深圳市第三人民医院肺一科 邓群益
1 γ-干扰素释放试验(interferon-γrelease assays,IGRAs)原理 IGRAs是体外检测T细胞经结核特异性抗原刺激后产生和释放γ-干扰素能力的免疫学检测技术,籍以判断T细胞介导的对结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis,MTB)特异抗原的免疫反应。目前国际上比较成熟的IGRAs有两种,即澳大利亚产的QuantiFERON-TB Gold In-Tube(QFT-GIT)和英国产的T-SPOT.TB。前者采用酶联免疫吸附试验检测全血中致敏T细胞再次受到MTB特异性抗原刺激后释放的γ-干扰素水平;后者采用酶联免疫斑点试验测定在MTB特异性抗原刺激下外周血单个核细胞中能够释放γ-干扰素的效应T细胞数量。两种检测方法的检测技术和检测程序略有不同,但原理类似。均以MTB的RD1区基因编码抗原多肽(ESAT-6,CFP-10)为特异性抗原(QFT-GIT加用了第三种抗原TB7.7)。
2 人体接触结核分枝杆菌后的转归 人体感染MTB后,根据细菌数量、毒力、机体的免疫状态及对结核菌体成分的敏感性不同,可以有不同结局。(1)MTB进入机体后,被免疫系统识别,产生免疫反应,最终将MTB杀灭;(2)机体产生的免疫反应不足以杀灭MTB,但可以将其局限在一定的范围内,结核菌进入持留状态,称为潜伏结核感染;(3)当体内环境适于MTB生长时,潜伏状态的MTB转为活跃生长状态,在体内形成病灶并引起临床症状,成为继发性结核病;(4)机体免疫功能差,细菌量大,毒力强,可以产生活动性结核病,引起相应的临床表现;(5)有些结核病临床症状轻微,未经治疗而自愈。
3 IGRAs在结核潜伏感染诊断中的应用价值 结核菌素皮肤试验(tuberculin skin test,TST)是检测潜伏结核感染(latent tuberculosis infection,LTBI)的传统方法。TST有许多不足之处,如与卡介苗及非结核分枝杆菌(nontuberculosis mycobacteria,NTM)有共同抗原成分,可出现假阳性结果。在机体的营养状况差、免疫功能低下,某些疾病等情况下可出现假阴性结果。ESAT-6和CFP-10主要存在于结核分枝杆菌复合群中,而在卡介苗和大多数非结核分枝杆菌中缺失,故IGRAs具有较高的特异性。但ESAT-6和CFP-10也存在少数几种NTM中,如堪萨斯分枝杆菌、海分枝杆菌和苏尔加分枝杆菌、转黄分枝杆菌和胃分枝杆菌,故IGRA 阳性需排除上述几种NTM感染的可能。Diel等[1]分析认为T-SPOT.TB诊断LTBI的敏感度高于TST,而QFT-GIT诊断LTBI的敏感度与TST相似;无论人群是否接种卡介苗,T-SPOT.TB和QFT-GIT在诊断LTBI的特异性方面均优于TST。
4 IGRAs在活动性结核病诊断中的价值 TST和IGRAs均不能有效区分潜伏结核感染或活动性结核病。不同国家指南中,有的推荐使用IGRAs诊断活动性结核病,有的则反之。鉴于目前结核病的诊断主要依靠病原学诊断而抗酸染色涂片阳性率低,培养耗时长、阳性率也不理想。国内外学者对IGRAs在活动性结核病中的诊断价值进行了探讨。国内研究数据显示其敏感度和特异度差别较大,敏感度为53%~98%,特异度为60%~90%(或以上),但多数文献报道的敏感度和特异度>70%,提示IGRAs的特异度优于PPD。γ-干扰素释放试验在中国应用的专家建议[2]:在缺少病原学诊断依据的情况下,IGRAs起到补充或辅助诊断活动性结核病的作用。但不能作为确定诊断或排除诊断的依据。
5 IGRAs在儿童活动性结核病诊断中的价值 由于很难取得病原学依据,儿童结核病的诊断十分困难,且儿童潜伏结核感染无金标准,IGRAs在儿童活动性结核病诊断中应用研究较少。Sollai等[3]用meta分析发现:在高收入国家儿童结核病人QFT-GIT的敏感性为79%,T-SPOT.TB的敏感性为67%,TST的阳性率为71%。在低收入国家儿童结核病人QFT-GIT的敏感性为57%,T-SPOT.TB的敏感性为61%,菌阳患儿的敏感性达80%。微生物学证实的患儿在高收入国家TST的敏感性为86%(79%~91%),在低收入国家TST的敏感性为74%(68%~80%)。因此,WHO儿童结核病指南[4]不推荐用IGRAs 代替 TST在低-中收入国家诊断儿童结核潜伏感染或儿童结核病。
6 IGRAs在艾滋病合并活动性结核病诊断中的价值 免疫缺陷人群存在LTBI时,发展为活动性结核病的风险大大增加。因此,对包括HIV感染、免疫相关疾病、接受肿瘤坏死因子抑制剂治疗、终末期肾脏疾病接受透析、恶性肿瘤和接受器官移植的患者进行潜伏结核感染风险筛查和预防性治疗具有重要临床意义。Santin等[5]分析了艾滋病患者IGRAs研究结果,QFT-GIT的敏感性和特异性分别为61%和72%;T-SPOT.TB的敏感性和特异性为65%和70%。IGRAs在艾滋病人的敏感性和特异性并不理想,在结核病高负担国家艾滋病人IGRAs不确定结果较多,且外周血CD4+T细胞的数量也会影响IGRAs结果。因此,IGRAs不能作为确定艾滋病合并结核病诊断或排除诊断的依据。
7 结语 IGRAs是近年出现的诊断潜伏结核感染的体外免疫学诊断方法,与传统的TST比较,诊断的特异性高于TST。但不能有效区分潜伏结核感染及结核病。IGRAs在诊断活动性结核病时要结合临床资料综合分析,才能合理地发挥其辅助诊断活动性结核病的作用,避免过诊和漏诊的发生。
[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]中华医学会结核病学分会、《中华结核和呼吸杂志》编辑委员会.γ-干扰素释放试验在中国应用的专家建议.中华结核和呼吸杂.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.