结核病诊断技术研发现状与未能满足的临床需求

自2000年中国开始加大发现新结核病患者力度，并实施免费的直接督导下短程治疗（DOTS）方案。经过十余年的努力，结核病的发病率与现患率出现下降趋势，但与期望值仍有差距。据世界卫生组织（WH0）2010年发布的统计数据显示，全球新发结核患者880万，现患病例1100万，中国分别为100万和150万病例，无论是新发还是现患病比例均超过10%。分析当前结核病防控困境的原因，普遍认为有三大因素：一是中国结核病现患基数较大，每年通过免费DOTS方案治愈的患者数与新发患者数大致相等，若希望更有效地控制结核病，必需进一步提高新患者的发现率，治愈更多的潜在患者；二是我国社会经济条件尚好，社会经济活跃度上升，造成结核病传播风险增加，提示最大程度地发现潜在的传染源是降低传染性结核病的重中之重；三是耐药结核病治愈率低，耐药结核菌作为传染源治疗难度在于，发现新患者后不能及时提供有效的一线和二线药物敏感试验结果，造成治疗失败和继发性多重耐药甚至于广泛耐药结核病的发生。

因此，提高实验室诊断水平是问题的核心。当前在诊断领域，新技术的开发无外乎结核菌的微生物学检测（增加涂片或者培养敏感性并缩短检测时间）、分子生物学检测和免疫学检测3种。

结核菌的微生物学检测仍是确诊结核病的核心技术。目前我国大多数基层医院仍依赖125年前由Koch提出的痰涂片技术作为发现病例的标准和唯一方法。WHO推荐LED荧光显微镜检测技术，则可将直接检出结核菌的敏感性提高10%。但在痰涂片作为唯一诊断技术的医院中，尚无法检测出结核菌的耐药性，仍需要依靠培养技术或一系列耐药表型检测的替代技术，如噬菌体技术、显微镜观察药物敏感度（MODS）检测技术等。这些技术快速旦成本低廉，其敏感性一般并不优于直接镜检与培养，因此虽可作为很好的耐药表型检测补充技术，但不能替代传统的培养和镜检方法。本期刊登的关于MODS技术的文献即是WHO推荐的替代方法之一，可供参考。但各种替代性的表型检测技术操作繁琐，又受到生物安全的限制，难以替代传统培养与药物敏感检测。传统培养方法和药物敏感检测仍是确诊结核病的金标准，但需8～12周，有一定的滞后性。如有条件则建议使用自动化液体培养系统，不仅有更高的敏感度，且可将培养时间缩短至1～2周，由于费用较昂贵，临床推广尚有难度，因此仍需研发价格较低廉的快速培养兼药物敏感检出技术。

分子检测技术可以快速检测结核菌核酸并发现耐药基因，是结核菌及其耐药性检测技术的突破性进展。发达国家和我国部分结核病专科医院已经普遍使用核酸扩增技术，既能检测结核分枝杆菌，又能辨别与耐药相关的标志性变异位点，操作只需数小时。目前已经有许多商品化的线性探针技术被用于临床，WHO也提倡在多耐药和广泛耐药结核高发地区使用这些技术诊断耐药结核菌。以线性探针杂交技术为基础的快速分子药物敏感检测技术，可在数小时至数天内检测出对某种抗结核药物耐药的特定基因突变，且敏感度较传统方法大大提高。新近推出的Xpert快速检测系统，以全自动化痰液提取、菌种鉴定以及同时检测利福平耐药基因，得到WHO的青睐与推荐。尽管如此，仍有许多抗结核药物耐药相应突变基因未能发现，特别是二线药物耐药相关基因检测结果和基于培养方法的金标准药物敏感检测技术相比，敏感性较低，尚有较大的改进空间。

免疫学诊断技术也有较大的进展。结核菌素皮肤试验是最常用也是最古老的检测方法，但人们逐渐认识到其局限性。首先是特异性较低，我国实施卡介苗普遍接种策略，且人群中非结核分枝杆菌感染率较高，这些因素造成结核菌素皮肤试验的假阳性较高，特异性较低。其次，结核菌素试验对于近期免疫受抑制患者、近期感染者、年幼儿童及营养不良者，缺乏足够的灵敏度，即使在证实有肺结核并排除免疫抑制的患者中，也有10%～20%的假阴性率。这使得结核菌素试验在潜伏性结核感染（LTBI）诊断应用中受到限制。血清学结核抗体检测方法的敏感性与特异性也较差，未被权威机构认可。为克服传统免疫学检测方法的不足，近年来发展的以T淋巴细胞为基础的干扰素释放实验，作为新一代检测LTBI的免疫血清学诊断技术，比结核菌素试验有更高的敏感性与特异性，逐渐受到全球范围的认可。

总之，结核病仍是威胁全球健康的一个主要问题，在这场战役中，迫切需要新的抗结核药物和用于快速发现结核病以及诊断耐药结核病的新型诊断技术，才能最终攻克这个顽疾。