潜伏性结核感染的诊断和处理原则
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γ-干扰素释放试验（IGRAs）原理
人体初次感染结核菌后体内会存在致敏的淋巴细胞，当人体再次接触 相同的结核杆菌抗原时，致敏的淋巴细胞迅速活化为效应性淋巴细胞，释 放高水平的γ-干扰素等细胞因子。因此，γ-干扰素的水平可以作为诊断结核 感染的一项指标。
APC 递呈抗原至 特异性 T 细胞
T 细胞活化并 分泌 IFN-γ.
PPD
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BCG Sub-strain
Gothenberg Moreau Tice Tokyo Danish Glaxo Montréal Pasteur
QFT
TB-Specific
Antigens
TST Antigens
ESAT-6
CFP-10
TB-7.7 (p4)
PPD
-
-
-
者和低体重人员。
12
检测方法进展
结核菌素试验 Tuberculin Skin Test，TST O48至72h观察 注射部位的反应，如 没有红肿、硬结或硬 结小于5mm为阴性； 局部有红肿、硬结59mm为阳性（+）； 硬结10-19mm为重度 阳性反应（++），硬 结大于20mm，或出 现水疱者为强阳性反 应（+++）。
16小时
全血样品保存时间
QFT
28
血浆样品保存时间
18
检测方法进展
目前国际上较为成熟的IGRAs有以下两种：
酶联免疫吸附试验（ELISA）：对全血中致敏 T 细胞再次受到结核特异性抗原刺激后所释放 的IFN-γ水平进行检测，被称为全血检测或结 核感染T细胞免疫检测； 酶联免疫斑点技术( enzyme-linked immunospot assay,ELISPOT)： 在结核菌特 异性抗原刺激下, 测定外周血单个核细胞中能 够释放IFN-γ的效应T细胞数量.
卫生署和肺科协会） 中国对活动性及潜伏性结核发表了专家的建议
国际组织WHO、ECDC也发布了应用指南
强烈建议开展LTBI系统性检测和治疗的群体： HIV感染人群； 与肺结核患者密切接触的成人和儿童； 开始接受抗TNF治疗的患者； 移植的患者； 矽肺患者
2016/11/9
17
检测方法进展
优点： 单次就诊
常规筛查：①HIV患者；②与活动性结
核病患者密切接触的青少年和儿童（包 括在密闭环境中集体生活的学生人群）； ③需要接受肿瘤坏死因子拮抗剂治疗患 者；④血液透析患者；⑤器官移植或骨 髓移植的患者；⑥尘肺患者。
必要时筛查：①监狱服刑者；②结核
病专业健康工作人员；③无家可归者； ④静脉吸毒人员。
不推荐筛查：糖尿病、嗜酒者、吸烟
3
QuantiFERON ®-TB Gold (QFT-G)
全血γ-干扰素
释放试验，采
用ELISA方法。
QuantiFERON ®-TB Gold InTube (QFT-GIT)
第三代试剂，前者
的改良，检测的时
间窗被进一步拓宽，
操作更简便。
T-Spot®.TB test 检测外周静脉 血单核细胞对
⒉小于5岁的儿童，TST和IGRA的诊断价值无差异。
2016/11/9
24
TST皮试 + + -
IGRAs检测 + -
检测结果评估
临床意义 即便是结核感染低危险因素人群，仍应 怀疑结核感染
假阳性可能性大（BCG接种）
+
常出现在HIV感染或免疫抑制患者
-
-
基本不考虑结核分枝杆菌感染
注：以上结果仅限于抗酸杆菌培养阴性且临床不能排除结核分枝杆菌感染的患者
/scripts/tb/cdc.asp 蔡春编译，美国结核病治疗指南，世界临床药物,2005:26（5）,262-267.
