AGP、AAT 及HAP聯合細胞因子檢測在活動性肺結核中的診療價值*

沈凌筠,王 霖,馬志強,張 艷,王曉燕

云南省傳染性疾病臨床醫學中心/昆明市第三人民醫院結核三科,云南昆明 650301

結核病是由結核分枝桿菌感染引起的一種慢性傳染性疾病,臨床表現以咳嗽、咯血、低熱、盜汗等為主。結核病具有發病率高、傳染性強及臨床癥狀不典型等特點,機體在感染結核分枝桿菌后,引發細胞免疫介導的變態反應,包括淋巴細胞敏感性增強,細胞吞噬能力提高,機體免疫力下降等[1]。世界衛生組織(WHO)2018年發布的全球結核病報告中,結核病已成為全球第二大傳染性疾病,每年約有400萬人死于該病[2],中國結核病患者數僅次于印度,是結核病30個高負擔國家之一[3-4],因此結核病在我國的防控形勢仍十分嚴峻[5]。結核病實驗室診斷的“金標準”是在患者痰液中找到結核分枝桿菌,其他實驗室診斷方法主要有結核分枝桿菌培養、結核菌素試驗、聚合酶鏈反應(PCR)等。這些方法在結核病的診斷中具有重要參考價值,但也存在著較多不足,如靈敏度低、假陰性及假陽性率較高,結核菌素試驗易受到患者免疫力因素的影響,臨床檢測標本不易獲得,同時痰培養周期較長、要求較高等[6-8]。這些缺陷在一定程度上限制了其在結核病診斷中的應用[9],且臨床上部分肺結核患者并無明顯癥狀,多數患者在體檢時才被發現,因此很容易被漏診和誤診。活動性肺結核的早期診治是臨床研究的熱點[10],研究表明,活動性結核患者外周血中T 淋巴細胞在結核抗原剌激后分泌的白細胞介素(IL)、血管內皮細胞生長因子(VEGF)、干擾素誘導蛋白等細胞因子水平都顯著升高[11-12]。急性時相反應蛋白α1-酸性糖蛋白(AGP)、α1-抗胰蛋白酶(AAT),觸珠蛋白(HAP)均是由肝臟合成,其與機體炎癥創傷有關,可用于鑒別急性、亞急性與慢性病理狀態,在一定程度上與機體損傷的性質和范圍有關。本研究擬通過檢測活動性肺結核外周血中AGP、AAT、HAP及細胞因子水平,探索其在活動性肺結核中的應用價值并為臨床治療提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年3月至2021年3月昆明市第三人民醫院收治的96 例結核病患者為研究組,其中男55例,女41例;年齡12～86歲,中位年齡41.5歲。另選同期體檢健康者83例作為對照組,其中男43例,女40例;年齡16～80歲,平均(48.18±16.33)歲。兩組研究對象性別構成差異無統計學意義(χ2=0.541,P=0.462),年齡分布差異有統計學意義(U=0.213 5,P=0.035)。本研究通過倫理委員會的審批,所有入組人員均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準 納入標準:(1)所有患者均符合《肺結核診斷標準(WS 288-2017)》[13];(2)研究組患者均經實驗室和組織病理學檢查確診為肺結核。排除標準:(1)非結核分枝桿菌肺病;(2)合并心、肝、腎等重要器官性疾病,凝血功能障礙或免疫系統疾病;(3)患者為妊娠或哺乳期女性。

1.3 儀器及試劑 主要儀器:奧林巴斯全自動生化分析儀(AU680,美國貝克曼庫爾特生物科技有限公司),流式細胞儀(Bircyte E6,深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)。主要試劑:12項細胞因子檢測試劑盒(批號 210603;青島瑞斯凱爾生物科技有限公司),AGP、AAT、HAP 檢測試劑盒(批號0320/04912、0124/05402L1、9033/03246L1;迪亞萊博生物科技有限公司)。

1.4 方法 采集所有研究對象靜脈血2 mL 于EDTA-K2抗凝劑的真空管中,充分混勻送至實驗室,對AGP、AAT、HAP、IgG、IgA、IgM、IL-1、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12 p70、IL-17、人γ干擾素(IFN-γ)、IFN-α、腫瘤壞死因子(TNF)-α進行檢測;標本檢測嚴格按照試劑說明書操作,在質量控制合格后,通過全自動生化分析儀AU680,流式細胞儀Bircyte E6完成。

1.5 統計學處理 采用SPSS22.0統計軟件對數據進行分析。正態分布的計量資料以表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;非正態分布的計量資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用秩和檢驗;各指標的診斷效能采用受試者工作特征曲線(ROC 曲線)分析;兩指標之間的相關性采用Spearman相關進行分析;以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 研究組和對照組AGP、AAT、HAP和細胞因子表達情況 與對照組比較,研究組患者血清中AGP、AAT、HAP、IgA、IL-6、IFN-γ水平升高,差異有統計學意義(P<0.05);TNF-α水平降低,差異有統計學意義(P<0.05);其余指標在兩組間比較差異無統計 學意義(P>0.05),見表1。

