肺外结核病微生物学诊断方法的研究和应用进展

肺外结核病指由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, MTB）感染所引起的发生在肺部以外器官和部位的结核病。近年来肺外结核的发病率逐渐升高,未能得到早期有效治疗的肺外结核病患者可能并发畸形、截瘫甚至死亡等严重后果。微生物学检测方法对从病原学角度诊断肺外结核病至关重要。基于此,总结了近年来肺外结核病细菌学检查方法、结核分枝杆菌的抗原检测与分子生物学检测等微生物学诊断方法的概况及应用进展,并对这些检测方法的优缺点及适用范围进行了分析、比较,以期为今后肺外结核病病原学诊断的研究提供相关信息。     

RD区编码蛋白在结核病免疫诊断中的研究进展

结核病是由结核分枝杆菌引起的威胁人类的重大传染性疾病之一.目前常用诊断方法其灵敏度差和检测周期长难以满足早期诊断的需要,免疫诊断作为其防控的早期诊断技术之一,近年来得到更加广泛的关注.而结核分枝杆菌RD区编码蛋白的发现,促进了结核病免疫诊断的迅速发展.本文对目前RD区编码蛋白在结核病诊断中的研究进展进行了概述.     

蛋白质组学在结核分枝杆菌研究中的应用

蛋白质组学是在基因组学基础上发展起来的新兴学科, 其基本技术包括样品制备、蛋白质分离和蛋白质鉴定分析, 其中的核心技术是双向凝胶电泳技术(2-Dimensional Electrophoresis, 2-DE)和质谱技术(Mass Spectrometry, MS)。近年来, 蛋白质组学技术已应用于结核分枝杆菌的研究领域。应用蛋白质组学技术分离、鉴定、检测结核分枝杆菌致病株的全菌蛋白及分泌蛋白, 分析其蛋白组成, 可深入解析结核分枝杆菌的致病机理和耐药机制。通过对结核分枝杆菌致病株抗原的分析, 为研制预防结核病的新型疫苗拓展了空间。通过对结核分枝杆菌临床分离株的蛋白组成分析还发现了一些有意义的结核病早期诊断标志物。蛋白质组学技术还应用于寻找新的药物靶标, 在研制和筛选新的抗结核药物等方面展示了一些有价值的研究成果, 为更好地开展结核病的预防、早期诊断及治疗打下了基础。     

结核分枝杆菌免疫优势抗原研究进展

结核病是当今影响人类健康、流行性最广、病死率最高的感染性疾病之一。结核病的诊断和疫苗的构建成为当前的研究热点,筛选出结核分枝杆菌免疫优势抗原是快速准确的诊断结核病及研制安全有效的疫苗的关键。拟对近年来国内外学者发现的结核分枝杆菌免疫优势抗原的分子生物学特性研究进展进行综述。     

结核分枝杆菌诊断技术研究进展

近年来,结核病的诊断方法逐渐得到完善,将传统细菌学检验方法、免疫学方法和分子生物学的方法相结合,加速了对结核病的诊断研究。特别是分子生物学技术的发展,对于阐明分枝杆菌和结核分枝杆菌的遗传变异规律及分子进化等都有重要的意义。我们结合近年来结核分枝杆菌诊断在免疫学检测、PCR技术、基因技术等方面的进步,从细菌学检测、免疫学检测、分子生物学检测等3个方面做简要综述。     

结核分枝杆菌脂阿拉伯甘露聚糖尿检用于儿童结核病诊断的研究进展

结核病(tuberculosis, TB),特别是儿童结核病,仍是影响全球健康的重要因素。由于传统的结核病诊断技术灵敏度、特异度较差,结核病病例常因为无法得到准确、及时的诊断而被延误治疗。儿童结核病病灶含菌量低,且患儿常无法咳出痰,因此,儿童结核病诊断较成人结核病诊断更具有挑战性。脂阿拉伯甘露聚糖(lipoarabinomannan, LAM)是结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)细胞壁上的特异性抗原,可以在结核患者的尿液标本中检测到,尿LAM检测有助于快速、准确地诊断结核病。本综述旨在总结LAM检测用于儿童结核病诊断的研究进展。     

