利用实时免疫PCR检测尿液细胞外囊泡中的结核分枝杆菌抗原：一种用于肺结核的非侵入性诊断方法

《Scientific Reports》：Detection of Mycobacterium tuberculosis antigens in urinary extracellular vesicles using real-time immuno-PCR: A non-invasive diagnostic approach for pulmonary tuberculosis

摘要

利用容易获得的临床样本进行非痰液诊断，对于提高结核病（TB）的检测和控制水平具有迫切需求。本研究评估了尿液作为一种非侵入性检测方法，通过分离尿液中的细胞外囊泡（uEVs）来检测结核分枝杆菌（Mtb）抗原，包括MPT-64和脂阿拉伯糖曼诺糖（LAM）。共有162名参与者参与了研究，其中包括肺结核（PTB）患者（n=54）、潜伏性结核感染（LTBI）患者（n=33）、其他呼吸系统疾病（ORD）对照组（n=58）以及健康对照组（n=17）。研究人员使用纳米粒子追踪分析、透射电子显微镜和Western blotting技术对uEVs进行了表征，并通过实时免疫PCR（RT-I-PCR）技术同时检测MPT-64和LAM。该检测方法对纯化的MPT-64+LAM的检测限极低（LOD为9.7 fg/mL），显著优于间接ELISA方法（3.7 ng/mL）。在临床应用中，RT-I-PCR在细菌学确诊的PTB病例中的灵敏度为94.44%，能够检测出所有涂片和/或培养阳性的病例，以及86.96%的涂片和培养阴性但GeneXpert检测阳性的病例；在对照组中的总体特异性为90.74%。相比之下，间接ELISA仅检测出31.48%的细菌学确诊PTB病例，但其特异性仍高达96.15%。RT-I-PCR检测方法的接收者操作特征（ROC）曲线分析显示其诊断准确性很高，曲线下面积（AUC）值介于0.9741至0.9847之间。这些发现表明，基于uEVs的RT-I-PCR是一种高度敏感且非侵入性的PTB诊断方法，同时强调了需要在更大规模、更多样化的临床队列中进行进一步评估，以开发出适用于结核病流行地区的可扩展、非侵入性诊断平台。