基金项目 攀枝花市应用技术研究与开发项目（项目编号：2013CY-S-16-10）
doi：10.3969/j.issn.1007-614x.2014.10.69
摘 要 目的：探讨结核蛋白芯片检测在结核病诊断和疗效观察中的价值。方法：使用蛋白芯片系统检测血清结核抗体的病例共3 676例，其中结核病例407例，非结核病例3 269例。采用蛋白芯片技术检测结核杆菌中5种成分，即ESAT-6、CFP10、LAM、38KD和16KD，分析其结果。结果：407例结核病患者中共275例结核抗体阳性，3 269例非结核病例547例阳性，结核蛋白芯片检测的灵敏度67.56%，特异度83.27%。对222例患者的治疗后抗体动态观察，开始治疗后每隔3个月抗体阳性人数未逐渐下降。结论：结核蛋白芯片是诊断结核病的较有效方法，具有特异性好、快速方便等优点，对结核病快速辅助诊断有积极作用。尤其对肺结核快速辅助诊断有积极作用，但在淋巴结核、结核性胸膜炎中阳性率偏低，敏感性稍差。对结核病的疗效监测无实用价值。
关键词 结核分枝杆菌 蛋白芯片 抗体
The value of tuberculosis protein chip detection in diagnosis and treatment observation of tuberculosis
Wu Yougen，Luo Juhua，Liu Hongbing，Yang Xingping，Wang Jun，Zhang Li
The Sixth People's Hospital of Panzhihua City，Sichuan 617023
Foundation item Panzhihua research and development of Applied Technology Project（Project Number：2013CY-S-16-10）
Abstract Objective：To investigate the value of tuberculosis protein chip detection in diagnosis and treatment observation of tuberculosis.Methods：3676 cases were given detection of serum anti Mycobacterium tuberculosis antibody by the protein chip system 407 cases of tuberculosis and 3269 cases of non tuberculosis.We Used the protein chip system to detecte of 5 components in mycobacterium tuberculosis，respectively was ESAT-6，CFP10，LAM，38KD and 16KD，and analyzed the results.Results：In 407 patients with tuberculosis，275 cases of tuberculosis antibody positive，in 3269 cases of non tuberculosis，547 cases of tuberculosis antibody positive，the sensitivity of tuberculosis protein chip was 67.56%，and the specificity was 83.27%.In the dynamic observation on changes of anti-tuberculosis antibody in 222 patients，it was found that the number of the patients with positive reaction did not gradually decrease every 3 months after treatment.Conclusion：Tuberculosis protein chip is a useful and effective method for diagnosis of tuberculosis，also have the advantages of good specificity，rapid and convenient，and play a positive role in rapid diagnosis of tuberculosis，especially for the pulmonary tuberculosis.But it is less sensitive for lymph tuberculosis and pleurisy，and can not monitor the treatment effects of tuberculosis.
