基于結核病宿主免疫反應的實驗室檢測技術及其臨床應用

逄宇 高興輝 湯一葦 高孟秋

結核病是全球重大公共衛生問題[1]。世界衛生組織估算全球每年新發結核病患者超過1000萬例，死亡患者超過140萬例，有效遏制結核病需要新型的防控技術[1-2]。人群暴露于結核分枝桿菌(Mycobacteriumtuberculosis, MTB)環境中后發生結核感染，但無臨床癥狀，成為潛伏感染者，部分潛伏感染者在后期發展成活動性結核病患者，在人群感染結核分枝桿菌的過程中，存在兩個主要狀態：(1)是否能夠清除入侵的結核分枝桿菌；(2)感染結核分枝桿菌的潛伏感染者是否會發病[3-4]。在這兩個過程中，宿主的免疫系統都發揮至關重要的作用。其中入侵宿主的結核分枝桿菌激發感染性遲發型超敏反應，即由效應性T細胞與相應抗原作用后，引起的以單個核細胞浸潤和組織細胞損傷為主要特征的炎癥反應[3]。一方面，遲發型超敏反應能夠保護患者在接受到抗原刺激后迅速應答以實現清除病原的目的；另一方面，肺結核患者對結核分枝桿菌產生T細胞免疫可導致自身組織損傷，形成干酪樣壞死和肺空洞，精準調控免疫應答的保護和損傷作用的動態平衡是提高患者治療效果的重要方面[5]。

當前結核病實驗室診斷仍然是以病原學為主，通過檢測到結核分枝桿菌或其核酸，為臨床診斷結核病提供重要的實驗室證據[2]。雖然病原學檢測被視為結核病實驗室診斷的可靠方法，但是超過半數患者無法找到確定的實驗室證據，提示亟待開發新型的診斷技術滿足日益增長的臨床需求[6]。培養是結核病實驗室診斷的金標準，其成本低廉也是其顯著優勢，但是培養方法自身的缺點也成為制約其在基層實驗室推廣使用的主要限制因素[6-7]。結核分枝桿菌是高致病性病原微生物，開展結核分枝桿菌的實驗需要符合特殊生物安全標準，這也成為制約分枝桿菌培養在基層推廣的重要因素；最后，培養操作相對繁瑣，對實驗室操作人員的熟練程度要求較高[8]。近些年多種分子生物技術在結核病及耐藥結核病早期診斷方面發揮重要作用[2,9]。但是與傳統的培養相比，其高敏感度造成的特異度稍差可能造成臨床診斷困難；此外，由于DNA的高穩定性，基于DNA的檢測方法難以區分結核分枝桿菌的死活，限制了分子生物學診斷技術在結核病患者療效評價中的應用[2]。對于部分早期診斷的肺結核患者，缺乏臨床癥狀且無法排出高質量的痰，也造成了分子生物學診斷技術在痰菌陰性肺結核診斷中的困境[6]。免疫學診斷技術目前是輔助結核病實驗室診斷的重要方面[10]。結核菌素皮膚試驗(tuberculin skin test, TST)和結核特異性γ-干擾素釋放試驗(interferon-gamma release assay，IGRA)是目前應用最廣泛的結核病免疫學診斷技術，在《WS 288—2017 肺結核診斷》[11]中作為活動性結核病的輔助診斷技術。但由于僅對結核抗原刺激的遲發型超敏反應進行檢測，無法區分活動性結核病和潛伏感染者，這導致兩種方法在結核病診斷方面的特異度較低。近年來，聚焦于提高結核病實驗室診斷，特別是痰菌陰性肺結核診斷，充分發掘宿主抗結核的特異性應答反應，尋找新型的免疫學診斷標志物或標志物組合用于結核病診斷成為未來重要方向。本文系統梳理了結核病宿主反應實驗室檢測技術的進展及其臨床應用。

