徐苗 王國治
Mt b感染率是了解一個國家或地區(qū)結(jié)核病疫情的重要指標(biāo)之一,也是制定結(jié)核病防控策略的重要依據(jù)。據(jù)估計,全球有1/3的人(約20億)感染了Mtb;我國作為世界第二大結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家,Mtb感染人數(shù)高達(dá)5.5億,占全國人口的44.5%。通常認(rèn)為Mtb感染人群中有5%~10%的人會發(fā)生結(jié)核病,Mt b已感染人群是新發(fā)結(jié)核病的主要來源。但我國及全球Mtb感染的實際人數(shù)是否真的高達(dá)總?cè)丝诘?/3甚至更高,值得進(jìn)一步探討。筆者試圖從目前Mtb感染率調(diào)查方法對其感染人數(shù)作一簡要分析。
我國Mtb感染人數(shù)最新數(shù)據(jù)來源于2000年進(jìn)行的全國第四次結(jié)核病疫情調(diào)查,2010年進(jìn)行的全國第五次結(jié)核病疫情調(diào)查中,因皮膚試驗所用試劑缺乏等原因,并未進(jìn)行全人口的Mt b感染率調(diào)查。2000年進(jìn)行的全國結(jié)核病疫情調(diào)查中[1],對Mtb感染率的調(diào)查采用經(jīng)典的PPD皮膚試驗;通過分層整群等比例隨機(jī)抽樣確定調(diào)查點,對全國59個調(diào)查點全人口作PPD試驗和感染率調(diào)查,包括調(diào)查點內(nèi)0~14歲無卡痕和卡介苗接種史的兒童、以及15歲及15歲以上的所有人口。本次感染率調(diào)查對象共有66 546名,PPD試驗陽性(≥6 mm)人數(shù)為29 557名,全年齡組Mt b感染率為44.5%,0~14歲兒童感染率為9.0%。全年齡組的Mtb感染率隨年齡的增長而增高,45歲組達(dá)到最高峰,以后開始逐漸下降,80歲組為最低。按照Styblo等的方法,推算2000年的年 Mt b感染率為0.72%,年遞降率為4.1%。根據(jù)全人口44.5%的Mtb感染率推測出全國Mt b感染人數(shù)為5.5億。
從以上資料可以看出,我國所謂的5.5億Mtb感染者是指我國有5.5億PPD試驗陽性者(≥6 mm)。PPD陽性是否一定意味著Mtb感染?首先,我們回顧一下流行病學(xué)調(diào)查所用的方法。本次調(diào)查與世界其他各國一樣,采用WHO供應(yīng)的PPD(純蛋白衍化物PPD-RT23)進(jìn)行皮膚試驗。PPD-RT23是20世紀(jì)50年代WHO與聯(lián)合國國際兒童基金會(UNICEF)委托丹麥血清研究所生產(chǎn)的一大批PPD(其中1 U相當(dāng)于1/50 000 mg,當(dāng)時共生產(chǎn)670 g、330億人份),推薦為各國進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查使用,它是以7株人Mtb所制成[2]。與其他PPD一樣,PPD-RT23含有Mt b、BCG和其他環(huán)境非結(jié)核分枝桿菌共同抗原,PPD皮膚試驗陽性人群理論上應(yīng)包括Mtb感染者、卡介苗接種者和非結(jié)核分枝桿菌感染者。因此,用PPD試驗陽性來推測Mt b感染者人數(shù),顯然是不正確的。
近期研究顯示,PPD試驗檢測Mtb感染敏感度為77%(95%CI=71%~82%)[3];在未接種 BCG的人群中,其診斷特異度達(dá)到97%(95%CI=95%~99%);但在BCG接種人群中,它的特異度較低且不一致,抽樣特異度為59%(95%CI=46%~73%)[4]。說明在BCG免疫地區(qū)和人群中,用PPD試驗來篩查Mt b感染者,易受BCG接種的影響。同樣,在非結(jié)核分枝桿菌感染較多的地區(qū),PPD試驗也不是一個理想方法??紤]到BCG在我國普遍接種,和我國存在一定比例的非結(jié)核分枝桿菌感染,不難推測我國Mt b感染實際人數(shù)應(yīng)遠(yuǎn)低于上述流行病學(xué)調(diào)查中報道的5.5億。
盡管如此,根據(jù)我國居高不下的結(jié)核病發(fā)病率和病死率等數(shù)據(jù),我國存在龐大的Mt b感染人群是毋庸置疑的,其中具有較高結(jié)核病發(fā)病風(fēng)險的Mt b潛伏感染者正是新發(fā)結(jié)核病的主要來源。如能通過有效方法篩查出Mtb潛伏感染者,并對其實施有效預(yù)防,將可有效地降低結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家的結(jié)核病發(fā)病率。實現(xiàn)該目標(biāo)的重要條件是尋求新的特異度高的篩查方法?;蚪M學(xué)技術(shù)的成功運(yùn)用,為尋找Mtb特異性抗原提供了充分的科學(xué)基礎(chǔ)?,F(xiàn)已明確,與Mtb比較,BCG基因組和大部分非結(jié)核分枝桿菌基因組中缺失一些特異性片段(RD區(qū)),其中RD1區(qū)基因在所有BCG中缺失,這為BCG接種者和Mtb感染者的鑒別提供了理想的抗原選擇。如esat6、cf p10等為RD1區(qū)的重要基因,也是世界各國開發(fā)Mtb特異性診斷性抗原的重要選擇。近年來國際上以Mt b特異性抗原為基礎(chǔ),開發(fā)出一系列基于檢測T細(xì)胞釋放γ-干擾素反應(yīng)(IFN-γrelease assays,IGRAs)的免疫方法,即用Mt b特異性抗原(肽)刺激結(jié)核病患者或潛伏感染者T細(xì)胞,通過檢測所釋放的IFN-γ來診斷結(jié)核病或篩查Mt b感染。