深圳市第三人民醫院肺一科 鄧群益
1 γ-干擾素釋放試驗(interferon-γrelease assays,IGRAs)原理 IGRAs是體外檢測T細胞經結核特異性抗原刺激后產生和釋放γ-干擾素能力的免疫學檢測技術,籍以判斷T細胞介導的對結核分枝桿菌(mycobacterium tuberculosis,MTB)特異抗原的免疫反應。目前國際上比較成熟的IGRAs有兩種,即澳大利亞產的QuantiFERON-TB Gold In-Tube(QFT-GIT)和英國產的T-SPOT.TB。前者采用酶聯免疫吸附試驗檢測全血中致敏T細胞再次受到MTB特異性抗原刺激后釋放的γ-干擾素水平;后者采用酶聯免疫斑點試驗測定在MTB特異性抗原刺激下外周血單個核細胞中能夠釋放γ-干擾素的效應T細胞數量。兩種檢測方法的檢測技術和檢測程序略有不同,但原理類似。均以MTB的RD1區基因編碼抗原多肽(ESAT-6,CFP-10)為特異性抗原(QFT-GIT加用了第三種抗原TB7.7)。
2 人體接觸結核分枝桿菌后的轉歸 人體感染MTB后,根據細菌數量、毒力、機體的免疫狀態及對結核菌體成分的敏感性不同,可以有不同結局。(1)MTB進入機體后,被免疫系統識別,產生免疫反應,最終將MTB殺滅;(2)機體產生的免疫反應不足以殺滅MTB,但可以將其局限在一定的范圍內,結核菌進入持留狀態,稱為潛伏結核感染;(3)當體內環境適于MTB生長時,潛伏狀態的MTB轉為活躍生長狀態,在體內形成病灶并引起臨床癥狀,成為繼發性結核??;(4)機體免疫功能差,細菌量大,毒力強,可以產生活動性結核病,引起相應的臨床表現;(5)有些結核病臨床癥狀輕微,未經治療而自愈。
3 IGRAs在結核潛伏感染診斷中的應用價值 結核菌素皮膚試驗(tuberculin skin test,TST)是檢測潛伏結核感染(latent tuberculosis infection,LTBI)的傳統方法。TST有許多不足之處,如與卡介苗及非結核分枝桿菌(nontuberculosis mycobacteria,NTM)有共同抗原成分,可出現假陽性結果。在機體的營養狀況差、免疫功能低下,某些疾病等情況下可出現假陰性結果。ESAT-6和CFP-10主要存在于結核分枝桿菌復合群中,而在卡介苗和大多數非結核分枝桿菌中缺失,故IGRAs具有較高的特異性。但ESAT-6和CFP-10也存在少數幾種NTM中,如堪薩斯分枝桿菌、海分枝桿菌和蘇爾加分枝桿菌、轉黃分枝桿菌和胃分枝桿菌,故IGRA 陽性需排除上述幾種NTM感染的可能。Diel等[1]分析認為T-SPOT.TB診斷LTBI的敏感度高于TST,而QFT-GIT診斷LTBI的敏感度與TST相似;無論人群是否接種卡介苗,T-SPOT.TB和QFT-GIT在診斷LTBI的特異性方面均優于TST。
4 IGRAs在活動性結核病診斷中的價值 TST和IGRAs均不能有效區分潛伏結核感染或活動性結核病。不同國家指南中,有的推薦使用IGRAs診斷活動性結核病,有的則反之。鑒于目前結核病的診斷主要依靠病原學診斷而抗酸染色涂片陽性率低,培養耗時長、陽性率也不理想。國內外學者對IGRAs在活動性結核病中的診斷價值進行了探討。國內研究數據顯示其敏感度和特異度差別較大,敏感度為53%~98%,特異度為60%~90%(或以上),但多數文獻報道的敏感度和特異度>70%,提示IGRAs的特異度優于PPD。γ-干擾素釋放試驗在中國應用的專家建議[2]:在缺少病原學診斷依據的情況下,IGRAs起到補充或輔助診斷活動性結核病的作用。但不能作為確定診斷或排除診斷的依據。
5 IGRAs在兒童活動性結核病診斷中的價值 由于很難取得病原學依據,兒童結核病的診斷十分困難,且兒童潛伏結核感染無金標準,IGRAs在兒童活動性結核病診斷中應用研究較少。Sollai等[3]用meta分析發現:在高收入國家兒童結核病人QFT-GIT的敏感性為79%,T-SPOT.TB的敏感性為67%,TST的陽性率為71%。在低收入國家兒童結核病人QFT-GIT的敏感性為57%,T-SPOT.TB的敏感性為61%,菌陽患兒的敏感性達80%。微生物學證實的患兒在高收入國家TST的敏感性為86%(79%~91%),在低收入國家TST的敏感性為74%(68%~80%)。因此,WHO兒童結核病指南[4]不推薦用IGRAs 代替 TST在低-中收入國家診斷兒童結核潛伏感染或兒童結核病。
6 IGRAs在艾滋病合并活動性結核病診斷中的價值 免疫缺陷人群存在LTBI時,發展為活動性結核病的風險大大增加。因此,對包括HIV感染、免疫相關疾病、接受腫瘤壞死因子抑制劑治療、終末期腎臟疾病接受透析、惡性腫瘤和接受器官移植的患者進行潛伏結核感染風險篩查和預防性治療具有重要臨床意義。Santin等[5]分析了艾滋病患者IGRAs研究結果,QFT-GIT的敏感性和特異性分別為61%和72%;T-SPOT.TB的敏感性和特異性為65%和70%。IGRAs在艾滋病人的敏感性和特異性并不理想,在結核病高負擔國家艾滋病人IGRAs不確定結果較多,且外周血CD4+T細胞的數量也會影響IGRAs結果。因此,IGRAs不能作為確定艾滋病合并結核病診斷或排除診斷的依據。
7 結語 IGRAs是近年出現的診斷潛伏結核感染的體外免疫學診斷方法,與傳統的TST比較,診斷的特異性高于TST。但不能有效區分潛伏結核感染及結核病。IGRAs在診斷活動性結核病時要結合臨床資料綜合分析,才能合理地發揮其輔助診斷活動性結核病的作用,避免過診和漏診的發生。
[1]Diel R.,Loaddenkemper R.,and Nienhaus A.,Evidence-based comparison of commercial Interferon-γ Release assays for detecting active TB: a metaanalysis,Chest,2010,137(4):952-968.
[2]中華醫學會結核病學分會、《中華結核和呼吸雜志》編輯委員會.γ-干擾素釋放試驗在中國應用的專家建議.中華結核和呼吸雜.2014,37(10):744-747.
[3]Sollai S,Galli L,Martino M,Chiappini E.Systematic review and meta-analysis on the utility of Interferongamma release assays for the diagnosis of Mycobacterium tuberculosis infection in children: a 2013 update.BMC Infectious Diseases 2014,14(Suppl 1):S6.
[4]World Health Organization.Guidance for national tuberculosis programmes on the management of tuberculosis in children-2nded.World Health Organization.2014.
[5]Santin M,Munoz L,Rigau D.Interferon-γrelease assays for the diagnosis of tuberculosis and tuberculosis infection in HIV-infected adults: A systematic review and meta-analysis.Plos ONE 2012 7(3)e32482.