Key words Mycobacterium tuberculosis；Protein chip；Antibody
结核病是结核分枝杆菌（MTB）感染引起的一种感染性疾病；部分确诊困难，结核病也是不明原因发热性疾病（FUO）之一。肺结核痰涂片查抗酸杆菌阳性，仍不能确诊为肺结核病，因仍包含部分非结核分支杆菌（NTM）病。结核菌培养、鉴定是诊断结核病的金标准；但耗时过长，患者需要等待>0.5月；这也影响其在临床中的应用。活组织病理检查是诊断肺外结核的金标准，但如骨结核，90%不需手术或暂不能手术治疗，需要及时明确诊断并抗结核治疗，仅依靠骨X线诊断有所不足。目前结核蛋白芯片检测在结核病诊断应用较多而疗效观察较少；且样本量不多。应用蛋白芯片技术检测MTB-IgG抗体，对结核感染的诊断具有一定的作用， 但无动态监测治疗效果的作用。2010年1月-2013年8月笔者利用该方法进行临床检测，现总结分析如下。 资料与方法
标本来源：①结核病组：选取我院感染科临床表现、细菌学、影像学或抗结核治疗有效而明确诊断的结核病患者407例（其中含结核性胸膜炎33例、淋巴结结核20例，骨结核18例，肾泌尿系结核9例，其他肺外结核8例，部分并有肺结核）；余为肺结核。男270例，女137例，年龄13～84岁，平均47.93岁。②非结核病组：选取我院非结核病患者3 269例（以出院诊断为准），男1 951例，女1 318例，年龄1天～94岁，平均57.73岁。均抽取空腹血液5ml。所有研究对象均无HIV感染、妊娠、使用免疫抑制剂或增强剂。5种MTB复合群特异性的抗原来检测待检血清中的抗体，如果任一抗体检测阳性，结果可判定为阳性，5种抗体检测均为阴性，结果可判定为阴性。
仪器及试剂：西安某公司的配套仪器及相应试剂盒。
检测方法：严格依照配套说明书进行操作，结果由仪器自动判读。
统计学处理：采用χ2检验。
结 果
3676例血清标本MTB-IgG抗体检测中，5项MTB-IgG抗体的敏感性67.56%（275/407），特异性83.27%（2 722/3 269），结核病组患者与非结核病组患者抗体阳性率差异有统计学意义（P 多项抗体检出情况：结核病组患者与非结核病组患者抗体阳性率中单项抗体及多项抗体阳性率差异有统计学意义（P 随着治疗的好转，抗体阳性率并未出现明显下降。结核病组患者407例，单LAM阳性153例，并LAM阳性100例。非结核病组患者3269例，单LAM阳性385例，并LAM阳性66例。结核病组患者LAM 、ESAT-6、CFP10、38KD和16KD抗体阳性率（含复查时出现阳性情况）分别为63.88%、14.00%、5.40%、19.16%、13.02%。单纯肺外结核情况，见表3。
对239例患者进行了抗体随访，祛除耐药、不规则治疗者，及复查时间过短、过长的患者；对其中222例患者的治疗后抗体动态观察，见表4。
讨 论
MTB有13个具有潜在诊断意义的抗原（CFP10、ESAT6、38KDa、MPT64、U1、TB15.3、TB8、16KDa、Ag85A、MTB48、19KDa、Rv2005c和Rv3914），如何应用好这些抗原，笔者认为进行抗原和抗体联合检测，并降低检测费用是今后研究的方向。结核菌细胞壁中含脂多糖，其中LAM（lipoarabinomannan，脂阿拉伯甘露聚糖）具有广泛的免疫原性，生长中的结核菌能大量产生，是血清学诊断中应用较多的一类抗原物质[1]。许多研究显示活动性结核病患者的抗LAM抗体阳性率60%～70%，特异性达到95%；检测具有很好的重复性。本文研究为检查5项抗体，敏感性、特异性较低，可能为多因素所致；我院感染科所收治的结核病患者大多由内外科转诊而来，非结核病患者中存在部分漏诊可能；过去由于我国NTM病发病较少，故检出抗酸杆菌对诊断结核病有极重要的意义[2]，现NTM病发病率逐年上升，NTM肺病易误诊为肺结核[3]。ESAT-6即早期分泌性低分子量抗原6KD抗原靶、CFP10（培养滤液蛋白10）、38KDa蛋白、16KDa蛋白等4项抗体，许多同行研究显示有很好的特异性，但敏感性太差，本研究也显示以上4项抗体的阳性率均低于20%；其中CFP10的阳性率仅5.40%。5种抗体联合检测较单个抗体检测提高了检测的阳性率，其敏感性在肺结核中较高，有辅助诊断作用，但是本研究显示，在不合并肺结核的结核性胸膜炎、淋巴结结核等部分肺外核中敏感性偏低（见表3），可惜样本量过少。当患者经过1个疗程治疗2个月后复查时LAM或38KD仍阳性反应，表示治疗效果不佳，需要调整治疗方案并持续治疗；如果呈阴性反应，表示治疗达到效果[4]。但本文研究显示，随着治疗的好转，蛋白芯片结核抗体阳性率并未出现明显下降。笔者分析MTB-IgG抗体如其他IgG抗体一样可通过胎盘，在新生儿的抗感染中起重要作用，6个月后才逐渐降解；其半衰期长达23天；而治疗好转中，杀灭的MTB仍可继续刺激机体继续产生IgG抗体。故笔者认为MTB-IgG抗体阳性对判断疗效无意义，本研究也支持这一理论推断。本研究结果显示，结核蛋白芯片检测结核病患者MTB抗体的阳性率67.56%，特异性83.27%；结果判定由芯片阅读仪完成、避免人为主观误差，值得推荐。对结核病的疗效监测无实用价值。本芯片仅能检测MTB-IgG抗体，若能同时检测IgM抗体或抗原，对于MTB感染的临床辅助诊断将更有意义。有关结核抗原的检测，国内外均有该方面的研究[5，6]。本研究也有待于进一步扩大样本量及同行的佐证。
参考文献
1 王吉耀，廖二元，黄从新，等.内科学[M]，北京：人民卫生出版社，2010：106-112.
