結核分枝桿菌特異性蛋白（TB-SA）抗體檢測試劑在結核病診斷中的應用研究

李強 趙冰 夏輝 歐喜超 傅衍勇 王擷秀 王海英 彭琳 李輝 趙雁林

·論 著 ·

結核分枝桿菌特異性蛋白（TB-SA）抗體檢測試劑在結核病診斷中的應用研究

李強 趙冰 夏輝 歐喜超 傅衍勇 王擷秀 王海英 彭琳 李輝 趙雁林

目的 評價結核分枝桿菌特異性蛋白（tuberculosis specific antigen，TB-SA）抗體檢測試劑在結核病中的應用價值。方法 以天津市和平區結核病控制中心、山東省煙臺芝罘區肺科醫院和河南省南陽市臥龍區結核病防治中心為研究現場，連續納入2012年4月至10月門診就診的所有肺結核疑似患者944例，同時納入110名健康志愿者作為對照。對所有納入患者及健康志愿者進行痰涂片、培養、結核菌素試驗（PPD）和胸部X線檢查，簽署知情同意書后留取血清進行TB-SA抗體檢測。痰涂片采用萋-尼（Ziehl-Neelsen）染色法，培養采用接種酸性羅氏固體培養基培養?，F場數據由雙人錄入，在國家結核病參比實驗室統一整理分析。結果 755例確診的活動性結核病患者，TB-SA抗體檢測法陽性率為74.8%（565/755，95%CI=71.7%～77.9%），遠高于涂片陽性率25.6% （193/755）（χ2=366.59，P＜0.0001）和培養陽性率39.6%（299/755）（χ2=190.12，P＜0.0001）。在培養陽性結核病患者中，TB-SA抗體檢查敏感度為88.5%（255/288，95%CI=84.8%～92.2%）。在菌陰活動性結核病患者中，TB-SA抗體檢查敏感度為68.0%（310/456，95%CI=63.7%～72.3%）。TB-SA抗體檢測法在活動性結核病患者中的陽性預測值為92.3%（565/612，95%CI=90.2%～94.4%），在健康人群中檢測特異度為97.3%（95%CI= 94.3%～100.3%）。結論 TB-SA抗體檢測法在結核病患者中陽性檢出率顯著高于涂片和培養，適用于結核病，特別是菌陰結核病的診斷；TB-SA抗體檢測法診斷結核病的特異度高，可用于人群健康體檢。

結核，肺/診斷； 細菌蛋白質類； 抗體，細菌； 試劑盒，診斷

結核病是影響當前全球公共衛生的嚴重問題，我國是全球第二大結核病高負擔國家。如何及早、準確地診斷痰菌陰性肺結核患者，以及鑒別潛伏感染者是目前結核病診斷面臨的重大挑戰之一。

抗體檢測免疫學方法是診斷許多感染性疾病的經典方法，具有技術成熟、操作簡單安全、時間短、可以對大規模樣本進行快速檢測等優點，國際和國內也不乏使用該方法檢測結核病的報道。但由于缺乏特異性抗原，抗體檢測法特異度和敏感度低，未被世界衛生組織推薦用于結核病診斷。干擾素釋放試驗通過特異性抗原刺激血液淋巴細胞檢測細胞因子，診斷結核病的敏感度和特異度高達90%以上［1］，可以診斷潛伏感染結核病，但價格昂貴，難以實現在基層應用。結核分枝桿菌特異性蛋白（tuberculosis specific antigen，TB-SA）僅存在于致病的結核分枝桿菌中［2］。TB-SA抗體檢測法采用體外表達純化的結核分枝桿菌TB-SA蛋白抗原，應用酶聯免疫法檢測血清標本中特異性的TB-SA抗體。該方法操作簡單、安全性好、特異度高，已獲得國際、國內多項專利及技術保護。為評價其在我國基層醫療單位中結核病診斷及健康篩查中的應用價值，筆者在3個省的3個區（縣）對該方法進行現場評估研究。