一、結核病宿主反應實驗室檢測

(一)TST

TST是1907年奧地利科學家Von Pirquet提出的，其基本原理是通過皮內注射結核菌素，并根據注射部位的皮膚狀況診斷結核分枝桿菌感染所致Ⅳ型超敏反應的皮內試驗[12]。在過去TST一直用于識別結核分枝桿菌潛伏感染的風險人群，但TST的主要問題是高水平的假陽性結果，是由于TST無法區分結核分枝桿菌感染和接觸非結核分枝桿菌或接種卡介苗引起的陽性反應，這兩種假陽性反應通常歸因于由卡介苗接種或環境分枝桿菌的同源抗原觸發的免疫反應[13]。TST特點是操作簡單，無需特殊設備，是臨床上常用的輔助診斷結核病方法，其敏感度約為68%～95%，特異度約為96%～99%[14]。其敏感度受注射結核菌素的效力和劑量、感染后間隔時間、脫敏、故意干擾、產后免疫抑制和觀察者變異的影響。特異度受鳥分枝桿菌、副結核分枝桿菌和環境分枝桿菌的致敏作用以及皮膚結核的影響[14]。TST可用于結核病流行情況的調查和監測，通過該試驗可獲得一個地區結核感染和結核分枝桿菌的傳播情況；可為接種卡介苗提供依據并監測卡介苗的免疫效果與質量；可輔助結核病診斷和鑒別診斷，對于臨床疑似結核病患者，若陽性反應可支持結核病的診斷，若陰性反應則說明結核病可能性較小，但陰性反應不能排除其他情況導致，如免疫缺陷、營養不良、炎癥或全身播散性結核病、肺炎、腫瘤、病毒感染等[15]。重組結核桿菌融合蛋白(EC)是一種新型的皮膚試驗產品，在結核病患者中EC具有良好的敏感度(90.64%)，與TST具有較高的一致性；在未感染結核分枝桿菌人員中EC的兩次檢測陰性一致率較高(88.20%)；在非結核性疾病患者中EC的陰性符合率較高(73.10%)，與T-SPOT.TB的一致性較好；同時不受卡介苗接種的影響[16-19]。

(二)IGRA

IGRA的基本原理是機體感染結核分枝桿菌以后，存于血液中的特異性T淋巴細胞會在再次接觸結核分枝桿菌特異性抗原(如早期分泌抗原靶6和培養濾液蛋白10等)時，T細胞活化并分泌相應的細胞因子γ干擾素，通過對效應T細胞和γ干擾素的檢測，判斷機體被結核分枝桿菌感染的風險[20]。IGRA包括干擾素體外釋放酶聯免疫法和體外酶聯免疫斑點試驗，前者檢測γ干擾素產生水平，后者檢測產生γ干擾素細胞的數量，這兩種檢測方法不受卡介苗接種的影響，可以區分結核分枝桿菌感染與非結核分枝桿菌感染，診斷結核分枝桿菌潛伏感染的敏感度為70%～80%，特異度為88%～97%[21]。