表1 研究組和對照組AGP、AAT、HAP和細胞因子水平比較[ 或M(P25,P75)]

表1 研究組和對照組AGP、AAT、HAP和細胞因子水平比較[ 或M(P25,P75)]

2.2 AGP、AAT、HAP 和細胞因子診斷活動性肺結核的ROC曲線分析 為了進一步評價差異有統計學意義的7種指標在活動性肺結核中的價值,對其進行ROC曲線分析,結果顯示,AAT 診斷效能優于HAP和AGP;各細胞因子中IL-6 診斷效能較高(P<0.05),見表2。

表2 7種指標在活動性結核診斷中的ROC曲線分析

2.3 各指標聯合檢測診斷活動性肺結核的ROC 曲線分析 對HAP、AGP、AAT 和細胞因子IL-6、IFNγ、TNF-α進行2種指標或3種指標聯合檢測,結果顯示,2種指標或3種指標聯合檢測的AUC 大于各指標單獨檢測(P<0.05)。而在細胞因子IL-6、IFN-γ、TNF-α中,IL-6+TNF-α聯合檢測的診斷效能最高,見表3。

表3 AGP、AAT、HAP及細胞因子聯合檢測診斷活動性肺結核的ROC曲線分析

2.4 AGP、AAT、HAP 和細胞因子相關性分析Spearman 相關分析顯示,HAP 與AGP、AGP 與AAT、HAP與AAT 之間均呈正相關(P<0.05),而IL-6、IFN-γ、TNF-α 之間無相關性(P>0.05)。見圖1。

圖1 AGP、AAT、HAP及細胞因子之間的相關性分析

3 討論

結核病因具有較強的傳染性,并可對人類生命及健康造成較大威脅,已成為嚴重的全球公共衛生問題[14]。結核病可累及到全身多個組織和器官,其中以肺結核最常見,肺結核不僅可破壞肺組織的實質性結構,還可改變肺部氣道解剖結構從而引發嚴重后果[15-16]。人體感染結核分枝桿菌后的發病情況與結核分枝桿菌的數量、毒力和機體免疫力等因素相關,大部分人感染結核分枝桿菌后在體內以靜止的狀態存在[17]。當機體由于一些原因導致免疫力降低時,結核分枝桿菌可由靜止狀態轉變為活化狀態,此時由潛伏感染變為活動性肺結核[18]。結核病的實驗室快速診斷是結核病防控的重點措施之一。結核病診斷的“金標準”為標本中檢出結核分枝桿菌。但由于培養周期長、陽性檢出率低,尋找結核病的快速診斷檢測方法對結核病的臨床診治至關重要[19]。

機體抗結核過程中引起的免疫反應以細胞免疫為主,其過程受多種細胞因子調節。其中Th1型細胞因子能夠增加巨噬細胞的活性,對結核病有抑制作用[20],而Th2型細胞因子可降低巨噬細胞的活性,對結核病的發生發展起促進作用[21]。當發生細胞免疫時,Th1細胞分泌的IFN-γ與IL-10、IL-6等細胞因子可激活巨噬細胞從而吞噬結核分枝桿菌[22-23]。IFN-γ具有廣泛的抗病毒、抗胞內寄生菌及免疫調節等能力,IFN-γ釋放試驗也是確認病原體感染較為可靠的方法,具有早期診斷價值[24]。

近年來,相關學者對結核病實驗室診斷方法的研究較多,細胞因子聯合檢測為其中之一。本研究活動性肺結核患者血清中IL-6、IFN-γ水平明顯高于健康體檢者,也反映了Th1型細胞免疫反應增強。研究組AGP、AAT、HAP 水平也高于對照組(P<0.05),其變化機制可能與炎性反應等病理性改變有關,在免疫反應中細胞釋放大量IL-6、TNF-α可誘導肝細胞產生大量的AAT[25-26]。Spearman 相關分析顯示,HAP與AGP、AGP與AAT、HAP與AAT 均呈正相關,提示在結核分枝桿菌感染引起的炎性反應中AAT 可能伴隨著AGP和HAP的產生而產生。ROC曲線分析顯示AAT 單獨檢測診斷活動性肺結核的AUC 最高,提示AAT 對活動性肺結核患者的診斷價值優于其他檢測指標。通過對數據進行分析發現,HAP、AGP、AAT 和細胞因子IL-6、IFN-γ、TNF-α聯合檢測的AUC大于各指標單獨檢測的AUC。值得注意的是,HAP+AGP+AAT 與IL-6+TNF-α聯合檢測的AUC差異較小,表明HAP+AGP+AAT 與IL-6+TNF-α對活動性肺結核的診斷均具有較高價值,同時聯合檢測可提高單獨檢測的靈敏度和特異度,因此聯合檢測能夠有效鑒別活動性肺結核和健康人群,也更有助于對活動性肺結核的診斷。

綜上所述,活動性肺結核患者血清HAP、AGP、AAT 和細胞因子IL-6、IFN-γ、TNF-α水平與健康者存在差異,聯合檢測診斷效能較高,能夠提高活動性肺結核實驗室診斷的準確性,具有較高的應用價值。