[病例交流] Xpert MTB/RIF 实现结核分枝杆菌的鉴别诊断

结核分枝杆菌

结核分枝杆菌（Mycobacterium Tuberculosis，MTB），俗称结核杆菌（Tubercle bacillus），其感染是威胁人类健康的公共卫生问题之一。结核病的早期确诊是患者得到及时救治以及减少MTB传播的重要基础。

实验室检查在结核病确诊中发挥关键作用，尽管针对MTB的实验室检查种类较多又各有所长，但有时依然难以明确诊断。下文就是这样一个肺结核疑似患者的确诊之旅。

案例经过

该患者同时送检了痰抗酸涂片、痰分枝杆菌液体培养以及全血T-SPOT.TB检测。结果如下：

1. 痰涂片未见抗酸杆菌。

2. 痰分枝杆菌液体培养第7天报阳。

阳性培养物在液体培养管（MGIT 960）内呈颗粒状（图1左），符合分枝杆菌的生长特点；阳性培养物的抗酸染色镜检呈现条索状（图1右），提示MTB可能性大。

图 1：患者阳性培养物外观及抗酸染色镜检

为了进一步鉴别阳性培养物里是MTB还是非结核分枝杆菌（Nontuberculosis mycobacteria，NTM），我们使用了结核分枝杆菌抗原检测试剂盒（胶体金法）。该试剂盒可检测MTB生长繁殖过程中所分泌的特异性蛋白质MPB64，用于区分MTB和NTM。该标本两次MTB抗原检测结果均为阴性。

3. T-SPOT.TB检测结果阳性。

ESAT-6（抗原A）85、CEP-10（抗原B）62（参考值：抗原A<6、抗原B<6），提示MTB感染。

综合上述检测结果：阳性培养物的抗酸染色镜检形态以及T-SPOT.TB检测结果均提示MTB感染，但MTB抗原检测却是阴性。面对这种多项检测结果不一致的情况，我们是否可以根据抗原检测结果判读为NTM，还是要做进一步检测？

编者附注：这里再安利下T-SPOT.TB检测

一、T-SPOT检测的机理是什么？

人体对结核分枝杆菌的免疫反应主要通过T细胞活化介导。对结核分枝杆菌致敏的T细胞，再次接受结核相关抗原刺激后，活化的效应T细胞（包括 CD4+和 CD8+T 细胞）能够产生γ干扰素，通过ELISPOT 技术可以检测产生γ干扰素的单个T细胞。ELISPOT检测是高灵敏度的，在细胞分泌的细胞因子扩散稀释前，其能够立即捕获细胞周围所分泌的细胞因子，灵敏度超过传统的酶联免疫吸附剂测定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）。

T-SPOT检测用来刺激T细胞的是结核分枝杆菌特异性抗原→ESAT-6和CFP10抗原，这两个抗原在BCG菌株和绝大部分非结核分枝杆菌（除外堪萨斯分枝杆菌、苏氏分枝杆菌、海分枝杆菌）中都不存在，因此有较高的特异性，跟卡介苗和绝大部分的肺结核分支杆菌无交叉反应。

所以，T-SPOT检测通过ELISPOT技术和特异性抗原，从原理上保证了其一定的敏感性及特异性。

二、为什么说T-SPOT检测既完美又不完美？

然而，T-SPOT检测结果却不能作为单独或是决定性的诊断活动性结核病的依据。

T-SPOT阳性结果仅仅提示患者体内存在结核杆菌特异的效应T细胞：即患者存在结核感染或者有可能是堪萨斯、苏氏、戈登或海分枝杆菌等少数几种非结核分枝杆菌感染引起的。但是否为活动性结核病，需结合临床症状及其它检测指标综合判断。

结核感染通常表现为显性感染和潜伏性感染。显性感染即活动性肺结核，在大多数传染病中，显性感染只占全部受感染者的一小部分。潜伏性感染又称潜在性感染，病原体感染人体后，寄生于某些部位，由于机体免疫功能足以将病原体局限化而不引起显性感染，但又不足以将病原体清除时，病原体便可长期潜伏起来，待机体免疫功能下降时，则可引起显性感染，潜伏感染期间，病原体一般不排除体外。

结核潜伏性感染（Latent Tuberculosis Infection, LTBI）具有发展为活动性结核病的风险。活动性结核与LTBI是结核分枝杆菌感染的不同阶段，IGRA检测的结核分枝杆菌特异性效应T细胞经特异性抗原刺激后释放的γ干扰素，在活动性结核与潜伏结核感染（LTBI）中均有释放。多项研究结果显示IGRA都只能判断是否感染结核，但无法鉴别活动性结核与结核潜伏性感染。

因此，T-SPOT—IGRA对活动性结核病的诊断价值有限。

案例分析

我们首先通过查阅资料，发现MTB抗原检测（胶体金法）在以下情况中会出现假阴性：1.样本中MPB64浓度低于试剂盒检出限；2.牛分枝杆菌（M.bovis） BCG的几种亚株不产生MPB64蛋白；3.MPB64编码基因突变[1]。这虽能对MTB抗原检测阴性的结果做出解释，但依然不能确定阳性培养物菌体是否为MTB。还能再增加什么检测项目做进一步确认呢？

最后，我们建议该患者增加MTB核酸检测——Xpert MTB/RIF检测，阳性培养物和患者痰液样本结果显示为阳性（图 2）。

图 2：患者痰液样本的Xpert MTB/RIF 检测结果

这与临床同份痰液样本的二代测序（mNGS）结果（图 3）一致，检出结核分枝杆菌复合群的核酸序列而未检出NTM的核酸序列。结合患者的临床表现和影像学检查结果，最终该患者被诊断为结核病。

图3: 患者同份样本的二代测序结果

什么是Xpert MTB/RIF检测？

Xpert MTB/RIF是通过检测MTB基因组中的rpoB基因及其突变情况，实现MTB核酸和利福平耐药检测的半巢式全自动实时荧光定量核酸扩增技术。

该技术具有以下优势：

特异性好

特异性近100%[2]，能准确区分MTB和NTM。

灵敏度高

敏感性约53.54%[2]，比涂片法和培养法更敏感。

检测快速

完成检测仅需2小时。相比液体培养法耗时3~45天以及mNGS耗时约30小时，能有效缩短检测时间。

适用广泛

痰液、肺泡灌洗液、肺组织、脑脊液、淋巴结、关节液以及尿液等均可用于检测。

同时检测利福平耐药

检测对一线抗结核药物利福平的耐药情况，敏感性约97.6%，特异性约98.1%[3]，可及时为临床用药提供有效参考。

MTB核酸检测助力结核病诊断

病原微生物学检测是确诊结核病的重要依据，传统的病原微生物学检测包括涂片法和培养法。涂片法价格低廉、操作简单，但敏感性差；培养法是结核病诊断的金标准，但由于检测周期过长，不能为临床提供有时效性的检测结果。而MTB核酸检测作为一种分子生物学技术，能够在一定程度上弥补传统检测方法的不足。

随着分子生物学的发展，核酸检测技术在病原学诊断和耐药性检测中应用广泛。Xpert MTB/RIF在检测MTB感染中具有精准快速的突出优势，能够为临床医生诊疗结核病提供强有力的支持。

【参考文献】

附录