抗病毒黏液蛋白MxA對呼吸道病毒感染診斷價值的薈萃分析

鄒 悅， 何世偉， 趙 麗， 葛勝祥， 葉輝銘

目前，臨床醫師僅憑臨床判斷往往很難區分病毒性和細菌性感染，常常抗菌藥物和抗病毒藥雙管齊下，易造成抗生素濫用。據美國研究報道，耐抗生素細菌每年造成200多萬人感染，使2萬多人死亡[1]。因此，有越來越多關于區分細菌和病毒感染的生物標志物的研究。

MxA蛋白是I型干擾素誘導產生的一種廣譜抗病毒蛋白，其表達嚴格依賴于干擾素α/β信號[2-3]，而其他的細胞因子對MxA蛋白的表達水平無明顯調節作用[4]。研究表明，MxA蛋白在病毒感染后迅速誘導，感染后1～2 h開始積累，16 h達到峰值，且在血液中含量較高，可作為急性病毒感染良好的生物標志物，其廣譜抗病毒作用也為臨床治療提供指導[5-6]。目前MxA蛋白多采用酶聯免疫吸附法從全血樣本裂解液中進行測定，這種方法省時省力，具有快速診斷用途的潛力。此外，美國RPS診斷公司建立新的即時診斷測試FebriDx?，通過同時測量 C反應蛋白 （CRP）和 MxA蛋白，旨在快速識別與細菌和病毒感染相關的宿主免疫反應。雖然MxA蛋白作為病毒感染標志物的作用逐漸被認識，但目前國內相關研究較少，為了更好地讓該生物標志物應用于臨床，我們檢索了相關文獻進行薈萃分析，報告如下。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索

中文的檢索詞為：“MxA蛋白”“病毒”“感染”“呼吸道”，在中國生物醫學文獻服務系統、知網、萬方中文數據庫搜索建庫至2022年1月的相關文獻。英文檢索式如下：“myxovirus resistance proteins” OR “proteins, myxovirus resistance” OR“resistance proteins, myxovirus” OR “protein Mx”OR “Mx, protein” OR “protein Mx, interferoninduced” OR “interferon-induced protein Mx” OR“Mx, interferon-induced protein” OR “protein Mx,interferon induced” OR “Mx1” OR “MxA” AND“viruses” OR “virus” OR “animal viruses” OR“animal virus” OR “virus, animal” OR “viruses,animal” AND “infection” OR “infestation” OR“infections” OR “infestations” AND “respiratory”OR “upper respiratory” OR “respiratory tract” OR“upper respiratory tract” OR “lower respiratory tract”OR “under respiratory” OR “lower respiratory”，在EMbase、PubMed和the Cochrane Library英 文 數據庫檢索。

1.2 納入和排除標準

納入標準：①確診為病毒感染者人群；②檢測方法中包括MxA蛋白檢測；③提供了用于構造診斷2×2列聯表以計算合并結果詳細數據的文獻。

排除標準：①非病毒感染人群的研究；②文獻中無法提取真陽性值 （TP）、真陰性值 （TN）、假陽性值 （FP）和假陰性值 （FN）等有效數據；③文摘、病例報告、講座、綜述等類型文獻。

1.3 文獻篩選

在數據庫中按照檢索策略篩選出的文獻納入到文獻管理器（EndNote）中，剔除重復的文獻，其余文獻先通過閱讀題目和摘要剔除掉明顯不符合的文獻，剩余無法確定的文獻再通過閱讀全文后進行判斷。有爭議的文獻通過詢問第三方再進行判斷。

1.4 文獻質量評價

參照診斷準確性試驗質量評價工具（Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies，

QUADAS-2）對選入的文獻進行質量評價，最后采用Revman 5.3繪制偏倚風險圖。

1.5 數據提取

兩名研究者對入選的文獻提取數據后匯總制作表格，如果兩者對某篇文獻產生分歧，則通過雙方協商或者請求第三名研究者進行判別，最后核對雙方篩選的結果，進行薈萃分析。

1.6 統計學分析

數據采用Stata 15.0軟件進行薈萃分析，對靈敏度和特異度的異質性分析，判斷文獻的同質性，合并各項點值，繪制出綜合受試者工作特征（summary receiver operating characteristic，SROC）曲線，并計算曲線下面積及其95%的可信區間，采用Deeks漏斗圖探究文獻發表偏倚。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