结核分枝杆菌抗体检测蛋白芯片的制备及应用

目的:用重组结核分枝杆菌ESAT6、CFP10、M16和M38抗原制备相应的抗体检测蛋白芯片。方法:将制备的结核分枝杆菌抗原ESAT6、CFP10、M16和M38及购买的LAM抗原点于醛基化修饰的玻片上,制备成结核抗体检测蛋白芯片;使用该芯片对130例临床结核病患者和50例健康体检者血液样品进行检测,分析其敏感性和特异性,以及5项结核抗体的构成比。结果:结核杆菌抗体检测蛋白芯片的敏感性为90.8%(118/130),特异性为90%(45/50),LAM的检出率最高为91.5%。结论:用ESAT6、CFP10、M16和M38及LAM抗原制备的结核杆菌抗体检测蛋白芯片用于结核病辅助诊断的敏感性和特异性较高,可用于结核分枝杆菌抗体检测蛋白芯片试剂盒的开发。     

结核病血清学诊断进展

结核病的细菌学检查目前是结核病实验室诊断的金标准.由于痰涂片阳性率较低,镜检需要经验,难以区分环境分枝杆菌造成的假阳性;痰培养需时太长,因此细菌学检查对结核病的诊断价值有限.随着分子生物学技术的迅速发展,用高度敏感的方法检测结核分枝杆菌(简称结核杆菌)及其特异性DNA片段,如聚合酶链反应(PCR)、生物探针和基因芯片等,需要相应的检测设备和检测费用高而未能广泛推广.血清学诊断技术有其固有的优势,如操作简便、快速、便于推广、无需特殊精密仪器,已有多种纯化的特异性抗原可采用,可以发展成自动化检测,尤其是对痰培养阴性和肺外结核病有较为重要的辅助诊断价值而受到广泛的重视.本文从靶抗原的选择和检测技术的改进等方面综述了结核病血清学诊断的现状和进展.     

结核分枝杆菌可视化抗体检测蛋白芯片的制备

目的：利用克隆表达的7种结核分枝杆菌优势表位抗原,建立可视化抗体检测蛋白芯片,用于结核病辅助诊断。方法：将7种结核分枝杆菌优势表位抗原,即38kD、ESAT-6、CFP10、MPT64、Mtb8、Mtb8.4和Mtb16.3点于修饰的基片上,制备可检测7种结核抗体的多靶点蛋白微阵列,建立免疫金银染色检测系统;使用该芯片对48例临床结核病患者血液样品进行检测,并与“金标准”痰涂片（48例）和痰培养（其中的29例）检测结果进行比较,分析其敏感性;对30名献血员血液样品进行检测,分析其特异性。结果：可视化抗体检测蛋白芯片的敏感性分别为98.5％和96.6％,而痰涂片和痰培养检测方法的敏感性分别为35.4％和48.3％;可视化抗体检测蛋白芯片的特异性为93.3％。结论：建立的结核分枝杆菌可视化抗体检测蛋白芯片检测敏感性显著高于痰涂片和痰培养方法,可用于结核病的临床辅助诊断,提高痰涂片和痰培养假阴性的检出率。     

