主鬯垫塑 生!旦第12卷第7期Chinese Remedies&Clinics,July 2012,Vo1.12,No.7 结核分枝杆菌效应T细胞斑点试验在临床快速诊断 结核病中的应用研究 布红丽智霞萍张娇月 【摘要】 目的探讨结核分枝杆菌效应T细胞斑点试验(ELISPOT-TB)在临床快速诊断结核病中的应用 利用ELISPOT—TB方法检测外周血中结核分枝杆菌效应T细胞的频率,同时与涂片抗酸染色及 200例结核病患者中,165例ELISPOT—TB阳性,提示方法敏感度为 价值。方法BACT/ALERT 3D结核菌培养做比对。结果82.5%(165/200),显著高于其他方法。70例非结核其他呼吸道疾病组中有10例阳性,80名健康对照组中有10 例阳性,方法的特异度为86.7%(130/150)。结论ELISPOT.TB方法的敏感度和特异度均很高,在结核病的快速 诊断中,尤其是菌阴患者的诊断中.有重要的临床价值。 【关键词】 结核;诊断;敏感性与特异性;结核分枝杆菌效应T细胞斑点试验 The application research of test of effector T cell to Mycobacterium tuberculosis in clinical quick diagnosis of tuberculosis BU Hong-li*,zHl Xia-ping,ZHANG Jiao-yue. Clinical laboratory,the Forth People。s Hospital of Taiyuan.Shanx 030001.China 【Abstract】0bjective To explore the application value of test of effector T cell to Mycobacterium tuberculosis fEUSPOT—TB、in clinical quick diagnosis of tuberculosis.Methotis The amount of effector T cell in Mycobacterium tuberculosis in peripheral blood fPB1 was detected by ELISPOT.TB and compared with acid fast staining and BACT/ AIJERT 3D tubercle bacillus culture.Results 0f 20o patients with tuberculosis.165 patients were f0und positive by ELISPOT.TB.which indicated that ELISP0T.TB had a sensitivity of 82.5%(165/2001 and was signiifcantly higher than other methods.Ten patients were found positive in control group of non.tuberculosis respiratory disease(n=70) and ten patients positive in healthy control group(n=8o),with the speciifcity of the method being 86.7%(130/150). Conclusion ELISPOT-TB had very high sensitivity and specificity.ThUS.ELISPOT—TB might have major clinical val— ue in quick diagnosis of tuberculosis.especially the negative tuberculosis. 【Key words】Tuberculosis;Diagnosis;Sensitivity and speciifcity;Test of effector T cell to Mycobacterium tuberculosis rELISP0T.TB1 结核病是全球严重的公共卫生问题之一。据世 测定的是分泌细胞因子的活细胞数。实验采用结核 分枝杆菌特异性抗原刺激外周血单个核细胞,通过 捕获细胞分泌的细胞因子^y一干扰素(IFN一^y),检测 界卫生组织(WHO)估计,全球大约有2O亿感染结 核分枝杆菌,每年约200万人死于结核病。卫生部 已将结核病列为全国重点控制的重大疾病之一。近 年来结核病的发病率有上升趋势。结核病可侵犯全 身各个系统.导致临床表现复杂多变,尤其是肺外结 核常因病情隐匿或临床表现不典型误诊漏诊。