2 中华医学会结核病学分会.肺结核诊断和治疗指南[J].中华结核和呼吸杂志，2001，24（2）：70-71.
3 马屿，王敬.重视非结核分枝杆菌肺病与肺结核的鉴别[J].临床肺科杂志，2010，15（3）：301-302.
4 李影，张东浩.蛋白芯片法检测结核分枝杆菌IgG抗体的诊断价值[J].中国医药指南，2012，10（3）：65.
5 Munk ME，Arend SM，Bruck I，et al.Use of ESAT一6 and CFP-10 antigens for diagnosis of extrapulmonary tuberculosis[J]，J Infect Dis，2001，18（3）：175-176.
6 唐宇龙，杨华，刘湘新，等.三种结核分枝杆菌分泌蛋白的抗体制备及其在抗原检测中的应用[J].中华传染病杂志，2007，25（10）：597.
基金项目 攀枝花市应用技术研究与开发项目（项目编号：2013CY-S-16-10）
doi：10.3969/j.issn.1007-614x.2014.10.69
摘 要 目的：探讨结核蛋白芯片检测在结核病诊断和疗效观察中的价值。方法：使用蛋白芯片系统检测血清结核抗体的病例共3 676例，其中结核病例407例，非结核病例3 269例。采用蛋白芯片技术检测结核杆菌中5种成分，即ESAT-6、CFP10、LAM、38KD和16KD，分析其结果。结果：407例结核病患者中共275例结核抗体阳性，3 269例非结核病例547例阳性，结核蛋白芯片检测的灵敏度67.56%，特异度83.27%。对222例患者的治疗后抗体动态观察，开始治疗后每隔3个月抗体阳性人数未逐渐下降。结论：结核蛋白芯片是诊断结核病的较有效方法，具有特异性好、快速方便等优点，对结核病快速辅助诊断有积极作用。尤其对肺结核快速辅助诊断有积极作用，但在淋巴结核、结核性胸膜炎中阳性率偏低，敏感性稍差。对结核病的疗效监测无实用价值。
关键词 结核分枝杆菌 蛋白芯片 抗体
The value of tuberculosis protein chip detection in diagnosis and treatment observation of tuberculosis
Wu Yougen，Luo Juhua，Liu Hongbing，Yang Xingping，Wang Jun，Zhang Li
The Sixth People's Hospital of Panzhihua City，Sichuan 617023
Foundation item Panzhihua research and development of Applied Technology Project（Project Number：2013CY-S-16-10）
Abstract Objective：To investigate the value of tuberculosis protein chip detection in diagnosis and treatment observation of tuberculosis.Methods：3676 cases were given detection of serum anti Mycobacterium tuberculosis antibody by the protein chip system 407 cases of tuberculosis and 3269 cases of non tuberculosis.We Used the protein chip system to detecte of 5 components in mycobacterium tuberculosis，respectively was ESAT-6，CFP10，LAM，38KD and 16KD，and analyzed the results.Results：In 407 patients with tuberculosis，275 cases of tuberculosis antibody positive，in 3269 cases of non tuberculosis，547 cases of tuberculosis antibody positive，the sensitivity of tuberculosis protein chip was 67.56%，and the specificity was 83.27%.In the dynamic observation on changes of anti-tuberculosis antibody in 222 patients，it was found that the number of the patients with positive reaction did not gradually decrease every 3 months after treatment.Conclusion：Tuberculosis protein chip is a useful and effective method for diagnosis of tuberculosis，also have the advantages of good specificity，rapid and convenient，and play a positive role in rapid diagnosis of tuberculosis，especially for the pulmonary tuberculosis.But it is less sensitive for lymph tuberculosis and pleurisy，and can not monitor the treatment effects of tuberculosis.