依據檢索策略在各數據庫中檢索共獲得801篇文獻，去除重復文獻167篇，剩余634篇；閱讀題目和摘要排除587篇文獻，剩余47篇；再閱讀全文排除33篇文獻，最終獲得文獻14篇。文獻檢索流程見圖1。

圖1 文獻篩選流程圖Figure 1 Flow chart for screening eligible studies

2.2 文獻基本特征

納入文獻的基本特征和重要信息見表1與表2。FebriDx檢測法以CRP 20 mg/L、MxA以40 μg/L為閾值。

表1 MxA蛋白相關文獻的基本特征Table 1 Basic features of MxA-related studies

表2 FebriDx文獻的基本特征Table 2 Basic features of FebriDx-related studies

2.3 文獻質量評價

QUADAS-2評價工具對本次入選的14篇文獻質量進行評價，所有納入分析文獻的質量情況見圖2，總體而言，納入文獻的偏倚風險較低，文獻適用性較好。

圖2 質量評價的偏倚風險圖Figure 2 Risk of bias graph for literature quality evaluation

2.4 異質性檢驗和薈萃分析結果

MxA蛋白森林圖顯示異質性檢驗結果：靈敏度Q=15.71，P=0.02，I2=61.80%，因P＜0.05且I2＞50%，靈敏度異質性差異有統計學意義，異質性較明顯。特異度檢驗Q=11.07，P=0.09，I2=45.81%，因P＞0.05且I2＜50%，特異度的異質性無統計學意義，因此采用隨機效應模型對各效應值進行合并。見圖3。MxA閾值效應檢驗Spearman=0.39，P=0.38，表明不存在閾值效應，靈敏度的異質性可能是文獻數量過少帶來的偏倚。合并結果：合并靈敏度 （Sen）=0.91（95%CI：0.86，0.94）、合并特異度 （Spe）=0.89（95%CI：0.83，0.93）、合并陽性似然比 （PLR）=8.20（95%CI：5.20，12.80）、合并陰性似然比 （NLR）=0.10（95%CI：0.07， 0.16）、合 并 診 斷 比 值 比 （DOR）=79.00（95%CI：45.00， 141.00）。SROC的 曲 線 下 面 積AUC=0.96（95%CI：0.93， 0.97）具有較好的診斷價值。見圖4。

圖3 MxA蛋白診斷病毒感染的森林圖Figure 3 Forest plot of MxA protein in diagnosing viral infection

圖4 MxA蛋白診斷病毒感染的SROC曲線Figure 4 Summary receiver operating characteristic curve of MxA protein for diagnosing viral infection

FebriDx研究的森林圖（圖5）顯示異質性檢驗結果：靈敏度Q=75.87，P＜0.05且I2=92.09%，特異度檢驗Q=17.29，P＜0.05且I2=66.27%，靈敏度、特異度的異質性有統計學意義，且異質性較為明顯，因此用隨機效應模型進行合并。FebriDx閾值效應檢驗Spearman=－0.39，P=0.38，表明不存在閾值效應，靈敏度、特異度的異質性可能由于文獻數量、病毒檢測類型、樣本差異。合并結果：Sen=0.91（95%CI：0.80， 0.97）、

圖5 FebriDx診斷病毒感染的森林圖Figure 5 Forest plot of FebriDx for diagnosing viral infection

Spe=0.86（95%CI：0.80， 0.91）、PLR=6.60（95%CI：4.40， 10.00）、NLR=0.10（95%CI：0.04， 0.25）、DOR=65.00（95%CI：19.00， 222.00）。SROC曲線下面積AUC=0.92（95%CI：0.89， 0.94），也有較好診斷價值。見圖6。

圖6 FebriDx診斷病毒感染的SROC曲線Figure 6 Summary receiver operating characteristic curve of FebriDx for diagnosing viral infection