1． 干擾素體外釋放酶聯免疫法：干擾素體外釋放酶聯免疫法產品目前主要有QuantiFERON-TB (QFT)、QuantiFERON-TB gold (QFT-G)、QuantiFERON-TB gold in-tube(QFT-GIT)、Quanti-FERON-TB gold plus(QFT-G Plus)等檢測產品。QFT是2001年美國食品藥品監督管理局(FDA)批準的第一代用于診斷結核分枝桿菌潛伏感染的IGRA試劑盒，它是利用來自結核分枝桿菌的PPD刺激全血細胞，檢測活化T細胞分泌產生γ-干擾素。QFT-G是第二代的IGRA試劑盒，刺激全血細胞的PPD換成了結核分枝桿菌特異性抗原——結核分枝桿菌早期分泌抗原靶6和培養濾液蛋白10，這些抗原不能被卡介苗和非結核分枝桿菌編碼，對結核分枝桿菌的特異性更高。QFT-GIT是第三代IGRA試劑盒，它利用結核分枝桿菌的早期分泌抗原靶6、培養濾液蛋白-10、特異性抗原TB7.7，去刺激患者免疫T淋巴細胞產生γ-干擾素，對γ-干擾素進行定量測定[22]。QFT-GIT對兒童和成人活動性肺結核的診斷敏感度與特異度分別為83.9%和88.5%、73.7%和70.4%，QFT-GIT診斷結核分枝桿菌潛伏感染的敏感度為70%，特異度在未接種卡介苗者為99%，接受卡介苗治療的患者為96%[23]。QFT-G Plus是最新一代IGRA試劑盒，QFT-Plus的新穎之處在于，除了CD4+T細胞外，它還誘導CD8+T細胞產生應答，從而比QFT-GIT從T細胞亞群獲得更廣泛的應答。它的目的是提高結核分枝桿菌潛伏感染的檢測，特別是在最近接觸者、免疫功能低下的宿主和幼兒人群中[24]。在治愈肺結核患者中，QFT-G Plus陽性率為82.0%，高于QFT-GIT(73.0%)。在隱匿性結核病感染中 QFT-GIT與QFT-G Plus檢測結果一致性較高。與QFT-GIT相比，QFT-G Plus與結核病疑似患者的替代指標有更強的相關性。在老年人中，QFT-G Plus檢測結果比QFT-GIT有更高的敏感度。QFT-G Plus總的敏感度、特異度、陽性似然比、陰性似然比和診斷優勢比分別為94%、96%、24.4、0.05和414，ROC曲線下面積為0.99[25]。QFT-GIT和QFT-G Plus在活動性結核病患者中的敏感度差異在所有研究中都不顯著。在高危人群中，QFT-G Plus和QFT-GIT之間的一致性為89.9%～96.0%，低風險人群中QFT-Plus的特異度略低于QFT-GIT[10]。QFT-G Plus對活動性結核病的聯合敏感度為94.0%，而對健康人的聯合特異度為96.0%。結核分枝桿菌潛伏感染的聯合敏感度和特異度分別為91.0%和95.0%[26]。

2.干擾素體外酶聯免疫斑點試驗：酶聯免疫斑點試驗是用于測定分泌特異性抗體或細胞因子的單個細胞對特異性抗原的應答能力及產生應答的細胞數量。常用的酶聯免疫斑點試驗是T-SPOT.TB試劑盒。在診斷結核分枝桿菌潛伏感染人群的研究中，QFT-G的敏感度為64.2%，特異度為99.6%，T-SPOT.TB的敏感度為50.0%，特異度為90.6%，TST的敏感度為70.9%，特異度為68.3%，T-SPOT.TB的特異度較高，敏感度較差[27]。 在兒童結核病的診斷中，T-SPOT.TB敏感度為84.0%，特異度為99.1%，陽性預測值為93.1%，陰性預測值為97.8%。T-SPOT.TB診斷肺結核敏感度顯著高于肺外結核，同時T-SPOT.TB的敏感度隨著年齡的增長而增加[28]。在診斷血液透析患者的結核分枝桿菌潛伏感染方面，TST的敏感度為31%，特異度為63%； QFT-G試驗的聯合敏感度為53%，特異度為69%；T-SPOT.TB的敏感度為50%，特異度為67%[29]。IGRA和TST在兒童、免疫缺陷人群和結核病高發國家新移民人群的17項研究中，發現在兩項兒童研究中，QFT-GIT和TST(≥5 mm)之間差異無統計學意義，但其他兩項研究顯示QFT-GIT在識別結核分枝桿菌潛伏感染方面優于TST(≥10 mm)，差異有統計學意義；在免疫功能低下者中，IGRA(T-SPOT.TB)在鑒別結核分枝桿菌潛伏感染患者方面，與TST(≥10 mm)差異無統計學意義；在結核病高發國家新移民人群進行的兩項研究結果不一致，具有高度異質性(表1和表2)[30]。

表1 IGRA與TST在兒童、免疫缺陷人群和結核病高發國家新移民人群中活動性結核病發病率研究的偏倚風險(參考文獻[30])

表2 兒童、免疫缺陷人群和結核病高發國家新移民人群中通過結核分枝桿菌潛伏感染檢測(IGRA與TST)后進展為結核病(參考文獻[30])

