结核蛋白芯片

1、结核蛋白芯片检测对结核病诊断的价值段慧萍 郭东菊(太原市结核病医院内一科，030053)摘要目的：探讨结核蛋白芯片检测对诊断结核病的价值。方法：回顾以结核蛋白芯片系统检测血清中结核菌蛋白16KDa和38KDa以及脂阿拉伯甘露糖三种抗体的病例561例，其中结核病例504例，非结核病例57例，分析其结果。结果： 504例结核病人中共194例结核抗体阳性，57例非结核病例2例阳性，结核蛋白芯片检测的灵敏度为38.5%, 特异度为96.5。不同类型结核病阳性率不同，痰结核菌培养阳性肺结核结核抗体阳性率61.2，痰培养阴性的肺结核阳性率45.7，结核性脑膜炎阳性率29.9%，结核性胸膜炎阳性率23.3，

2、骨结核27.3%。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，尤其对肺结核快速辅助诊断起积极作用，但在结核性胸膜炎、脑膜炎和以及骨结核中阳性率偏低，敏感性稍差。关键词：结核分枝杆菌，蛋白芯片，抗体Clinical value of tuberculosis Protein chip in diagnosis of tuberculosisDuan Huiping,Guo Dongju(Dept of Internal Medicine,Taiyuan Tuberculosis Hospital，Taiyuan 030053,China)Abstract:Objec

3、tive To explore the diagnosis value of tuberculosis protein chip for tuberculosis. Methods Retrospectively analyze the antibody levels of tuberculoprotein 16kD,38kD and LAM were detected by Protein Chip. Of 561 cases, there were 504 tuberculosis cases and 57 non-TB cases. Results Of 504 tuberculosis

4、 cases , there were 194 cases tuberculosis antibody were positive, there were 2 cases were positive in 57 non-TB cases. The sensitivity of uberculosis protein chip was 38.5%,the specificity was 96.5. The different type tuberculosis positive rate is different.Sputum-culture-positive tuberculosis posi

5、tive rate is 61.2%, and sputum-culture -negative tuberculosis was 45.7%.Tuberculous meningitis positive rate was 29.9%, positive rate of pleurisy was 23.3%, Bones tuberculosis was 27.3% and 3.5% in the non-TB cases. Conclusion The tuberculosis protein chip is a fast, easy and effective method for di

6、agnosing the tuberculosis with good specificity, especially for the rapid diagnosis of pulmonary tuberculosis. But it is less sensitive for Pleurisy, meningitis and Bones tuberculosis.Key words: Mycobactedum Tuberculosis；Protein Chip ；Antibody结核病是长期以来危害人类生命健康的严重疾患，我们国家疫情严重，患者数约450万，每年病死近20万人1。结核病的病原

7、体为结核杆菌，它除了能引起肺结核外，还可引起其他部位的病变，结核病的早期快速诊断对结核病的防治具有极其重要的意义。在诊断结核病时，结核菌的培养最为准确，但是耗时长，为临床诊断带来不便。很多临床医生对结核病的血清学诊断寄予厚望。近年，使用基因工程表达的结核菌蛋白16KDa和38KDa以及脂阿拉伯甘露糖(LAM)三种抗原制作的结核蛋白芯片联合检测结核抗体，在临床上广泛使用，对结核病的快速诊断起到了积极的作用。太原市结核病医院从2007年开始使用结核蛋白芯片系统检测结核抗体辅助诊断结核病，对其使用情况总结分析如下。1 资料与方法11 病例资料:太原市结核病医院20072010年间的住院患者，使用蛋白

8、芯片系统检测过血清结核抗体的病例共561例，男322例，女239例。年龄878岁。其中结核病例共504例,痰结核菌培养阳性肺结核患者116例，痰结核菌培养阴性肺结核患者129例，结核性脑膜炎87例，结核性胸膜炎患者150例，骨结核22例（结核性脑膜炎、胸膜炎、骨结核不合并肺结核）。非结核病例57例。12 试剂与仪器 结核分枝杆菌IgG抗体检测试剂盒（蛋白芯片），包括芯片和试剂由南京大渊生物技术工程有限责任公司提供。批准文号：国药准字s20050089。分析芯片结果由南京大渊生物技术工程有限公司生产的PBTX2型生物识别仪进行。13 方法：依照该检测系统使用说明书提供的样本要求和试验方法进行操作

9、，阴性和阳性结果根据南京大渊生物技术工程有限公司生产的芯片识别仪器设置参数自动判别。2 结果2.1 三种抗原的抗体联合测定，任何一种阳性即为结核抗体阳性。504例结核病结核蛋白芯片检测共194例阳性，57例非结核病例有2例阳性，总的灵敏度38.5%（194/504）, 特异度为96.5(5557)；误诊率为3.5(257)；漏诊率为81.3(410504)；阳性预期值为99.0(194196)和阴性预期值为11.8(55465)。不同类型的结核病抗体阳性率不同，痰培养阳性的肺结核患者116例，其中阳性71例，阳性率61.2。痰涂片阴性的肺结核患者129例，其中56例结核抗体阳性，阳性率45.7