传统 的临床诊断结核的实验室方法有限,临床迫切需要 一体内抗原特异性T细胞的应答反应.从而判断结核 感染状态。同时与涂片抗酸染色、BACT/ALERT 3D 结核菌培养进行对比,探讨该方法在早期诊断结核 种准确、快速、可靠的检测结核分枝杆菌感染的方 病中的价值。 1资料和方法 1.1研究对象 收集我院2010年3月至8月住院结核患者 法,因此,发展能用于诊断结核的快速敏感的实验室 技术十分重要。新近开发的结核分枝杆菌效应T细 胞斑点试验(ELISPOT—TB)技术是一种酶联免疫斑 点技术,其原理与酶联免疫吸附法(ELISA)类似,但 基金项目:国家“十一五”传染病重大专项课题(2008ZX10003— 001) 200例为结核病组,其中男性98例,女性102例,年 龄18~74岁:其中涂片抗酸染色阳性患者100例, 阴性患者100例。其他呼吸道疾病患者7O例,其中 肺癌患者30例,支气管扩张15例,慢性阻塞性肺疾 病(COPD)15例,慢性支气管炎l0例。健康体检者 80名为健康对照组,男性49名,女性31名,年龄 作者单位:030001太原市第四人民医院检验科(布红丽、张娇月), 院感科(智霞萍) 中国药物与临床2012年7月第l2卷第7期ChineseRemedies&Clinics,July 20l21 01.! ! .7 20-55岁。 表1 3组ELISPOT-TB检测结果 1.2方法 1.2.1 ELISPOT TB技术:采用上海铭源数康生物 芯片有限公司研制的《结核分枝杆菌效应T细胞检 测试剂盒(酶联免疫斑点法)》。(1)操作步骤:①采 集肝素锂抗凝的外周血5 m1行外周血单个核细胞 分离.然后制备成浓度为2.5 ̄10 个/ml的单核细胞 表2 ELISPOT-TB检测敏感度和特异度比较分析 悬液。②每份待测样本需3个反应孔:空白对照、阳 性对照、样本检测。空白对照孔加人50 l无血清培 养基,阳性对照孑L加入50 l阳性对照刺激物,检测 孔加入50 l结核杆菌特异性刺激抗原。每孔加入 100 txl配置好的单核细胞悬液,37℃、体积分数为 5%CO:培养箱中培养18~20 h,磷酸盐缓冲液(PBS) 率为82.5%。ELISPOT.TB在结核性疾病的检出率高 于其他检查方法,差异有统计学意义 =50.59,P< 0.05)。 表3 3种方法检测结果比较 洗板7次。③每孑L中加入100 txl标记抗体工作液, 37℃孵育1 h,PBS洗板5次,加入100 Ixl酶结合物 工作液,37℃孵育30 min,洗板5次。④每孔加入平 衡至室温的显色液50 ,置37℃闭光显色7~l5 min至斑点显示出合适大小。用放大镜计数每个孑L 的斑点。(2)结果判断:①空白对照孑L斑点<13,且检 测孔斑点数一空白对照孔斑点数≥l3;②空白对照 孔斑点≥l3,且检测孔斑点数≥2×空白对照孔斑点 数,符合上述标准为阳性,不符合上述标准,且阳性 对照孔正常时,结果为阴性。 1.2.2涂片抗酸染色及BACT/ALERT 3D结核菌培 2_3 ELISPOT—TB分别与涂片抗酸染色及BACT/ ALERT 3D培养的比较:见表4,5。100例涂阳结核 患者中,ELISPOT.TB阳性为88例,阳性率为88%; 100例涂阴结核患者中ELISPOT—TB阳性为77例。 阳性率为77%。85例BACT/ALERT 3D培养阳性 养:具体操作严格遵照标准操作规程(SOP)文件,并 参照《全国临床检验规程》第3版执行。 1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件进行 检验,P<O.05 为差异有统计学意义。 2结 果 中,ELISPOT.TB阳性为82例,阳性率为96%;67例 BACT/ALERT 3D培养阴性中。ELISPOT.TB阳性为 52例,阳性率为78%。本研究表明ELISPOT.TB检 测在涂阴和培阴的患者中阳性率也较高.ELISPOT. TB对于及时发现菌阴的结核病患者有重要意义。 表4 ELISPOT-TB与涂片抗酸染色的比较 2.1 ELISPOT.TB测试结果:200例结核病患者中, 165例ELISPOT.TB阳性,该方法敏感度为82.5%。 肺结核及非结核其他呼吸道疾病患者、健康对照组 检测结果见表1。200例肺结核患者中,165例 ELISPOT—TB阳性,其余为阴性;70例非结核其他呼 吸道疾病组,1O例ELISPOT.TB阳性.其余均为阴 性;80名健康对照组1O例ELISPOT.TB阳性,其余 均为阴性.表明该方法的特异度为86.7%(130/ 150)。ELISPOT.TB检测敏感度和特异度比较见表 2。 3讨 论 近年来,结核病疫情呈上升趋势。目前结核病的 诊断依然以细菌学检测为主。