结核分枝杆菌4种抗原的基因克隆、表达、纯化和抗原性初步检测

目的:克隆38kD、ESAT-6、CFP10和MPT64等4种结核分枝杆菌抗原基因,利用大肠杆菌表达系统分别表达重组蛋白,纯化并初步评价其抗原性。方法:通过PCR方法从结核分枝杆菌H37Rv株基因组中扩增38kD、ESAT-6、CFP10和MPT64抗原的基因,连接入pBVIL1表达载体,在大肠杆菌HB101株中进行表达,以间接ELISA方法初步评价其抗原性。结果:获得了结核分枝杆菌抗原38kD、ESAT-6、CFP10和MPT64的基因,并在大肠杆菌中进行了高效表达,初步验证所纯化获得的抗原具有良好的抗原性。结论:pBVIL1表达载体可以高效表达多种结核分枝杆菌抗原,38kD、ESAT-6和CFP10抗原均可作为结核病血清学诊断的候选抗原。     

结核病实验诊断技术

结核病诊断一直是控制结核病疫情的关键,快速准确、敏感特异、简便低廉的诊断方法是目前迫切需要的.从结核分枝杆菌快速诊断噬菌体法、AMPLICOR(R) MTB试验、Gen-Probe分子生物学诊断方法到T-SPOT.TB和QuantiFeron-Gold Test免疫学检测方法,结核病实验诊断方法在不断改进和完善.近年来...     

结核分枝杆菌抗原蛋白的研究及其应用新进展

结核病(tuberculosis, TB)是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)感染引起的慢性传染病,是仅次于正在暴发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的第二大单一感染致死病因。COVID-19的大流行对TB的诊断及治疗造成了破坏性的影响,全球实现终结TB目标的进展偏离了轨道。因此,早诊断、早治疗依然是防控TB蔓延的关键。TB精准诊断一直受MTB抗原特异性、检测技术特异性和灵敏度的影响,因此亟需挖掘高特异性新抗原、开发新检测技术。随着蛋白质基因组学(proteogenomics)和质谱技术的快速发展,从临床体液、组织样本中高效、精准靶向检测MTB特异性已知、甚至新抗原的表达,以及监测治疗过程中的抗原表达量的动态变化,是TB诊断及治疗的发展趋势。在MTB标准菌株H37Rv的4 008个注释基因中(NC＿000 962.3, NCBI),国内外报道的已注释抗原虽有140多个,但仅有极少的抗原应用于TB的筛查及辅助诊断,离世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的诊断标准尚远。本文通过对MTB已报道抗原以及基...     

结核感染T细胞斑点试验对肺结核病的临床诊断价值研究

目的：评价结核感染T细胞斑点试验（T-SPOT．TB）对肺结核病的临床诊断价值。方法：选择2012年2月～8月湘雅医院呼吸科住院病人中92例可疑肺结核患者进行T—SPOT．TB检测、结核菌素试验（PPD试验）、结核抗体、血沉及影像学检查及病史收集。分析和比较T．SPOT．TB与传统结核诊断方法的阳性率、特异度、灵敏度并对其检测结果进行相关性分析。结果：92例患者中,48例被确诊为肺结核,其中41例T．SPOT．TB结果阳性,44例非肺结核患者中5例T．SPOT．TB结果阳性。T—SPOT．TB检测的敏感度为85．4％,特异度为88．6％。T-SPOT．TB检测在结核组的阳性检出率（85．4％）显著高于传统检查方法PPD（37．5％,P〈0．01）、结核抗体（16．7％,P〈0．01）、血沉（66．7％,P〈0．05）,在非结核病组中的特异性（88．6％）显著高于血沉（36．6％,P〈0．0J）。PPD与T-SPOT．TB联合可提高诊断结核的阳性率（89．6％）。T．SPOT．TB检测仅与PPD试验的结果存在显著性差异（P〈0．05）。结论：T-SPOT．TB诊断肺结核的敏感性及特异性较传统的PPD实验、结核抗体更高,具有重要的I临床应用价值。     

