.09%、88.73%、81.63%和72.22%。这些结果提示，QFT-TB 在不同确诊类型结核患者中有高效能的辅助诊断意义。

此外，本研究还观察了QFT-TB 在特殊人群和样本的检测效能。在HIV 患者阳性率（11.84%）较健康对照（25.27%）明显降低（P ＜0.001）。此外，肾移植患者和自身免疫性疾病患者低于健康对照（P >0.05）。这些结果表明QFT-TB 检测效能在自身免疫性疾病或免疫状态受到影响时，其检测效能有所下降，提示在临床应用中QFT-TB 的检测需要考虑患者的免疫状态。

目前QFT-TB 检测常用的是血样本，但是在其他特殊结核患者，例如结核性胸膜炎、结核性腹膜炎患者，该检测方法在其他临床标本中效能需要进一步验证。本研究中发现在结核性胸、腹水样本QFT-TB 阳性诊断率为60.50%和44.00%，提示检测的阳性率并不是特别高。此外，QFT-TB 检测两种样本不确定结果为29.71%和36.00%，这有可能是由于胸、腹水样本的成分与血样本不一致所造成的。在特殊体液（胸、腹水）检测中淋巴细胞数量少和免疫活性差，从而导致结核菌多肽刺激细胞无表达，最终检测结果出现不确定性。此外，胸、腹水样本大部分是渗出液，样本渗出的成分并不一致，并且随着病情的发展其细胞构成也会发生改变。

综上所述，本研究探讨QFT-TB 方法在实际临床应用的辅助诊断价值，其中在辅助诊断结核病和健康筛查潜伏感染分类管理价值更高。因此，在QFT-TB 阳性就诊患者管理中，需通过影像学、分子生物学、细菌学等快速检测，结合各项指标分析定制干预措施。从而，降低疾病发病率，避免社区传染风险。

【Author contributions】CHEN Qi performed the experiments And wrote the article.ZHANG Yaxi performed the exoeriments.ZHANG Mingxia and ZHANG Jieyun revised the article.YANG Qiangting designed the study and reviewed the article.All authors read and approved the final manuscript as submitted.

【Conflict of interest】The authors declare no conflict of interest.