游离核酸检测新技术在结核性胸膜炎诊断中的应用

结核性胸膜炎(Tuberculouspleurisy, TP)是最常见的肺外结核之一，也是胸腔积液最常见的原因之一。结核性胸膜炎典型的临床表现是一种急性综合征，包括发热、咳嗽、胸痛、呼吸困难和渗出性淋巴细胞性胸腔积液，由胸膜腔内结核分枝杆菌抗原引起的胸膜炎症反应。虽然有许多可用的诊断方法，但结核性胸膜炎由于含菌量较低且较难分离结核分枝杆菌，病原学确诊率非常低。

传统的诊断结核性胸膜炎的方法是从痰液、胸腔积液或胸膜活检标本中分出结核分枝杆菌，但常规的分枝杆菌培养（Mycobacterial culture，culture）方法敏感性较差，约为30%。实时荧光定量核酸扩增检测技术Xpert MTB/RIF（Xpert）是一种全自动核酸检测系统，已被世界卫生组织推荐用于结核病临床诊断，但敏感性也差强人意，约为34%-51%。此外，许多潜在的免疫学生物标记物也在胸腔积液中被研究，如腺苷脱氨酶(ADA)、干扰素(IFN-ɣ)、IFN- ɣ释放试验(IGRAs)等，但大多数的生物标记物诊断准确性有限。另外，胸膜活检对结核性胸膜炎的诊断也是非常有效的，但作为有创检查，不适合常规开展。鉴于以上检测方法的局限性，临床诊断中迫切需要开发更准确、高效的方法来快速诊断结核性胸膜炎。

游离核酸的诊断用途在病原体检测、早期产前胎儿基因检测和癌症的“液体活检”等应用中得到了广泛的探索。核酸扩增检测，特别是实时定量PCR (Real-time quantitative PCR，qPCR)越来越多地应用于结核分枝杆菌基因组的快速检测。然而，在胸腔积液中结核菌载量特别低，导致结核分枝杆菌基因组DNA测试通常敏感性较差。因此，为了提高结核性胸膜炎的诊断准确性，我们探索了一种从胸腔积液中直接检测结核分枝杆菌游离DNA的新技术。该技术不局限于检测细菌基因组DNA，因此可以克服胸腔积液中细菌载量低，难于检测出基因组DNA的问题。2020年8月，由首都医科大学附属北京胸科医院陈效友教授、车南颖教授、杨新婷教授以及北京大学临床研究所的汪海波教授等人合作研究，并在Clinical Microbiology andInfection杂志发表了《结核性胸膜炎胸腔积液中检测结核分枝杆菌游离DNA：诊断准确性研究》（Cell-free Mycobacterium tuberculosis DNA test in pleural effusionfor tuberculous pleurisy: a diagnostic accuracy study），该杂志的影响因子为7.117。该研究提出：结核分枝杆菌游离DNA检测(cf-TB)与XpertMTB/RIF和分枝杆菌培养相比，特异性保持不变的情况下诊断敏感性显著提高，建议将cf-TB作为结核性胸膜炎诊断的一线检查手段。

2020年，本研究团队将该项新技术检测应用在疑似结核病患者901例（标本包括胸水788例，脑脊液83例，腹水19例，尿液7例，外周血4例），检测出阳性336例，其中74例标本可以进行相关耐药基因检测，极大解决了这部分疑难结核病患者的诊断工作，为临床医生的及时准确诊疗提供病原学依据。