结核感染T细胞斑点试验对肺外结核诊断价值探讨

目的评价结核感染T细胞斑点试验（T—SPOT．TB）在肺外结核中的诊断价值。方法采用T—SPOT．TB试剂盒对疑诊或待排结核患者外周血中特异性T淋巴细胞进行检测。结果结核感染T细胞斑点试验的对结核病的敏感度、特异度分别为76．7％、84．3％。肺外结核组与肺结核组阳性率分别为92．0％和78．2％,差异有统计学意义（P〈0．05）。该数据显著高于结核菌素试验的31．4％和结核分枝杆菌培养的19．3％,差异有统计学意义（P〈0．05）。结论结核感染T细胞斑点试验是诊断肺外结核的快速敏感方法,值得在临床中推广使用。     

结核分枝杆菌感染实验模型

结核分枝杆菌是引起人结核病的主要病原,全世界约有1/3人口感染结核分枝杆菌。尽管该病原可感染并引起许多动物疾病,但人类是其中心宿主。为研究结核分枝杆菌的致病机理及宿主对本病原的保护性和免疫病理学反应,选择合适的动物模型非常必要。本文阐述了结核病研究中常用的实验模型及各种模型的优缺点。实验模型的合理应用将促进我们对结核病的认识,从中获取的资料将有助于我们发现更好的预防和治疗方案。     

结核分枝杆菌分泌蛋白Ag85B、Hsp16.3和ESAT6在血清学检测中的初步应用

目的：探讨结核分枝杆菌分泌蛋白Hsp16.3、Ag85B以及融合蛋白ESAT6-CFP10、Ag85B-Hsp16.3和Ag85B-ESAT6用于TB病人血清学检测的意义。方法：将已构建的含5种目的基因的表达载体（pProEXHTb-Hsp16.3、pProEXHTa-Ag85B、pProEXHTb-ESAT6-CFP10、pProEXHTa-Ag85B-Hsp16.3、pProEXHTa-Ag85B-ESAT6）,分别转入宿主菌E.coli DH5α中,诱导表达后分别获得Hsp16.3、Ag85B、ESAT6-CFP10、Ag85B-Hsp16.3和Ag85B-ESAT6五种蛋白,采用Ni2＋亲和层析柱进行纯化,并用透析方法进行目的蛋白的复性。将经过复性的5种蛋白分别作为抗原,采用间接ELISA方法检测待测的血清样本,经OPD显色,测定各孔OD490值并判定结果。结果：五种蛋白被成功纯化并复性,通过ELISA方法共检测了22例TB病人血清、10例非结核病人血清和6例正常对照血清,Hsp16.3、Ag85B、ESAT6-CFP10、Ag85B-Hsp16.3和Ag85B-ESAT6这5种抗原的灵敏度分别为36.4%、90.9%、77.3%、95.5%、100%,特异性分别为100%、75%、100%、93.8%、93.8%。统计分析显示,ESAT6-CFP10和Ag85B、Ag85B-Hsp16.3、Ag85B-ESAT6这三种蛋白ELISA检测的结果无差异,而与Hsp16.3和痰涂片检测结果有显著差异。结论：Ag85B-Hsp16.3和Ag85B-ESAT6可作为结核分枝杆菌ELISA检测的初选抗原。     

结核分枝杆菌Rv1759c结构域与IL-2融合蛋白的表达与鉴定

目的：构建结核分枝杆菌（MTB）Rv1759c结构域（Rv1759cD domain,Rv1759cD）与人IL-2（hIL-2）融合基因,并在大肠杆菌中表达获得重组的融合蛋白Rv1759cD-IL-2。方法：用PCR方法从MTB H37Rv基因组扩增Rv1759cD基因片段,测序后与hIL-2基因构建融合基因,并克隆到表达载体pProEX HTa。融合基因在大肠杆菌DH5α中诱导表达,经SDS-PAGE分析后,分别与His mAb、IL-2mAb和结核病人血清进行Western-blot鉴定,采用Ni-NTA亲和层析纯化蛋白。结果：获得的Rv1759cD基因经测序与GenBank公布的序列完全一致,与hIL-2基因连接后,构建的融合基因在大肠杆菌中有效表达。表达蛋白相对分子量为30KDAa,与预测值相符;Western-blot结果显示,在相对分子量30KDAa处分别与His mAb和鼠抗IL-2 mAb形成结合带,并与结核病人血清出现特异性结合。通过Ni-NTA亲和层析,可得到纯化的目的蛋白。结论：成功表达、纯化和鉴定了Rv1759cD-IL-2融合蛋白,并有可能作为新型结核病疫苗的靶抗原。     