材料和方法

一、材料

TB-SA抗體檢測試劑及PPD試劑由賽普克公司提供。

二、方法

1.研究現場：選擇天津市和平區結核病控制中心、山東省煙臺芝罘區肺科醫院和河南省南陽市臥龍區結核病防治中心為研究現場。

2.樣本量估算：初診疑似肺結核患者樣本量計

健康志愿者樣本量計算公式： （ ）（Uα）2。n=p 1-pδ假設在健康人中采用結核分枝桿菌TB-SA抗體檢測的特異度不低于90%（P=0.9），檢驗水準α= 0.05，雙側U0.05=1.96，容許誤差δ=0.06。樣本含量n=96。

3.研究對象：2012年4月到10月在3個研究現場門診就診的所有初診疑似肺結核患者，本次研究共納入疑似結核病患者944例，確診的結核病患者755例。入選標準：（1）年齡為18～75歲，男女不限，本地常住人口，無免疫系統疾病，近3個月內未使用過免疫抑制劑。（2）咳嗽、咯痰＞2周就診的初診結核病疑似患者。（3）所有入選患者在簽署知情同意書后留取血清進行抗體檢測。健康體檢志愿者入選標準為：無肺部疾患，獲得知情同意，胸部X線檢查陰性的健康者（PPD皮試強陽性者除外），排除結核分枝桿菌高風險感染者。健康對照納入110名。

4.檢查方法：所有納入的疑似患者及健康志愿者要求進行痰涂片、培養、PPD和胸部X線檢查，并留取血清進行結核分枝桿菌TB-SA抗體檢測。涂片鏡檢采用Ziehl-Neelsen染色檢查，培養采用簡單法接種酸性羅氏固體培養基培養，陽性菌株運輸到省級結核病參比實驗室采用PNB法進行菌種鑒定試驗。具體操作按照文獻［3］的要求進行。TB-SA抗體檢測按照產品說明書的操作流程進行。

5.數據錄入和統計學分析：所有數據由專人現場錄入，并由第2個人復核。數據錄入結束后，所有原始數據統一上報國家結核病參比實驗室進行數據處理，采用SPSS 13.0統計軟件進行統計分析，不同檢測方法之間比較采用卡方檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、研究對象基本情況

本次研究共納入疑似結核病患者944例，確診的結核病患者為755例，滿足本次研究預設的結核病患者樣本量要求（n=150）（表1）。健康對照組納入110名，107名TB-SA抗體檢測為陰性，特異度為97.3%（95%CI=94.3%～100.3%）。

二、培養的質量控制

總的涂陽培陰率為4.7%（9/193），河南的評估現場涂陽培陰率為9.6%（5/52），總的污染率及各實驗室的污染率均低于5%（表2）。

三、TB-SA抗體檢測法在臨床診斷結核病患者中的敏感度和特異度

在755例確診結核病患者中，TB-SA抗體檢測法陽性率為74.8%（565/755，95%CI=71.7%～77.9%），遠高于涂片陽性率25.6%（193/755，95%CI= 22.5%～28.7%）和培養陽性率39.6%（299/755，95%CI=36.1%～43.1%）（χ2=190.12，P＜0.0001）。TB-SA抗體檢測法的陽性預測值為92.3%（95%CI= 90.2%～94.4%），在所有非結核病患者群（包括健康人和非結核其他肺部疾病患者）中的特異度為84.2%（95%CI=80.1%～88.3%）（表3）。

表1 各項目點研究對象分類統計

表2 各項目點培養操作的質量控制情況

表3 各項目點采用TB-SA抗體檢測法檢測結核病的敏感度和特異度

四、TB-SA抗體檢測法檢測培養陽性結核病患者的敏感度

TB-SA抗體檢測法在培養陽性結核病患者中的陽性檢出率為88.5%（95%CI=84.8%～92.2%），3個研究現場檢測結果的敏感度差異無統計學意義（χ2=0.533，P=0.766＞0.05），見表4。

