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结核病的免疫预防研究进展

时间:2016-10-21 11:12来源:未知 作者:360期刊网 点击:

  结核病的免疫预防研究进展

  吴 昕

  (柳州市疾病预防控制中心 柳州 545000)

  摘要:本文综述近几年来国内外有关结核免疫筛查、疫苗接种对结核开展免疫预防的研究成果,比较了各种免疫筛查方法的优劣,卡介苗在结核病防控中的作用以及新型结核疫苗的研发动态。结果表明无论是免疫筛查还是卡介苗在结核防控方面仍有较大缺陷,这也是结核痛多年来没有得到有效控制的重要原因。新型结核疫苗的研发虽然目前也未取得突破性进展,但各国并未放弃努力,用疫苗预防结核病仍充满希望。更高灵敏性与特异性并且廉价的筛查方式,以及高效持久的结核疫苗的研制仍然是世界各国今后在结核病防治工作中的研究热点。

  关键词:结核病 免疫筛查 结核疫苗

  结核病是由结核分枝杆菌( Mycobacteriumtuberculosis,Mtb)引起的传染性疾病,是唯一没有得到有效控制的古老传染病。2010年全国第五次结核病流行病学抽样调查报告显示,15岁及以上人群活动性肺结核的患病率为459/10万,结核病负担依然很严重‘妇。结核病治疗周期长,易产生耐药性;没有得到及时诊断和治疗的患者会造成疾病恶化,增加死亡风险,并增加结核病向社区中的传播‘胡。世界各国在结核病防治关口前移方面做了大量工作,本文综合近年来针对结核病预防的相关文献,对结核病的免疫预防进行简要阐述。

  1 结核病的免疫筛查

  1.1结核菌素筛查试验。结核菌素皮肤试验(tuberculinskintest,TST)的基本原理是根据患者感染结核分枝杆菌4~8周后可产生致敏淋巴细胞,当皮肤再次接触到结核分枝杆菌抗原后则出现红斑、硬结反应,属于迟发型超敏反应(IV型)。

  目前,在国内用于TST的PPD有两种:即结核菌素纯蛋白衍生物( TB- PPD)和卡介菌纯蛋白衍生物(BCG - PPD)。PPD皮试反应分类一般为三类:无反应或硬结平均直径<5mm为阴性反应}硬结平均直径5~15mm为阳性反应;硬结平均直径>15mm或有坏死、水泡及淋巴管炎为强阳性反应。

  PPD阴性表示未受结核菌感染,或曾感染但已生物学痊愈。在临床上有感染结核的确切依据而患者PPD试验阴性,则是一种假阴性情况。

  PPD阳性表示曾感染结核或卡介苗接种所致变态反应。初次感染结核菌4~8周以内、重度营养不良、恶性肿瘤、机体免疫缺陷性疾病(先天性免疫缺陷症、艾滋病)、免疫抑制剂使用者等均有可能出现假阳性情况。

  另外,PPD试验不能区分是结核感染还是BCG接种‘“铂。为尽量减少假阳性率发生,临床实际工作中常以强阳性作为判断结核感染的诊断标准。

  1.1.1 旧结核菌素(OT)。旧结核菌素(Old tuberculin,OT)是结核杆菌在液体培养基中生长和溶解的可溶性物质的浓缩液,其主要成分为结核蛋白及其分解产物,含有多种与活性无关的多糖脂类、结核菌代谢产物及培养基成分。因其不易标准化且易发生非特异性反应,现已很少使用。

  1.1.2 结核菌素纯蛋白衍生物(TB - PPD)。结核菌素纯蛋白衍生物(TB- PPD)是结核杆菌经提纯、沉淀、脱水后的纯结核蛋白,虽仍有少量多糖、核酸等成分,但比旧结素( OT)纯得多,因而非特异性反应也较少。有研究表明,在结核病临床诊断方面,TB- PPD的敏感性及特异性均高于BCG- PPD,更适合于临床结核病的辅助诊断及结核病流行病学调查,且因其在菌阴肺结核人群里有一定的检出率,可作为辅助诊断菌阴肺结核的方法明。

  【文章编号】1671-8801(2016)02-0033-02

  1.1.3卡介菌纯蛋白衍生物(BCG- PPD)。卡介菌纯蛋白衍生物(BCG- PPD)是从减毒牛型结核病分枝杆菌(卡介苗)培养滤液中提取的一种具有免疫反应原活性的物质,可引起卡介茵免疫接种者和结核杆菌感染者的皮肤反应。BCG- PPD除了可供结核病的临床诊断应用外,主要作为考核和评价卡介苗接种质量与免疫成功率的最佳指标‘的。