然而,涂片法敏感性 低,特异性差,各种分枝杆菌均可着色,需进一步鉴 定是否为结核分枝杆菌,而且无法区分死菌、活菌。 罗氏培养法虽是高敏感性方法.也是当今结核病确 2.2 3种方法检测结果的比较:见表3。本研究临床 诊断明确的结核患者涂片抗酸染色的阳性率为 50.0%,培养阳性率为55.9%,而ELISPOT—TB阳性 中国药物与l临床2012年7月第12卷第7期Chinese Remedies&Clinics,July 2012,Vo1.12,N0.7 表5 ELISPOT.TB与BACT/ALERT 3D培养的比较 的细胞数目,准确判断机体是否存在结核感染,具有 较高的敏感性,且其选用的抗原在卡介苗菌株及大 部分环境分枝杆菌中缺失,因此不受卡介苗接种和 大部分环境分枝杆菌的影响,也不受年龄、性别、治 疗方法及免疫功能的影响,具有较高的特异性。 据报道,ELISPOT—TB对免疫正常的成年人活动 诊的依据和其他实验室方法的“金标准”,但仍有报 性肺结核诊断的敏感度为83%~97%.特异度为 告结果延误和无法培养出生长异型菌的缺陷。快速 仪器培养缩短了培养时间,平均报告时间为7 d,为 85%~100%。国内张瑛等[1]和邹盛华等[z]的研究显示 该方法敏感度分别为94.4%、94.5%,特异度分别为 结核病的快速诊断提供了有效方法。但是。由于痰 液标本质量的不确定性,以及部分患者痰标本不易 取得,也影响了细菌学检测方法的敏感度。结核菌 素试验(PPD皮试)是临床常用的筛查结核的方法, 因操作简单、快速,在临床上广泛使用,但对于感染 结核菌2周之内、近期免疫受抑制的患者,特别是合 并人类免疫缺陷病毒(HIV)感染、重症疾病者、年幼 儿童及营养不良、器官移植者,缺乏足够的灵敏度。 这使得结核菌素试验在结核病诊断应用中受到限 制。血清学诊断已成为结核病诊断的快速辅助手段, 但特异性差,敏感性低。聚合酶链反应(PCR)为结核 病的快速诊断开辟了新途径,但由于假阳性较高影 响了结果的可靠性.其I临床应用受到了。诸多 因素制约了结核病的早期诊断与治疗。 ELISPOT.TB基于酶联免疫斑点技术,检测分泌 IFN. 的外周血结核分枝杆菌效应T细胞,其原理 是T细胞受结核杆菌刺激致敏,形成活化的效应T 细胞,这些T细胞在体外受到结核分枝杆菌特异性 抗原刺激后可产生应答,分泌IFN. 。提取患者外周 血中的T细胞,经体外培养受结核杆菌早期分泌靶 向抗原(ESAT.6)和培养滤过蛋白(CFP10)2个特异 性片段的重组融合抗原刺激后分泌IFN. 。IFN一^y被 反应板上预包被的特异性抗体捕获,捕获的IFN. 与生物素标记的抗IFN一 不同表位的抗体结合,在 碱性磷酸酶标记的链霉亲和素一生物素放大系统作 用下.显色液在反应部位被酶分解成深蓝色斑点。 每个斑点代表1个IFN. 分泌细胞(结核特异的效 应T细胞)。通过斑点计数可推测体内是否存在对 结核杆菌敏感的效应T细胞,从而对结核杆菌患者 进行辅助诊断。本方法在单细胞水平检测分泌IFN. 95.2%、93.8%。本次试验该方法的敏感度为82.5%, 特异度为86.7%,与以上研究基本一致。 ELISPOT.TB在菌阳患者中的检出率是88%, 在菌阴患者中的检出率为77%E引,说明该方法在涂 阴、培阴患者中有很好的临床诊断意义。约占结核 患者一半的涂阴、培阴患者不能及时发现.他们随后 可发展成涂阳患者,最近的分子指印技术证明.由于 密切接触和免疫抑制.菌阴患者的传染性比原来认 为的要高。因此,及时发现菌阴的患者,对控制结核 病的传播,对有效遏制结核疫情居高不下的状况,有 着重要的现实意义。 总之,ELISPOT.TB技术有较高的敏感性和特异 性,所需时间少,24 h即可出结果,尽管目前操作繁 琐,成本较昂贵,但是在临床症状不典型、PPD诊断 不明确、涂片及培养均为阴性的疑似结核患者.不易 获得痰标本的儿童结核和肺外结核患者,辅以 ELISPOT.TB,对确诊结核感染可以提供帮助[4]。当结 核菌被消灭后,随着人体对结核杆菌免疫反应的逐 渐减弱,效应T细胞也会逐渐减少直至消失E .定期 测定效应T细胞也可对机体是否清除了结核菌进 行有效的临床疗效评估。 参考文献 [1]张瑛,孙亚蒙,徐欣晖,等.结核感染T细胞斑点试验在结核性 疾病中的诊断价值.中华临床医师杂志,2010,4(12):2431— 2434. [2]邹盛华,张丽水,黄明翔,等.结核感染T细胞斑点试验If每床检 测研究.中国防痨杂志,2009,31(9):539—542. [31史可云,胡忠义.酶联免疫斑点技术在结核病诊断中的应用现 状.中华结核和呼吸杂志,2006。29(6):414—416. [4]肖倩,黄旭峰.T—SPOT.TB试验快速检测结核杆菌感染的临床 应用研究.实验与检验医学,2009,27(3):272—274. (收稿日期:201 1-l0—09)