五、TB-SA抗體檢測法檢測菌陰結核病患者的敏感度

TB-SA抗體檢測法對菌陰活動性結核病患者的敏感度為68.0%（95%CI=63.7%～72.3%），和平區結核病控制中心和臥龍區結核病防治中心的檢測結果差異有統計學意義（χ2=6.21，P＜0.05），見表5。

討 論

我國結核病疫情顯示“菌陰”肺結核患者占大多數，無癥狀患者比例明顯增加［4］，臨床診斷的難度逐步增大。TB-SA抗體檢測法采用體外表達純化的結核分枝桿菌TB-SA抗原，通過酶聯免疫法檢測血清中特異性抗體用于結核病診斷。國內早期研究結果顯示，TB-SA抗體檢測法陽性率高于細菌學檢測方法，敏感度高于70%，特異度高于85%［5-6］。

本研究在國內3個區（縣）結核病診療單位開展，6個月內連續納入944例肺結核可疑癥狀者，同時進行結核病細菌學檢查、影像學檢查及TB-SA抗體檢測，共發現結核病患者755例。發現患者比例較高主要是由于山東和河南研究現場納入患者中確診結核病的患者比例過高引起，與當地患者經過綜合醫院篩查后轉入結核病診療單位就診有關。755例患者中，TB-SA抗體檢測陽性565例，陽性率為74.8%，明顯高于涂片檢查（25.6%）和培養檢查（39.6%）。在所有非結核患者中，檢測特異度為84.2%。在培養陽性患者中，TB-SA抗體檢測的敏感度可達88.5%，即使是在菌陰活動性結核病患者中，TB-SA抗體檢測的陽性率仍接近70%（68.0%）。

表4 各項目點采用TB-SA抗體檢測法檢測培養陽性結核病患者的敏感度

表5 各項目點采用TB-SA抗體檢測法檢測菌陰結核病患者的敏感度

陽性預測值可以反映一個檢測方法結果為陽性的可信度。本研究中，TB-SA抗體檢測總的陽性預測值為92.3%，河南研究現場陽性預測值最高（97.8%），山東研究現場陽性預測值為89.6%，天津研究現場陽性預測值為88.7%；陽性預測值不同的原因是由于不同研究現場門診患者中結核病患者的比例不同所致。即使是在門診患者中結核病患者比率為60%的診療機構，TB-SA抗體檢測的陽性預測值仍然可以達到85%以上，對不易取得標本的結核病及菌陰肺結核的診斷具有較高的價值。

PPD作為人群中篩查疑似結核病患者的方法，在我國廣泛用于健康體檢，并作為結核病診斷的輔助指標［7］。由于卡介苗在我國列入兒童計劃免疫程序，人群中PPD陽性率普遍較高，特異度不高，且患者需要在2 d后返回觀察結果。本研究納入的110名健康人群中，TB-SA抗體檢測陽性僅為3例，特異度高達97.3%，且方法簡單、檢測時間短、可直接出檢測結果，適用于健康體檢。

本研究中，25.2%的結核病患者TB-SA檢測陰性，考慮與不同個體免疫水平有關；或患者正處于臨床感染的初期，結核分枝桿菌抗體的產生處在“窗口期”，可表現為抗體檢測陰性［8］。在189例非結核病的可疑患者中 （可能患有其他肺部疾?。?，TB-SA陽性44例，可能與我國是結核病高疫情國家有關，不排除受試者感染結核分枝桿菌引起血液中相關抗體存在的可能（即潛伏感染者），也可能由于非結核呼吸系統疾患導致機體免疫應答紊亂。對于這部分患者，筆者將繼續跟蹤觀察。

［1］Streeton JA，Desem N，Jones SL.Sensitivity and specificity of a gamma intercferon blood test for tuberculosis infection.Int J Tuberc Lung Dis，1998，2（6）：443-450.

［2］Mazen TS，John TB.Secretion of an acid phosphatase（Sap M）by Mycobacterium tuberculosis that is similar to eukaryotic acid phosphatses.Bacteriol，2000，182（23）：6850-6853.

［3］中國防癆協會基礎專業委員會.結核病診斷實驗室檢驗規程.北京：中國教育文化出版社，2006.