續表2

(三)IFN-γ/IL-2雙因子試驗

Essone等[31]評價INF-γ/IL-2雙因子試驗在肺結核的診斷與治療反應相關研究結果提示，同時檢測結核分枝桿菌特異性γ-IFN和IL-2水平可能增加活動性結核病的診斷敏感度。有研究發現活動性結核病患者的IFN-γ+IL-2-T 細胞中位頻率和比例顯著高于非活動性結核病患者，且IFN-γ+IL-2-T 細胞診斷活動性結核病的受試者工作特征(ROC)曲線下面積為0.788，聯合IFN-γ+IL-2-T 細胞的頻率和比例診斷活動性結核病的敏感度從79.7%提高到95.3%，特異度從69.8%提高到83.2%[32-33]。IFN-γ/IL-2雙因子試驗結果有待進一步的研究驗證。

(四)宿主轉錄水平檢測

對血漿中結核病相關轉錄因子分析可以對結核病診斷、鑒別診斷及其治療效果檢測起到一定作用。目前對結核病的血液轉錄組學研究發現干擾素誘導的基因信號在成功治療后表達減少，這有助于改善結核病的診斷和治療監測，這對根除結核病至關重要。同時分析各種不同的血液轉錄特征，被提議用于結核病的診斷和無癥狀高危人群的鑒定，并提出了新的方法來開發這種生物標記物用于臨床[34]。Berry等[35]通過轉錄芯片技術對活動性結核病患者和結核分枝桿菌潛伏感染者的全血中393種轉錄因子水平進行檢測，發現其與疾病的放射結果相關，并在治療后恢復到健康對照組的水平。同時發現86種轉錄因子水平在活動性結核病與其他炎癥或感染性患者之間有顯著差異。通過模塊化和通路分析顯示，結核病的特征是由中性粒細胞驅動的干擾素誘導的基因譜決定的，包括IFN-γ和Ⅰ型IFN-α信號通路。此研究揭示了Ⅰ型IFN-α信號通路在結核病發病機制中的作用，促進結核病疫苗和治療的發展，還提供了廣泛的轉錄生物標志物，有可能作為診斷和預測結核病流行的工具[35-36]。結核病患者和結核分枝桿菌潛伏感染者的全血微陣列基因研究發現， FCGRIB、CD64、 LTF、GBP5和顆粒酶A的差異表達最顯著，5個標記物聯合診斷的敏感度為94%，特異度為97%，有利于活動性結核病和結核分枝桿菌潛伏感染的鑒別診斷[37]。同時確定了活動性結核病特有的差異表達基因，及其與結核病易感性和耐藥性相關的基因譜。此研究結果發現的基因表達譜有利于更好地理解從潛伏感染到活動性疾病的進展，并為結核病保護提供方法[37]。在HIV與結核混合感染患者血液轉錄組表達譜中，Kaforou等[38]建立了27個轉錄因子集，用于區分活動性結核病和結核分枝桿菌潛伏感染，其敏感度為95%，特異度為90%；44個轉錄因子集，用于區分結核與其他疾病，其敏感度為93%，特異度為88%。血液轉錄因子集能把結核病從艾滋病病毒感染和未感染人群的其他疾病中區分出來，未來有可能作為一種適合于HIV流行國家的結核病檢測方法。結核病患者中15個宿主基因表達可準確區分結核病患者與TST陽性和TST陰性患者，因此有望作為生物標志物將埃塞俄比亞的活動性結核病與結核分枝桿菌潛伏感染進行分類。當ROC曲線臨界值≥0.80時，FCGR1A是區分結核分枝桿菌潛伏感染和結核病的唯一標志物，與HIV感染狀況無關。隨著結核分枝桿菌的RNA檢測技術不斷發展，結核病診斷準確性和實用性得到不斷拓展[39-40]。