目前已商品化的試劑盒包括QuantiFERON?-TB Gold(Cellestis,Car negie,Australia)和 T-SPOT.TB(Oxf or d Immunotee,Oxf or d,United Kingdo m)。兩種試劑盒使用同樣的抗原(肽),不同的是前者采用ELISA技術(shù),檢測受試者全血(包含T細(xì)胞)受Mtb特異性抗原(肽)刺激后的IFN-γ水平,后者采用ELISPOT技術(shù)檢測外周血分離出的單個核淋巴細(xì)胞經(jīng)Mt b特異性抗原(肽)刺激后能分泌IFN-γ的T細(xì)胞克隆數(shù)。兩個方法原理相同、實際診斷效果差異不大。有研究顯示,在活動性結(jié)核診斷中,Quanti FERON?-TB Gold的敏感度為70%~78%,T-SPOT.TB的敏感度為90%(95%CI=86%~93%)[4],對比研究顯示IGRAs診斷活動性結(jié)核的敏感度要優(yōu)于傳統(tǒng)的PPD試驗法[5]。在BCG接種人群中,IGRAs的特異度為93%~99%,遠(yuǎn)高于經(jīng)典的 PPD 試驗法[6-7]。
鑒于PPD皮膚試驗所用抗原成分復(fù)雜且與卡介苗有交叉,導(dǎo)致其診斷特異度差;而IGRAs方法技術(shù)操作繁瑣,并且價格昂貴,對試驗場地和儀器也有較高要求,同時還需要新鮮血液在短時間內(nèi)完成檢測。以上諸多要求均限制了該方法在并不富裕的結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家進(jìn)行推廣,尤其作為流行病學(xué)普查方法將很難進(jìn)行大規(guī)模使用。如能以Mt b RD1區(qū)特異性抗原(肽)作為皮膚試驗的超敏反應(yīng)原,則有可能克服PPD皮膚試驗和IGRAs方法存在的缺陷,有望成為簡便、易行、特異的Mtb感染人群篩選的新方法。目前對Mtb RD1區(qū)特異性超敏反應(yīng)原研究的初步結(jié)果表明,該類超敏反應(yīng)原可有效鑒別Mtb活菌感染和卡介苗接種、Mt b死菌致敏以及其他非結(jié)核分枝桿菌的感染。新皮膚試驗方法利于在結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家推廣使用,能為Mt b感染者的篩選和流行病學(xué)普查提供技術(shù)手段,并能為進(jìn)一步制定結(jié)核病防控策略提供依據(jù)[8]。
[1]全國結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查技術(shù)指導(dǎo)組.第四次全國結(jié)核病流行病學(xué)抽樣調(diào)查報告.中華結(jié)核和呼吸雜志,2002,25(1):3-7.
[2]World Health Organization.Standard tuberculin test.WHO/TB/Technical Guide No.3.Geneva:World Health Organization,1963.
[3]Mack U,Migliori GB,Sester M,et al.LTBI:latent t uberculosis infection or lasting i mmune responses to M.t uberculosis A TBNET consensus statement.Eur Respir J,2009,33(5):956-973.
[4]Abebe F,Hol m-Hansen C,Wiker HG,et al.Progress in serodiagnosis of Mycobacteriu m t uberculosis infection.Scand J Immunol,2007,66(2/3):176-191.
[5]Mori T,Sakatani M,Ya magishi F,et al.Specific detection of t uberculosis infection:an interferon-ga mma-based assay using new antigens.Am J Respir Crit Care Med ,2004,170(1):59-64.
[6]Rolinck-Werninghaus C,Magdorf K,Stark K,et al.The potential of recombinant antigens ESAT-6,MPT63 and mig f or specific discri mination of Mycobacterium tuberculosis and M.a(chǎn)vium infection.Eur J Pediatr,2003;162(7/8):534-536.
[7]Sch lvinck E,Wil kinson KA,Whelan AO,et al.Ga mma interferon-based i mmunodiagnosis of t uberculosis:co mparison bet ween whole-blood and enzy me-linked i mmunospot met hods.J Clin Micr obiol,2004,42(2):829-831.
[8]徐苗,羅永艾,黎友倫,等.重組結(jié)核分枝桿菌11 000蛋白對結(jié)核分枝桿菌感染的鑒別作用.中華結(jié)核和呼吸雜志,2006,29(11):762-765.