我國現有結核病人約450萬例,每年病死近13萬人[1]。造成上述嚴峻形勢的重要原因之一是結核病的早期快速診斷技術不理想。目前已有的結核抗體檢測試劑均為未純化的結核菌菌液抗原,存在特異性差異的問題[2,3]。我們對南京大淵生物技術工程公司使用的基因工程表達的結核菌蛋白和脂多糖生產的結核芯片系統進行了檢測實驗,取得較理想的快速診斷效果。
1 材料與方法
111 結核病患者血清標本 由武漢鋼鐵公司第二職 工醫院、海口市結核病防治所、海南省農墾總局醫院 提供,共226份。其中活動性肺結核(痰涂片或者細菌培養結核菌陽性)病人血清113份,慢性肺結核病人血清90份,結核性胸膜炎、結核性腦膜炎、腎結核病人血清23份。正常對照血清由海南省農墾總局醫院住院非結核病人血清48份,門診體檢病人血清53份,共101份。
112 蛋白芯片 結核菌多抗原的IgG抗體芯片檢測 系統(簡稱:結核芯片系統):南京大淵生物技術工程有限公司提供。
113 結核抗體檢測ELISA試劑由四川省綿陽市404 醫院科技開發部提供。
114 PBT-X2蛋白芯片閱讀儀由南京大淵生物技術 工程有限公司提供。
115 芯片系統實驗方法 先在芯片上標記上樣品編 號,再在芯片盒窗口內滴加4滴試劑A,使膜表面完全浸濕。待完全滲入后,室溫放置1min,加待檢血清 100μl。待血清完全滲入后,再滴加6滴試劑B。待試劑B完全滲入后,滴加10滴試劑C。待試劑C完全滲入后,最后滴加6滴試劑D。反應完畢后30min內,將芯片放入芯片閱讀系統進行分析。陰性和陽性結果根據儀器生產廠家設置參數自動判別。
2 結果
211 結核芯片系統檢測各種類型結核病人的陽性率 結核芯片系統檢測活動型肺結核、慢性肺結核和其 它結核病人的敏感性分別為79165%(90/113)、
212 結核芯片系統各種指標檢測的意義 見表2。 抗結核菌單個抗原的抗體陽性率以抗38kDa的陽性率最高,為15149%,次之為抗LAM抗體陽性率 (10162%),最低為抗16kDa抗體的陽性率(8141%)。三個單指標陽性率之和為33152%。 抗結核菌三種抗原的抗體均陽性的比例最高,占21168%。其他各種抗原或者抗原組合的抗體陽性率 的構成比見表2。
表2 各種結核菌抗原的抗體陽性率構成比 Table2 ThepositiveratesofTBantibodiesto3kindsofMtuberculosis antibodiesdetectedbyTBproteinchipmethod LAM16kDa38kDa陽性結核病例數所占比例(%) +++4921168--+3515149+--2410162-+-198141-++187196++-125131+-+10144---6830109合計 226 100100 213 結核蛋白芯片的主要性能指標 敏感性為69191%(158/226),特異性為84116%(85/101)。陽性 預測值為9018%(158/174),陰性預測值55156%(85/ 153)。診斷效率為154176%。見表3。
表3 結核蛋白芯片法檢測結核病人和對照組的結果Table3 ResultsofdetectionofTBpatientsandthecontrols標本分類陽性陰性合計病人15868226對照1685101合計 174 153 327 214 結核芯片檢測系統檢測結果與ELISA法檢測結 果的比較 ELISA法檢測結核病人標本的陽性率為66181%(151/226)。
結核蛋白芯片法檢測結核病人抗體的總陽性率為69191%(158/226,見表1)。兩者之 間差異無顯著性(χ2=110,P>0105)。ELISA法檢測對照組的結核抗體陽性率為13186%(14/101),特異性 為86114%。ELISA檢測的特異性與結核芯片檢測系 統的特異性84185%(85/101)相當,二者之間差異無顯 著性( χ2=110,P>0105)。
215 結核芯片系統檢測與ELISA技術檢測的總符合 率 兩種方法檢測結核病人標本均陽性130例,均陰性47例,合計為177例,二者檢測結核病人的符合率為78132%(177/226)。
兩種方法同時檢測對照組標本101份,二法均陽性7例,均陰性81例,合計為94例。 符合率為93107%。兩法檢測結核病人和對照組共327份標本,均陽性134例,均陰性131例,相符總數為265例。總符合率為81104%(265/327)。3 討論 檢測結核菌抗體用于結核病的診斷一直是結核病防治研究追求的目標。抗結核分枝桿菌多種抗原的IgG抗體檢測蛋白芯片系統點樣了3種結核菌或者結核菌復合群特異性抗原,即脂阿拉伯甘露糖(LAM)[4,5]、16kDa[6]和38kDa[6,7]蛋白等三種抗原。這三種抗原的抗體檢測對于結核菌感染的血清學輔助診斷具有很高的敏感性、特異性[6]。
因此,檢測可疑患者血清中檢測此特異性抗體,而對結核病患者的早期診斷、機體免疫功能的動態監測以及結核病感染的大規模血清流行病學調查具有很高的應用價值。 結核芯片系統檢測抗多種結核菌抗原的抗體的敏感性為69191%,特異性為84185%,診斷指數為154176%。陽性預測值和陰性預測值分別為9018%及55156%。結核芯片系統和ELISA檢測的總符合率達81104%。表明該試劑符合臨床診斷結核病的要求,可 用結核病的血清學輔助診斷。