Key words Mycobacterium tuberculosis；Protein chip；Antibody
结核病是结核分枝杆菌（MTB）感染引起的一种感染性疾病；部分确诊困难，结核病也是不明原因发热性疾病（FUO）之一。肺结核痰涂片查抗酸杆菌阳性，仍不能确诊为肺结核病，因仍包含部分非结核分支杆菌（NTM）病。结核菌培养、鉴定是诊断结核病的金标准；但耗时过长，患者需要等待>0.5月；这也影响其在临床中的应用。活组织病理检查是诊断肺外结核的金标准，但如骨结核，90%不需手术或暂不能手术治疗，需要及时明确诊断并抗结核治疗，仅依靠骨X线诊断有所不足。目前结核蛋白芯片检测在结核病诊断应用较多而疗效观察较少；且样本量不多。应用蛋白芯片技术检测MTB-IgG抗体，对结核感染的诊断具有一定的作用， 但无动态监测治疗效果的作用。2010年1月-2013年8月笔者利用该方法进行临床检测，现总结分析如下。 资料与方法
标本来源：①结核病组：选取我院感染科临床表现、细菌学、影像学或抗结核治疗有效而明确诊断的结核病患者407例（其中含结核性胸膜炎33例、淋巴结结核20例，骨结核18例，肾泌尿系结核9例，其他肺外结核8例，部分并有肺结核）；余为肺结核。男270例，女137例，年龄13～84岁，平均47.93岁。②非结核病组：选取我院非结核病患者3 269例（以出院诊断为准），男1 951例，女1 318例，年龄1天～94岁，平均57.73岁。均抽取空腹血液5ml。所有研究对象均无HIV感染、妊娠、使用免疫抑制剂或增强剂。5种MTB复合群特异性的抗原来检测待检血清中的抗体，如果任一抗体检测阳性，结果可判定为阳性，5种抗体检测均为阴性，结果可判定为阴性。
仪器及试剂：西安某公司的配套仪器及相应试剂盒。
检测方法：严格依照配套说明书进行操作，结果由仪器自动判读。
统计学处理：采用χ2检验。
结 果
3676例血清标本MTB-IgG抗体检测中，5项MTB-IgG抗体的敏感性67.56%（275/407），特异性83.27%（2 722/3 269），结核病组患者与非结核病组患者抗体阳性率差异有统计学意义（P 多项抗体检出情况：结核病组患者与非结核病组患者抗体阳性率中单项抗体及多项抗体阳性率差异有统计学意义（P 随着治疗的好转，抗体阳性率并未出现明显下降。结核病组患者407例，单LAM阳性153例，并LAM阳性100例。非结核病组患者3269例，单LAM阳性385例，并LAM阳性66例。结核病组患者LAM 、ESAT-6、CFP10、38KD和16KD抗体阳性率（含复查时出现阳性情况）分别为63.88%、14.00%、5.40%、19.16%、13.02%。单纯肺外结核情况，见表3。
对239例患者进行了抗体随访，祛除耐药、不规则治疗者，及复查时间过短、过长的患者；对其中222例患者的治疗后抗体动态观察，见表4。
讨 论