［4］全國第五次結核病流行學抽樣調查技術指導組，全國第五次結核病流行病學抽樣調查辦公室.2010年全國第五次結核病流行病學抽樣調查報告.中國防癆雜志，2012，34（8）：495-505.

［5］王海英，于春寶，王燕，等.TB-SA抗體檢測對結核病臨床診斷價值的研究.中國防癆雜志，2008，30（1）：33-36.

［6］高孟秋，初乃惠，王海英，等.結核分枝桿菌特異性蛋白抗體檢測在結核病診斷中的價值.中華結核和呼吸雜志，2007，30 （12）：918-920.

［7］中華人民共和國衛生部疾病控制司.初治涂陰活動性肺結核患者免費治療管理指南（試行）.中華結核病和呼吸雜志，2005，28（10）：667-669.

［8］趙慶蓉，羅濤，朱帆，等.血清結核分枝桿菌TB-SA抗體在結核病診斷中的臨床價值.華西藥學雜志，2007，22（5）：591-593.

The application research of tuberculosis specific antigen（TB-SA）antibody detection kit in the diagnosis of tuberculosis

LI Qiang，ZHAO Bing，XIA Hui，OU Xi-chao，FU Yan-yong，WANG Xie-xiu，WANG Hai-ying，PENG Lin，LI Hui，ZHAO Yan-lin. National Reference Tuberculosis Laboratory，National Center for Tuberculosis Control and Prevention，National Center for Disease Control and Prevention，Beijing 102206，China

WANG Xie-xiu，Email：wjsttigo@126.com；ZHAO Yan-lin，Email：zhaoyanlin@chinatb.org

Objective To evaluate the value of tuberculosis specific antigen（TB-SA）antibody detection kit in the diagnosis of tuberculosis.Methods Nine hundred and forty-four pulmonary tuberculosis suspects were continually recruited from April 2012 to October 2012 in 3 district's TB centers from Tianjin city，Shandong province and Henan province，respectively，110 healthy people were enrolled at the same time.Sputum and serum specimen from all cases were collected for Ziehl-Neelsen staining smear，traditional mycobacterium culture and TB-SA antibody test.PPD skin test and chest X-ray were also examined to all cases.The data were entered separately by 2 people in sites and analyzed by national TB reference laboratory.Results Among 755 active TB patients，the positive rate of TB-SA antibody test were 74.8%（565/755，95%CI：71.7%-77.9%），significantly higher than smear（25.6%，193/755，χ2=366.59，P＜0.0001）and culture（39.6%，299/755，χ2=190.12，P＜0.0001）；its specificity and positive predictive value were 97.3%（95%CI：94.3%-100.3%）and 92.3%（95%CI：90.2%-94.4%），respectively.Among culture-positive TB patients，the sensitivity of TB-SA antibody test was 88.5%（95%CI：84.8%-92.2%）.However，the sensitivity of TB-SA antibody test was 68.0%（95%CI：63.7%-72.3%）among smear-and culture-negative TB patients.Conclusion TB-SA antibody test has significantly higher positive rate than smear and conventional culture，and can be used for the diagnosis of TB patient especially smear-and culturenegative TB patients.In addition，it can be used for healthy screening examination.

Tuberculosis，pulmonary/diagnosis； Bacterial proteins； Antibodies，bacterial； Reagent kits，diagnostic

2013-07-14）

（本文編輯：范永德）

中國防癆協會結核病診斷技術評估項目（20120401）

102206北京，中國疾病預防控制中心結核病預防控制中心國家結核病參比實驗室（李強、趙冰、夏輝、歐喜超、趙雁林）；天津市結核病控制中心（傅衍勇、王擷秀）；山東省結核病防治所漢光實驗室（王海英）；山東省煙臺市肺科醫院檢驗科（彭琳）；河南省疾病預防控制中心結核病控制科（李輝）

王擷秀，Email：wjsttigo@126.com；趙雁林，Email：zhaoyanlin@chinatb.org