在基于宿主反應的結核病診斷基因meta分析研究[41]發現 11個培養證實診斷活動性結核病患者研究的加權平均ROC曲線下面積>0.80，2個研究的加權平均ROC曲線下面積為0.60。除2個研究外，其他研究均具有高陰性預測值(2%患病率時>98%)。除了3個使用培養證實為活動性結核病研究外，臨床診斷為活動性結核病的所有研究的加權平均ROC曲線下面積和特異度降低最小。當包括臨床診斷為活動性結核病的數據集時，只有4個研究具有均勻的診斷優勢比和較低的假陽性率；其他研究要么具有異質的診斷優勢比或較高的假陽性率，要么兩者兼有。同時16個基因研究中有7個預測了痰轉換前6個月結核分枝桿菌潛伏感染到活動性結核病進展，其陽性預測值>6%(患病率為2%時)。總之，基于宿主反應的診斷方法可以準確地識別活動性結核病患者，并在痰轉換前預測結核分枝桿菌潛伏感染進展為活動性結核病的高危個體。診斷組合中增加檢測基因的數量并不一定提高診斷的準確性。到目前為止，Sweeney團隊篩選的標志物組合具有最佳的診斷效能[41]。基于宿主反應的結核病診斷對實現世界衛生組織2035年終止結核病的目標方面提供了有力的證據，并且有利于臨床應用 (表3和表4)[41]。結核分枝桿菌特異性細胞免疫反應檢測試劑盒(IP-10.TBTM)是新一代結核病診斷產品，利用實時熒光PCR 技術體外檢測全血樣本中經結核特異性抗原刺激前后IP-10 m RNA水平，并據此判斷人體是否有針對結核特異性的細胞免疫反應[42-43]，檢測性能有待進一步評估和驗證。

表3 應用雙變量薈萃分析比較用于診斷活動性結核病的16個基因特征 (參考文獻[41])

表4 青少年隊列研究中診斷前180天從結核分枝桿菌潛伏感染進展到活動性結核病的ROC曲線下面積、陽性預測值和陰性預測值 (參考文獻[41])

(五)結核病宿主反應試劑盒

TB Host response試劑盒是通過計算結核分數(TB-scores)進行檢測，TB-scores是由Sweeney團隊通過篩選了2572例結核病患者全血中結核感染相關的轉錄因子水平發現的，其定義為TB-scores=(GBP5+DUSP3)/2-KLF2，可用于結核分枝桿菌潛伏感染和活動性結核病的鑒別診斷以及治療效果的快速準確監測[44]。在結核病患病率為4%的情況下，TB-scores診斷活動性結核病方面的敏感度為90%、特異度為70%和陰性預測值為99.3%，如果結果為陰性，基本排除是活動性結核病[45]。目前Xpert MTB Host response試劑盒采用利用這個技術進行TB-scores計算，該試劑盒采用0.1 ml末梢或采集靜脈血，隨到隨測，可以在30 min完成檢測。該試劑盒在HIV混合結核感染人群的鑒別診斷方面，其敏感度約為90%，與微生物綜合參考標準相比，其特異度為55.8%；與Xpert MTB/RIF相比，其特異度為85.9%。在獨立診斷方面，在該試劑盒的特異度接近95%時，其敏感度為65.7%，而C-反應蛋白(C-reactive protein，CRP))的敏感度僅為13.6%[46]。肺結核患者的TB-scores顯著低于對照組人群，Xpert MTB Host response在區分肺結核患者和對照組時，其ROC曲線下面積為0.84；在敏感度為90%時，Xpert MTB Host response的特異度(53.0%)顯著高于CRP(28.1%)。在Xpert MTB/RIF半定量為中或高負荷的肺結核患者中，Xpert MTB Host response的敏感度較高(96.8%)，而CRP敏感度為90.3%[47]。

Xpert MTB Host response試劑盒的出現，為無痰樣本的疑似結核病患者在快速篩查、鑒別診斷以及治療監測方面提供新的便利的檢測方法，可改善結核病目前的檢測困境[46]，期待更多地對不同人群及其對肺外結核患者的不同臨床應用的研究成果問世。

二、結核病宿主反應臨床應用

雖然標本中直接查到結核分枝桿菌病原學依據是診斷結核病的金標準，但是臨床實踐中不是所有結核病患者都可以獲得來自病灶的標本供病原學檢測，比如肺內病變遠離支氣管、比較局限且有完整包膜，病灶與支氣管、氣管不通，痰標本中不可能有來源于病灶的結核分枝桿菌；有些肺外結核病灶部位特殊，不適于穿刺活檢獲得來自于病灶的標本，比如顱內結核瘤。對處于潛伏感染及感染階段的結核病，菌量少，未形成病灶或病灶較小，低于現有檢查手段的分辨率的下限，臨床檢查未發現病灶，亦無可供病原學檢測的標本。利用檢測宿主感染結核分枝桿菌后產生的免疫反應，間接證明體內結核分枝桿菌的存在，是臨床診斷結核病的重要依據。

