结核分枝杆菌特异的RD2/RD11蛋白应用于结核免疫诊断的研究

【摘要】：结核病是一个全球性的重大的公共卫生问题。及时准确地诊断结核病是控制结核的重要组成部分。在发展中国家,目前唯一使用的免疫学诊断方法——结核菌素皮试(tuberculin skin test,TST)由于包含许多与其他分支杆菌交叉的抗原,其特异性不够理想。因此研发一种能够准确、快捷、特异并且价格合理地诊断活动性结核和结核潜伏感染的方法迫在眉睫。 结核分枝杆菌与卡介苗差异区域(RD区)抗原是筛选特异性抗原应用于结核免疫诊断和疫苗研制的热点区域。本项研究成功地克隆、原核表达、纯化了RD2和RD11的七个蛋白,包括Rv1978,NrdF1,MPT64,CFP21,Rv1985c,PPE57和PPE59,并更进一步研究评估了这些蛋白在结核诊断中的价值。评估七个蛋白的T细胞免疫的研究是通过在活动性结核病人(n=58)、结核潜伏感染者(n=21)和BCG接种的健康对照人群(n=32)中使用IFN-γELISPOT方法进行的。而Rv1978,NrdF1,CFP21和Rv1985c四个蛋白的体液免疫研究是通过在活动性结核病人(n=117)、结核潜伏感染者(n=45)和BCG接种的健康对照(n=67)中使用ELISA方法进行的,体液免疫研究的人群包括了所有纳入细胞免疫的人群。两项研究均同时使用了方法对照,T细胞免疫研究采用商品化的T-SPOT.TB试剂盒作为对照,而体液免疫研究采用商品化的PATHOZYME-MYCO IgG试剂盒作为对照。 研究显示七个重组蛋白能够诱导TB组和LTBI组的PBMC产生特异的IFN-γ分泌,而对照组中几乎没有。使用抗原Rv1985c,Rv1978,NrdF1,MPT64,CFP21,PPE57和PPE59的ELISPOT方法检测活动性结核的敏感性分别为63%,59%,60%,82%,48%,59%和47%,而其在BCG接种的健康对照中的特异性分别为97%,94%,90%,76%,93%,100%和93%。研究同时意外地发现,LTBI组的对于Rv1978的T细胞反应显著地高于TB组,提示Rv1978可能与结核杆菌的潜伏感染相关。 虽然抗原PPE57、NrdF1或Rv1985c在检测活动性结核的敏感性低于抗原ESAT-6,仅与CFP-10相当,然而研究发现它们与RD1抗原的联合使用能够提高或者有提高敏感性的趋势。PPE57或NrdF1或Rv1985c与CFP-10联合使用可以将检测的敏感性分别从67.9%显著提高到78.6%或83.9%或83.9%,而与ESAT-6联合使用可将敏感性从82.1%分别提高到85.7%、92.9%和92.9%。 在血清诊断研究中,结果显示只有Rv1985c能够同时被TB和LTBI组人群所特异识别,Rv1978仅观察到TB组抗体反应高于BCG接种健康对照组,而抗原Nrdff1和CFP21在三组人群中无显著差别。Rv1985c IgG-ELISA在诊断活动性结核和结核潜伏感染的敏感性分别达到了52%和62%,在BCG健康人群中的特异性为97%。比较结果显示Rv1985c在诊断活动性结核的敏感性要显著优于PATHOZYME-MYCO试剂盒。 综上所述,本研究发现了一个新的T细胞和B细胞免疫诊断抗原——Rv1985c,基于该抗原的免疫反应可以在BCG接种的人群中诊断结核感染。同时NrdF1和PPE57这两个抗原由于其较高的敏感性、特异性和潜在的联合使用价值在T细胞免疫诊断研究中也较为突出。