MTB有13个具有潜在诊断意义的抗原（CFP10、ESAT6、38KDa、MPT64、U1、TB15.3、TB8、16KDa、Ag85A、MTB48、19KDa、Rv2005c和Rv3914），如何应用好这些抗原，笔者认为进行抗原和抗体联合检测，并降低检测费用是今后研究的方向。结核菌细胞壁中含脂多糖，其中LAM（lipoarabinomannan，脂阿拉伯甘露聚糖）具有广泛的免疫原性，生长中的结核菌能大量产生，是血清学诊断中应用较多的一类抗原物质[1]。许多研究显示活动性结核病患者的抗LAM抗体阳性率60%～70%，特异性达到95%；检测具有很好的重复性。本文研究为检查5项抗体，敏感性、特异性较低，可能为多因素所致；我院感染科所收治的结核病患者大多由内外科转诊而来，非结核病患者中存在部分漏诊可能；过去由于我国NTM病发病较少，故检出抗酸杆菌对诊断结核病有极重要的意义[2]，现NTM病发病率逐年上升，NTM肺病易误诊为肺结核[3]。ESAT-6即早期分泌性低分子量抗原6KD抗原靶、CFP10（培养滤液蛋白10）、38KDa蛋白、16KDa蛋白等4项抗体，许多同行研究显示有很好的特异性，但敏感性太差，本研究也显示以上4项抗体的阳性率均低于20%；其中CFP10的阳性率仅5.40%。5种抗体联合检测较单个抗体检测提高了检测的阳性率，其敏感性在肺结核中较高，有辅助诊断作用，但是本研究显示，在不合并肺结核的结核性胸膜炎、淋巴结结核等部分肺外核中敏感性偏低（见表3），可惜样本量过少。当患者经过1个疗程治疗2个月后复查时LAM或38KD仍阳性反应，表示治疗效果不佳，需要调整治疗方案并持续治疗；如果呈阴性反应，表示治疗达到效果[4]。但本文研究显示，随着治疗的好转，蛋白芯片结核抗体阳性率并未出现明显下降。笔者分析MTB-IgG抗体如其他IgG抗体一样可通过胎盘，在新生儿的抗感染中起重要作用，6个月后才逐渐降解；其半衰期长达23天；而治疗好转中，杀灭的MTB仍可继续刺激机体继续产生IgG抗体。故笔者认为MTB-IgG抗体阳性对判断疗效无意义，本研究也支持这一理论推断。本研究结果显示，结核蛋白芯片检测结核病患者MTB抗体的阳性率67.56%，特异性83.27%；结果判定由芯片阅读仪完成、避免人为主观误差，值得推荐。对结核病的疗效监测无实用价值。本芯片仅能检测MTB-IgG抗体，若能同时检测IgM抗体或抗原，对于MTB感染的临床辅助诊断将更有意义。有关结核抗原的检测，国内外均有该方面的研究[5，6]。本研究也有待于进一步扩大样本量及同行的佐证。
参考文献
1 王吉耀，廖二元，黄从新，等.内科学[M]，北京：人民卫生出版社，2010：106-112.
2 中华医学会结核病学分会.肺结核诊断和治疗指南[J].中华结核和呼吸杂志，2001，24（2）：70-71.
3 马屿，王敬.重视非结核分枝杆菌肺病与肺结核的鉴别[J].临床肺科杂志，2010，15（3）：301-302.
4 李影，张东浩.蛋白芯片法检测结核分枝杆菌IgG抗体的诊断价值[J].中国医药指南，2012，10（3）：65.
5 Munk ME，Arend SM，Bruck I，et al.Use of ESAT一6 and CFP-10 antigens for diagnosis of extrapulmonary tuberculosis[J]，J Infect Dis，2001，18（3）：175-176.
6 唐宇龙，杨华，刘湘新，等.三种结核分枝杆菌分泌蛋白的抗体制备及其在抗原检测中的应用[J].中华传染病杂志，2007，25（10）：597.