(一)結核病篩查

結核病經呼吸道傳播，排菌的肺結核患者是傳染源。未經有效治療的患者痰標本中獲得病原學診斷依據就意味著患者作為傳染源已經對密切接觸人群造成很大的傳播風險。利用宿主對結核分枝桿菌的免疫反應，主動篩查結核分枝桿菌潛伏感染人群、有/或無結核中毒癥狀的結核病疑似患者，做到早期診斷，早期干預治療，杜絕發展成為排菌患者(傳染源)無疑是控制結核病傳播的重要手段。

結核病篩查分為主動篩查及被動篩查，主動篩查即對無癥狀的高風險人群進行定期結核病相關檢查，被動篩查為患者出現結核疑似癥狀(咳嗽、咳痰2周以上或咯血)或發現可疑結核病灶，進一步進行結核病相關檢查。宿主對結核分枝桿菌的免疫反應相關檢查方法(TST或IGRA)由于標本采集簡單、可行(皮試或靜脈采血)、避免放射檢查方法對特殊人群(15歲以下兒童)造成傷害，成為結核病篩查的首選方法。根據《中國結核病預防控制工作技術規范(2020年版)》要求[48]，在中國疫情背景下需要主動篩查的人群包括：(1)艾滋病病毒感染人群；(2)學校人群；(3)流動人口；(4)病原學陽性肺結核患者密切接觸者，尤其是5歲以下兒童；(5)老年人；(6)糖尿病患者； (7)羈押人群；(8)其他人群：需使用腫瘤壞死因子治療、長期應用透析治療、準備做器官移植或骨髓移植者、矽肺患者以及長期應用糖皮質激素或其他免疫抑制劑的患者。需要特別注意的是對于存在免疫抑制的患者，宿主對結核分枝桿菌的免疫反應亦可能受到抑制而出現假陰性的情況，臨床需要結合患者流行病學史、癥狀、其他檢查情況等綜合判斷。

(二)區分活動性結核病與結核分枝桿菌潛伏感染

結核分枝桿菌潛伏感染及活動性結核病是結核病發生、發展的不同階段，宿主對結核分枝桿菌的免疫反應處于不同的狀態。Petruccioli等[49]研究者納入57例受試者，其中27例活動性結核病患者、 30例結核分枝桿菌潛伏感染者，通過流式細胞儀及細胞染色，對QFT-Plus管中結核分枝桿菌抗原產生反應的特異性CD4+T細胞進行檢測，結果顯示在活動性結核病和結核分枝桿菌潛伏感染患者中檢測到特異性的CD4+T細胞反應，而特異性的CD8+T細胞應答主要與活動性結核病相關。在潛伏感染和活動性肺結核中CD4+T和CD8+T細胞對結核分枝桿菌特異性抗原刺激后應答的差異，可能成為區分潛伏感染和活動性結核病的標志，但上述結論尚缺乏大規模人群的臨床驗證。目前已經上市的產品尚未獲得有效區分結核分枝桿菌潛伏感染和活動性結核病的適應證。

(三)療效監測

經過有效治療后的結核病患者，一方面體內結核分枝桿菌的負荷量發生了明顯的變化，另一方面隨著菌量下降，患者結核中毒癥狀、營養狀態發生了很大變化，機體的免疫狀態也發生了變化。雖然痰菌陰轉率是肺結核治療轉歸的金標準，但是不適用于不排菌狀態的臨床診斷肺結核患者；雖然影像可以形象地顯示病灶轉歸，但是需要有經驗的醫生判斷，臨床急需要一種簡單易行的檢測方法觀察療效。Lee等[50]招募了336名(例)參與者(118名無感染接觸者，105名結核分枝桿菌潛伏感染者，113例活動性肺結核)，以QFT-Plus檢測的CD8應答在未感染接觸者、結核分枝桿菌潛伏感染接觸者和活動性結核病之間不同且呈遞增的趨勢；CD8應答在培養確診的活動性結核病患者中高于組織確診的活動性結核病患者。作者結論為通過動態監測CD8特異性淋巴細胞的反應，有望作為一個結核病活動程度的潛在生物標志物。目前宿主免疫反應標志物在療效監測的應用尚缺乏大規模隊列研究的支持。