  1.2 Y干扰素释放试验(IGRAs)。IGRAs是利用结核特异抗原:早期分泌抗原靶6kD( earlysecretoryantigenic target6000) ESAT -6、培养滤液蛋白lOkD( culture filtrateprotein10000) CFP - 10,通过是酶联免疫斑点试验( ELISPOT)检测受试者体内结核效应T淋巴细胞来判断受试者是否感染结核的新方法。ELISPOT试验设置了阳性与阴性对照,可排除患者基础免疫状态及污染所致的结果不准确。

  与PPD试验比较,该技术最大的优势在于能区分结核分枝杆菌感染和BCG接种引起的免疫应答,而显著提高了检测的特异度。但由于ELISPOT的检测成本远高于TST,且对实验室及标本采集要求较高,致使目前尚无法在基层医院广泛推广使用。

  1.3抗体检测。检测结核抗体从方法上可以分为:ELISA法、免疫色谱法( DIG - FA)和免疫胶体层析法,其中免疫金标记技术(金标法)较为常用。

  金标法检测血清结核抗体操作简便快速,尤其是对于经涂片检查显示为阴性或者无痰者,能够减少或者避免因标本采集不易或者采集不规范所致假阴性,显著提高结核病的阳性检出率。有研究表明:结核抗体IgM的检测在结核病早期诊断中有重要的参考意义‘妇;联合结核抗体和结核分枝杆菌DNA检测能明显提高结核性胸膜炎的阳性检出率。婴幼儿、老人结核患者临床症状不典型,如果伴发其他疾病,常常造成误诊,形成潜伏性结核感染( LTBI),不能区别结核与LTBI是该方法的内在缺陷。

  2结核疫苗

  2.1 卡介苗(BCG)。卡介苗(BCG)疫苗是目前唯一被批准用于人体免疫的结核病疫苗,1921年首次用于人体接种,1977年被纳人世界卫生组织扩大免疫规划,上世纪50年代,我国开始为新生儿接种卡介苗。但是卡介苗的预防效果存在很大争议,从1927年到1968年,19个已完成并被评价的卡介苗接种效果的对照试验,其保护效果为O~80孵”3。1995年WHO重申和更新了关于卡介苗初种与复种的意见:1.在结核病患病率和发病率均高的国家,应尽可能在婴儿出生或1岁以内接种卡介苗。

  2.以结素皮试来决定卡介苗复种的地区,必须停止这种做法。3.对已接种过卡介苗者,将不再提倡复种‘”3。目前BCG仍在广泛使用,是基于很多研究确认,卡介苗对儿童重症结核病如粟粒性结核和结核性脑膜炎有保护效果,但对成人肺结核效果不确定[12]。

  随着国际社会对BCG研究的深入,我国的BCG接种策略也在不断调整,自1983年以来,我国确定BCG初种为新生儿出生后24小时内,34 健康之路2016年2月 第15卷第2期 Health way February 2016 Volume 15 No.2复种年龄分别为7岁和12岁。1986年以后,不再对12岁的儿童进行复种,1997年卫生部提出停止卡介苗复种,2008年至今的策略是:新生儿出生后24小时内可接种BCG;超过3月龄仍未接种BCG的婴幼儿应做PPD皮试,阴性者方可按种BCG,4岁以上幼儿则不管免疫史如何均不需要再接种BCu;对AIDS及HIV感染者的BCG接种则遵循WHO原则:具有AIDS症状儿童不能接种BCG;受HIV感染儿童而无症状者仍应接种BCG;感染HIV的母亲其表现正常的婴儿也应接种。

  2.2新型结合疫苗。鉴于卡介苗在预防结合方面效果不明显,各国都在加紧研发新型结核疫苗,有些已进人人体临床阶段,有些还在动物试验阶段,主要有以下几种:

  (1)重组卡介苗:是将MTB表面具有高度免疫活性的蛋白相关毒力因子,导人卡介苗菌株,对其基因进行改造而得到的疫苗。rBCG30疫苗是研究较为成熟的重组卡介苗之一。卡介苗本身具有能表达结核菌素保护性抗原Ag85B的基因,而rBCG30能产生大量的Ag85B,可增强疫苗的免疫原性,动物实验可获得超过传统卡介苗的免疫保护力,人体对其显示出较好的耐受性,目前rBCG30已完成临床I期试验[14]。另一株比较有代表性的重组卡介苗是VPM1002,该疫苗已经在德国和南非完成临床I期安全性以及免疫效果评价,目前在临床II期实验中。

  (2)全菌体灭活疫苗:在BCG普遍应用前,曾使用全菌体灭活疫苗预防结核,虽然全菌体灭活疫苗的免疫效力比活菌株低,但其感染相关疾病的危险性相对较小。选用其他分枝杆菌载体,如热灭活弱毒的牝牛分枝杆菌获得的疫苗,该疫苗在动物体内可诱导免疫保护反应”列,并已完成临床Ⅲ期试验。

  (3)亚单位疫苗:结核杆菌亚单位疫苗是将结核杆菌生长过程中有免疫保护作用的蛋白分离纯化,联合佐剂制成的疫苗。该类疫苗免疫特异性明显,可选择性的加强其中某些抗原的免疫应答,而提高免疫效率。虽然目前已发现约100多种MTB表面蛋白,但亚单位疫苗候选抗原主要是少数几个具有免疫保护作用的蛋白,如Ag85B、ESAT -6和CFP -10等。其中ESAT-6和Ag85B的保护力最强,与佐剂联合应用效果也更明显。并且,大量实验表明,由多种蛋白联合使用的嵌合蛋白亚单位疫苗其保护效力要比单一蛋白亚单位疫苗的效果好[17]。嵌合蛋白疫苗MTB72f/AS02A的I期临床试验已在美国和比利时的PPD阴性健康者身上完成,证明了其强大和持久的细胞免疫反应,Ⅱ期临床试验现已展开;ID93已进入临床I期实验[14]。

  (4)活载体疫苗:活载体疫苗是将抗结核保护性抗原转入对机体安全的微生物载体中持续表达以获得免疫保护力而制备的疫苗。研发中最常选的活载体是病毒,其中已进入临床试验阶段的结核疫苗载体病毒主要有:痘病毒Ankara( MVA)、复制缺陷腺病毒5(Adenovirus5.Ad5)和复制缺陷腺病毒35(Ad35)3个型别。其中MVA- Ag85B是以禽痘病毒为载体,联合Ag85B重组的疫苗,目前人体I期临床试验已结束,Ⅱ期临床试验正在进行中。腺病毒疫苗临床I期实验已在美国完成,Ⅱ期临床研究也将在南非首先开展18]。

  (5)微卡:母牛分枝杆菌(Mycobacterium vaccae)又称为微卡,是一类非致病性分枝杆菌。孙照平等1对入学的大学新生进行PPD筛检和X线透视检查确定潜伏性结核感染人群,追踪4年观察微卡对潜伏性结核感染者的防治作用,结果微卡有效的降低潜伏性结核感染者的发病,提示微卡有良好的预防结核发病的作用。该疫苗于2013年初,获得了中国FDA的批准,单独作为预防性疫苗进入III期临床实验。

  (6)DNA疫苗:是将具有免疫保护性的目标抗原的编码基因植于真核表达载体调控元件下构建而成。通过目标蛋白的表达,可诱导机体产生保护性免疫反应以达到清除MTB的作用。目前在研的该类疫苗有单价和联合多价DNA疫苗以及转基因植物疫苗等。虽然DNA疫苗均还在动物试验阶段,但其具有制备简便(无需佐剂)、应答持久有效、同种异株有交叉保护作用等优点,而且,更有研究发现DNA疫苗在CD4'T细胞缺乏的小鼠中能获得很好的保护作用,这也为合并HIV - MTB感染人群的结核防治提供了思路[14]。

  3小结

  由于BCG所能预防的大多数病人系原发性结核,这类病人多数不排菌,因而BCG对结核病流行病学的作用甚少,对降低整个社会中总的结核感染危险方面作用不大。

  目前,快速发现病人和有效治疗仍然是所有国家结核病控制规划中最优先考虑的措施。在对普通人群筛查方面TST最佳,ELISPOT、抗体检测更适合于临床诊断。结核病的有效控制还有待于结核新型疫苗的研发,特别是在全球AIDS和TB双重感染的病例逐年增加局面下,人们对结核DNA疫苗的研发给予了很大期望。

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