2.5 文獻發表偏倚

由Deeks 漏斗圖（圖7）看出，納入的14篇文獻大致對稱地分布在擬合曲線的兩側（P=0.81），提示各文獻間沒有存在明顯的發表偏倚。

圖7 Deeks漏斗圖Figure 7 Deeks’ funnel diagram for evalating the publication bias of studies

3 討論

急性呼吸道感染可以是病毒性或細菌性的，是就診于診所和醫院的最常見原因之一[20-21]。由于臨床體征和癥狀的重疊，區分細菌性和病毒性急性呼吸道感染的病因在臨床上具有挑戰性。一直以來缺乏靈敏度和特異度均優的診斷工具，以幫助診斷急性呼吸道感染 （特別是在區分細菌和病毒感染方面）。MxA蛋白在大多數急性病毒感染時會升高，包括流感病毒、呼吸道合胞病毒、單純皰疹病毒、巨細胞病毒、腺病毒、冠狀病毒和鼻病毒等，且在血液中含量較高，可作為急性病毒感染良好的生物標志物[22-23]。2019年冠狀病毒病（COVID-19）大流行給醫療資源帶來了巨大壓力。前期研究發現中東呼吸綜合征冠狀病毒 （MERSCoV）和SARS-CoV等類似病毒可升高MxA水平，因此MxA可能也會升高以響應SARS-CoV-2感染[24]，可作為初始診斷分類過程的一部分。

本研究納入MxA蛋白作為呼吸道病毒感染的診斷標志物的文獻，采用Revman 5.3和 Stata 15.0軟件進行薈萃分析。共納入14篇文獻，文獻質量評價為偏倚風險較低，各文獻適用性較好。靈敏度和特異度的異質性Q檢驗和I2檢驗顯示納入研究間靈敏度、特異度的異質性具有統計學意義，并且異質性較為明顯。單獨MxA蛋白的SROC曲 線的AUC=0.96，FebriDx的SROC曲線的AUC=0.92。Deeks漏斗圖顯示，各項研究沒有發表偏倚。從各項結果來看，MxA蛋白對呼吸道病毒感染有較好的診斷價值。

臨床病毒感染的診斷方法很多，如病毒分離培養、病毒抗原檢測、核酸檢測等，這些方法用時較長、特異度低、費用高，對臨床早期診斷有局限[25]。本研究結果表明MxA蛋白不僅對呼吸道病毒感染的診斷具有較好的靈敏度和特異度，對SARS-CoV-2也有一定的診斷價值。MxA蛋白的檢測方法有酶聯免疫吸附法、流式細胞術、化學免疫發光法等，本研究納入的7篇單獨MxA蛋白研究的文獻為酶聯免疫吸附法，相比于其他方法，該方法具有較高的標準化水平和可重復性，靈敏度較高。此外，MxA蛋白可從毛細血管全血樣本或外周靜脈全血樣本中測量，毛細血管樣本的檢測可改善嬰幼兒等人群采血困難的問題，促進大規模研究和臨床常規檢測中的應用。FebriDx是一種即時免疫測定法，通過檢測手指血樣本中的MxA蛋白和CRP來區分病毒和細菌感染，可快速（10 min）評估宿主對病毒的免疫反應。盡管FebriDx不能作病原體檢測的替代物，但在SARSCoV-2大流行的情況下，可應用“多層次篩查和診斷策略”的初步篩查[19]。

本研究采用薈萃分析的方法克服了單項研究在病例來源單一、統計分析方面差異較大、研究樣本偏小的不足，通過匯總所有文獻增加了結果的可信度。本研究也有一定的局限性：首先MxA蛋白相關文獻數目較少且研究時間較早，文獻的時效性對于現今有一定的不足。由于數量較少，本研究對FebriDx診斷呼吸道病毒和SARS-CoV-2的效能并未進一步分析。總體結果顯示，MxA蛋白對呼吸道病毒感染有一定的診斷價值。FebriDx診斷試劑對后續研究帶來啟示，為MxA蛋白與其他靶標聯用提供一定的基礎。