范小勇／盧水華等團隊自主研發新一代尿液LAM床旁檢測熒光試紙條快速診斷結核病

c　　近日，上海市重大傳染病和生物安全研究院范小勇團隊與深圳國家感染性疾病臨床醫學研究中心盧水華/南昌大學熊勇華團隊合作開發了一種量子點增強的免疫層析技術(QB-LAMs)，通過定量床旁檢測尿液中的LAM抗原即可快速診斷結核病，研究論文以“A novel quantitative urine LAM antigen strip for point-of-care tuberculosis diagnosis in non-HIV adults”為題發表于《感染雜志》（J. Infect.）期刊。

　　結核病(TB)仍然是全球傳染病死亡的主要原因，早期準確診斷對“終結TB”至關重要。然而，目前TB診斷仍存在巨大挑戰，全球約40%的病例未被充分診斷。尿液中的脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）是一種潛力巨大的TB診斷生物標志物，有助于兒童、HIV感染者和肺外結核等難以產生可檢測痰液樣本患者的診斷。目前，Alere DetermineTM TB-LAM Ag試紙條(AlereLAM)是唯一可商業化獲得的LAM床旁檢測試劑，但在非HIV感染人群中靈敏度極低，僅被推薦用于艾滋病患者的TB輔助診斷。新一代FUJIFILM SILVAMP TB-LAM檢測試劑(FujiLAM)采用高親和單克隆抗體和銀信號擴增技術，診斷靈敏度更高，但相對復雜的方法和主觀的裸眼結果判讀導致高錯誤率和變異性。

　　團隊開發的量子點增強的免疫層析技術QBs-LAM(圖1a)采用一對自主研發的高親和力、高尿液耐受的重組單克隆抗體(圖1b)和已在多種診斷應用中驗證的超亮QBs構建而成，能在15分鐘內準確地識別結核分枝桿菌(Mtb, H37Rv)、牛分枝桿菌(BCG)以及幾種致病性慢分枝桿菌(圖1c)，最低檢出限（LoD）為0.05 ng/mL(圖1d)，明顯低于AlereLAM(約10倍)，與FijiLAM (0.01~0.02 ng/mL)相當。

　　研究團隊在一個多中心隊列中評估了QBs-LAM的診斷性能，該隊列包括169位HIV陰性的成人，其中微生物學確診TB病例64人，臨床診斷TB病例24人，其他呼吸道疾病患者56人以及健康志愿者25人(圖 2a)。ROC分析確定QBs-LAM的閾值為0.134 a.u (圖2b)，以復合參考標本計算，總體靈敏度為52%，特異性為96%(圖2c)。QBs-LAM對非HIV感染者的診斷性能與FujiLAM相當，但遠高于AlereLAM。值得注意的是，在169份尿樣測試中，QBs-LAM的總體錯誤率為0.6%，與AlereLAM(0.4%)相當，明顯優于FujiLAM(2%)。對于臨床疑難病例QBs-LAM診斷優勢明顯。在40例涂片陰性TB中，MTB培養和GeneXpert MTB/RIF (Xpert)分別檢測到38%和50%的病例，然而QBs-LAM識別了55%的病例（圖2e）。在20例肺外TB中，痰和非痰標本的微生物學方法聯用（包括培養、抗酸染色鏡檢和Xpert測試等）共識別出10例患者，與QBs-LAM分析的診斷率相當(48%，10/21) (圖2f)。

　　在就診當天使用QBs-LAM可明顯改善臨床診斷的可及性，研究發現QBs-LAM聯合Xpert或涂片檢測陽性率提高至80%和77%，能有效提高患者的檢出率。該發現為QBs-LAM在未感染HIV的人群中診斷TB提供了強有力的證據，為開發具有更高診斷性能的下一代基于LAM的POCT診斷提供了新的途徑。由于其高診斷表現、成本效益和POCT特征，QBs-LAM有望作為TB社區篩查的工具，尤其是在高TB負擔的偏遠地區。

　　復旦大學上海市重大傳染病和生物安全研究院/上海市公共衛生臨床中心范小勇研究員與深圳國家感染性疾病臨床醫學研究中心盧水華主任、南昌大學食品科學與資源挖掘全國重點實驗室熊勇華研究員為本文通訊作者，深圳國家感染性疾病臨床醫學研究中心黃震博士與復旦大學博士生黃歡、南昌大學碩士生胡靜為第一作者。