Use of Xpert MTB/RIF in Decentralized Public Health Settings and Its Effect on Pulmonary TB and DR-TB Case Finding in India

BackgroundXpert MTB/RIF, the first automated molecular test for tuberculosis, is transforming the diagnostic landscape in high-burden settings. This study assessed the impact of up-front Xpert MTB/RIF testing on detection of pulmonary tuberculosis (PTB) and rifampicin-resistant PTB (DR-TB) cases in India.MethodsThis demonstration study was implemented in 18 sub-district level TB programme units (TUs) in India in diverse geographic and demographic settings covering a population of 8.8 million. A baseline phase in 14 TUs captured programmatic baseline data, and an intervention phase in 18 TUs had Xpert MTB/RIF offered to all presumptive TB patients. We estimated changes in detection of TB and DR-TB, the former using binomial regression models to adjust for clustering and covariates.ResultsIn the 14 study TUs, which participated in both phases, 10,675 and 70,556 presumptive TB patients were enrolled in the baseline and intervention phase, respectively, and 1,532 (14.4%) and 14,299 (20.3%) bacteriologically confirmed PTB cases were detected. The implementation of Xpert MTB/RIF was associated with increases in both notification rates of bacteriologically confirmed TB cases (adjusted incidence rate ratio [aIRR] 1.39; CI 1.18-1.64), and proportion of bacteriological confirmed TB cases among presumptive TB cases (adjusted risk ratio (aRR) 1.33; CI 1.6-1.52). Compared with the baseline strategy of selective drug-susceptibility testing only for PTB cases at high risk of drug-resistant TB, Xpert MTB/RIF implementation increased rifampicin resistant TB case detection by over fivefold. Among, 2765 rifampicin resistance cases detected, 1055 were retested with conventional drug susceptibility testing (DST). Positive predictive value (PPV) of rifampicin resistance detected by Xpert MTB/RIF was 94.7% (CI 91.3-98.1), in comparison to conventional DST.ConclusionIntroduction of Xpert MTB/RIF as initial diagnostic test for TB in public health facilities significantly increased case-notification rates of all bacteriologically confirmed TB by 39% and rifampicin-resistant TB case notification by fivefold.     

结核分枝杆菌Rv3425特异性蛋白片段与CFP10-ESAT6融合蛋白在结核抗体检测中的应用价值

目的:对结核分枝杆菌Rv3425蛋白进行生物信息学分析及抗原表位预测,评价Rv342519-176重组蛋白与CFP10-ESAT6融合蛋白在结核抗体检测中的应用。方法:PCR扩增结核杆菌Rv3425蛋白19～176位的编码基因片段,原核表达并纯化Rv342519-176重组蛋白(rRv342519-176)和CFP10-ESAT6融合蛋白(rCFP10-ESAT6),建立以重组蛋白为抗原的ELISA方法,评价2种蛋白在结核抗体检测中的联合应用价值。结果:具有抗原表位的rRv342519-176与rCFP10-ESAT6在大肠杆菌中高效表达;ELISA结果显示,rRv342519-176的敏感性为39%,特异性为97.5%;rCFP10-ESAT6的敏感性为37%,特异性为95%;2种蛋白联合检测,敏感性提高到57%,特异性为95%。结论:生物信息学预测Rv3425的优势抗原表位,表达并纯化的rRv342519-176和rCFP10-ESAT6在结核抗体检测中具有一定的抗原互补性,在保持特异性的基础上可显著提高检测敏感性。