10、。结核性脑膜炎阳性率29.9%（26/87）、结核性胸膜炎阳性率23.3(35150)，骨结核阳性率27.3%（6/22）。（见表1）表1 不同类型结核病人结核蛋白芯片阳性检测率Tab 1 Protein chip positive rate in different type tuberculosis patient tuberculosis 病种例数阳性数（%）痰培养阳性肺结核痰菌阴性肺结核结核性脑膜炎结核性胸膜炎骨结核合计非结核病11612987150225045771（61.2）56（45.7）26（29.9）35（23.3）6 (27.3)194（38.5）2 （3.5）22 结核病

11、人的3种抗体阳性率以抗LAM的阳性率最高，占33.1(167504)，次之是抗38KDa抗体25.8(130504)，最低为抗16KDa抗体10.5(53504)。结核菌蛋白LAM和38KDa抗体二种均阳性为19.4(98/504)，结核菌蛋白三种抗体均阳性为5.6(28/504)。单个抗体阳性检出率分别为：LAM抗体7.9(40/504)，16KDa抗体4.6(23/504)，38KDa抗体0.6(3/504)，（见表2）表2 结核菌蛋白LAM、16KDa和38KDa抗体的阳性检出率Tab2 positive rate of tuberculosis mycoprotein LAM, 16K

12、Da and 38KDa antibodyLAM16KDa38KDa例数所占比例（%）+285.6+-10.2+-+9819.4-+10.2+-407.9-+-234.6-+30.6-31061.5合计5041003 讨论 结核菌侵入人体，由于结核菌的繁殖，大量抗原，尤其是结核蛋白抗原的释放，可刺激机体产生IgG抗体2。一般说接触的抗原越多越频繁，将会导致更强的IgG抗体增多。脂阿拉伯甘露糖LAM抗原是一种与分支杆菌细胞壁有关的复合糖脂类，正在生长的结核菌能大量产生3。约有75的人群感染结核菌后会产生针对LAM的特异性抗体。结核分枝杆菌38KDa 抗原与16KDa 抗原是结核分支杆菌所特有的抗

13、原，它与其他分枝杆菌和非结核分枝杆菌不存在交叉反应，其诊断的特异性较高47。从结核病患者血清中可以检测到结核菌蛋白LAM、16KDa和38KDa特异性抗体，可以对结核病患者做出早期诊断。 结核蛋白芯片技术是微孔滤膜为载体，同时将结核菌的特异性细胞壁脂多糖抗原LAM和基因工程重组DNA技术生产纯化的结核菌16KDa和38KDa特异性抗原固定在特制载体上，利用微孔滤膜的渗滤、浓缩、凝集作用，捕捉被检样品中特异性抗体，使抗原抗体反应在固相膜上快速进行，复合物再与胶体金标记的兔抗人IgG作用。在膜上形成紫红色斑点。然后通过芯片识别系统进行结果分析。分别测定出抗结核菌的特异性细胞壁脂多糖LAM的抗体、1

14、6KDa抗体和38KDa抗体。实现了这三种抗体进行同步检测，从而对结核菌感染做出诊断。 文献报道，结核蛋白芯片检测的灵敏度66.7%73.7%，特异度81.197%811。在本研究中，结核蛋白芯片检测总的灵敏度38.5%（194/504）, 特异度为96.5(5557)。在不同类型的结核病人中阳性率差别较大，以菌阳肺结核为最高（61.2%），菌阴肺结核次之（45.7%），在结核性胸膜炎、结核性脑膜炎、骨结核中阳性率偏低，敏感性欠佳，低于文献报道。可能与选择的肺外结核病人不合并肺结核有关，检测也可能受病人体内结核菌数量、发病时间、病情轻重、病人免疫状态等多种因素的影响。三种抗体检测中，以LAM最

15、为灵敏，38KDa次之，16KDa最差。联合检测以LAM和38KDa组合最多。 结核蛋白芯片检测速度快，患者血清分离出来后，只需要5min就可以出结果，可以单人操作，大大方便了患者，并且结果的判断采用芯片识别阅读仪，避免了人为判读的主观误差。在方便与快捷方面有一定的优势。其特异性也是令人满意的。三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，但是在不合并肺结核的结核性胸膜炎，结核性脑膜炎、骨结核等肺外结核中敏感性偏低。结核蛋白芯片作为结核病的一项新的诊断方法，需要得到更进一步的临床验证。参考文献1全国结核病流行病学抽样凋查技术指导组第四次全国结核病流行

16、病学抽样调查报告J中华结核和呼吸杂志,2002(1)，25：352彭卫生，王英年，肖成志.新编结核病学M. 北京:中国医药科技出版社. 1995:663张敦熔.现代结核病学. 北京:人民军医出版社M. 2000:167170.4Uma Devi KR ,RamalingamB,Brennan PJ ,et al.Specific and early detection of IgG,IgA and IgM antibodies to Mycobacterium tuberculosis 38KDa antigen in pulmonary tuberculosisJ. Tuberculosis

17、, 2001,81(3):249253.5何秀云，庄玉辉，张晓刚，等. 结核分枝杆菌重组38000抗原蛋白的免疫原性特征J .中华结核和呼吸杂志，2000，23(8):485488.6张小刚，庄玉辉，何秀云，等. 重组结核分枝杆菌38KDa和16KDa蛋白用于结核病血清学诊断的价值J. 中国防痨杂志，2001，23（5）：281283.7Imaz MS,Comini MA,Zerbini E,et al.Ewaluation of the diagnostic value of measuring IgG,IgM and IgA antibodies to the recombinant 16kilodalton antigen of mycobacterium tuberculosis in childhood tuberculosisJ.Int J Tuberc Lun