(四) 特殊人群的輔助診斷

免疫缺陷患者、器官移植患者、HIV感染者由于機體免疫系統受到抑制，成為結核病易感高危人群，一旦感染結核分枝桿菌易發展成為重癥結核病，在HIV感染者中，并發結核病成為主要致死原因。利用宿主免疫反應早期診斷結核病、早期給予有效治療是改善免疫抑制人群合并結核感染預后的重要手段。宿主免疫反應是利用機體特異性淋巴細胞對結核分枝桿菌特異性蛋白的識別來實現的，雖然機體存在的免疫抑制情況影響了體內免疫反應(TST)結果，但對于采用體外免疫反應的IGRA試驗，由于采用淋巴細胞體外分離培養技術，避免了體內免疫抑制狀態對檢測結果的影響。而基于ELISPOT 技術由于在檢測過程中對單個核細胞數量進行了標準化，消除了淋巴細胞減少對檢測結果的影響，更適用于CD4+T細胞減少人群。2011年Cattamanchi等[51]的meta分析結果為在HIV感染人群中宿主免疫反應診斷結核感染的敏感度，T-SPOT.TB為 72%(95%CI： 62%～81%)， QFT-GIT 為61%(95%CI： 41%～75%)，兩種體外免疫檢測方法均優于TST。Jiang等[52]觀察到在中國BCG普遍接種的背景下，在HIV感染人群中當CD4+T細胞<500/μl時，T-SPOT.TB和TST診斷活動性結核病的敏感度分別為64.5%和22.6%，診斷結核分枝桿菌潛伏感染的敏感度為 62.2%和29.7%；Petruccioli等[53]研究者在HIV感染并發結核病及單純結核病患者中觀察到以QFT-Plus檢測方法診斷結核感染的敏感度分別為81.8%和86.8%。在免疫抑制人群中，宿主免疫反應為早期診斷結核感染的重要手段，其中體外宿主免疫反應檢測方法優于體內免疫反應檢測方法；在判讀宿主免疫反應檢測結果時需要結合臨床癥狀、檢測方法和患者的免疫背景。

三、總結與展望

TST一直用于識別結核分枝桿菌潛伏感染的風險人群，但TST的敏感度和特異度較低，受其他因素干擾，存在較多的假陽性結果。目前IGRA試驗主要應用于診斷結核分枝桿菌潛伏感染和區分結核分枝桿菌感染與其他結核分枝桿菌感染，其敏感度和特異度比TST有較大提高，但是在區分活動性結核病和潛伏感染者方面診斷價值有限。結核病患者的確診需要依賴傳統病原學檢測技術，但其對菌陰結核病應用的局限性明顯，基于新方法或者新型標志物的診斷策略將成為菌陰結核病實驗室診斷的主要突破方向。近年來，人們對于結核與人體免疫系統互作機制認識的不斷深入，篩選出多個結核感染特異性的宿主免疫標志物，基于這些標志物的聯合應用可以準確鑒別診斷活動性結核病。但與傳統病原學檢測方法存在差異，增加宿主基因轉錄因子的數目并不與診斷準確性成正比，如何在符合成本-效益的前提下優選適宜的宿主標志物組合是未來開發平臺技術的核心；其次，基于宿主的診斷技術需要細胞純化及核酸檢測等步驟，限制了其在基層的使用，開發自動化的分子檢測平臺將是研究的首要任務；再次，目前診斷主要針對活動性結核病患者開展，利用宿主免疫應答水平及時預測結核分枝桿菌潛伏感染向活動性結核病進展的危險程度是實現對潛伏感染者精準干預的基礎；第四，應用基于宿主的免疫診斷標志物依賴于對結核宿主互作的機制解析，但部分宿主因子對抗結核的作用機制尚不明晰，成為未來潛在的研究方向。總之，基于宿主反應的結核病診斷技術有望在臨床上達到進一步的應用，并為實現世界衛生組織在2035年提出的全球消滅結核病的宏偉目標發揮重要作用。