2016/11/9
2
2016/11/9
关注潜伏性结核感染
终止结核病流行 需要治愈每一例结核病
结核病 结核感染
终止结核病流行 需要消除大量存在的结核感染
3
关注潜伏性结核感染
WHO提出要在约20亿人中逐步消除大量存在的潜伏性
结核感染。这是世界卫生组织第一次将消除潜伏性感染 人群作为结核病控制策略的重要内容。开展筛查并进行 预防性干预，是全球结核病控制策略目标（2035年与 2015年比，结核病发病率下降90%）的一项重要举措。
2016/11/9
14
2001
QFT-II代 (QFT-G) 获得FDA证书
2005
2007
IGRA的发展历程
T-SPOT.TB 获得FDA证书
QFT-III代 (QFT-GIT ) 获得CFDA证书
2008
2011
2013
QFT-I代 获得FDA证书
QFT-III代 (QFT-GIT) 获得FDA/CE证书
QFT TB-Specific Antigens TST
Antigens
ESAT-6
CFP-10
TB-7.7 (p4)
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检测结果评估
Qiagen/Cellestis公司 Oxford Immunotec公司
2016/11/9
9
结核感染≠潜伏性结核感染
结核感染的演变过程
不形成病灶
感染
病灶形成
未清除 自我清除 自愈或治愈 未清除
感染持续
2016/11/9
潜伏感染
感染持续
10
被激活的危险因素
reactivation的危险因素
2016/11/9
Erkens J ERJ 2010
11
2016/11/9
筛查对象
体外操作，对人体无副作用 使用结核特异抗原，提高特异性
不受BCG影响，较少受NTM影响 包含阴性、阳性对照的质量控制 24小时内出结果，机器判读（QFT） 人为干扰少 采血量少 样本保存时间长
缺点：
• 检测费用较高
3ml采血量
• 不能区分LTBI和活动性结核
• 暂时不能预测TB发病风险
2016/11/9
统称为：结核感染T细胞检测
2016/11/9
19
检测方法进展
基于ELISPOT技术-T-SPOT.TB
使用ESAT-6和CFP-10两种抗原，需要分离外周血PBMC，计数 并平衡细胞数后，加入抗原刺激，检测释放IFN-r的细胞数目。
6ml
Ficoll
2016/11/9
250,000 cells/well
2016/11/9
5
关注潜伏性结核感染
3 Adapted from Abu-Raddad et al. Epidemiological benefits of more-effective tuberculosis vaccines, drugs, and diagnostics. PNAS. 2009; 106; 13980-5
关注新近感染201611928二步试验首次试验间隔13周第二次试验阴性阳性已感染阴性未感染阳性已感染感染性未定关注新近感染292016119tst皮试igras检测临床意义建议即便是结核感染低危险因素人群仍应怀疑结核感染按结核潜伏感染处理假阳性可能性大bcg接种结核分枝杆菌感染可能性低建议暂时不给药物治疗增加随诊常出现在hiv感染或免疫抑制患者需结合临床症状如怀疑结核分枝杆菌的感染按结核潜伏感染处理基本不考虑结核分枝杆菌感染除非高度怀疑患者细胞免疫被强烈抑制否则不考虑抗结核分枝杆菌治疗必要时810周后再次随访干预建议注
指示 血样处理或孵育是否恰当
2016/11/9
21
唯一包被三种特异性抗原的IGRAs试剂
Tuberculosis Complex
M. tuberculosis M. africanum M. bovis
QFT
TB-Specific
Antigens
TST Antigens
ESAT-6
CFP-10
TB-7.7 (p4)
2016/11/9
6
关注潜伏性结核感染
WHO指南和NICE指南
2016/11/9
7
相关定义
原发感染：首次感染结核分枝杆菌，多见于儿童。
再感染：首次感染结核分枝杆菌以后的再次或多次感染，
多见于成年人。
社区感染：也称社区获得性感染。在医院外获得的结核分
枝杆菌感染。
医院感染：也称医院内感染(nosocomial infection)或医
发性肺结核，影象和年龄特征通常是临床诊断的基础。
⒉与感染者所处的环境有关：社区感染和医院感染一
般都是根据感染者的工作场所，通过询问病史（接触史）和 相关检查而确认。
⒊新近感染和再感染：发病后获得的菌株与近期接触的
传染源菌株具同源性。
⒋潜伏感染：发病后获得的菌株与近期接触的传染源菌株
不具同源性，与体内潜伏的菌株具同源性。
定量检测γ-干扰素浓度 ELISA法检测：操作简单，重复性好 特异性99.1%(547/552) 灵敏度89%(157/177) （美国FDA数据）
1
2
计数活化的结核特异效应细胞 ELISPOT法检测：人工操作为主 ，技术要求高 特异性97.1%(297/306) 灵敏度95.6%(175/183) （美国FDA数据）
LTBI 诊断和处理原则
肖和平 同济大学附属上海市肺科医院
结核病临床研究中心 上海市结核病（肺）重点实验室
2016/11/9
1
何谓潜伏性结核感染
潜伏性结核感染 全称：潜伏性结核分枝杆菌感染 英文：latent TB infection ，LTBI 定义：宿主感染了结核分枝杆菌，细菌持续 存在，但无活动性结核病。临床上表现为宿 主只对结核分枝杆菌抗原刺激产生持续性免 疫应答，而没有活动性结核病临床证据。
国产IGRA试剂盒获 得CFDA证书
已获得国际认证的IGRAs诊断方法：
QuantiFERON®-TB 系列(ELISA-based IGRA) ：计数IFN-γ分泌量
T-Spot®.TB (ELISPOT-based IGRA)：计数分泌IFN-γ的T淋巴细胞数目
2016/11/9
15
检测方法进展
2016/11/9
16
检测方法进展
已有25个国家发布了应用指南：
美国、加拿大、英国、巴西、法国、西班牙、意大利、德国、澳大利亚、葡萄牙、爱尔兰、瑞士、丹麦、挪威、芬兰 、捷克、斯洛伐克、波兰、保加利亚、克罗地亚、沙特、 奥地利、韩国、日本、中国
潜伏性感染和活动性结核的辅助诊断（美国CDC，英国NICE） 在所有人群中可以完全代替PPD试验（美国CDC，日本厚生省） 接受抗TNF-a治疗前必须用IGRA进行结核杆菌感染的筛查，PPD筛查不再使用（瑞士
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Environmental Strains
M. abcessus M. avium M. branderi M. celatum M. chelonae M. fortuitum M. gordonii M. intracellulare M. kansasii M. malmoense M. marinum M. oenavense M. scrofulaceum M. smegmatis M. szulgai M. terra M. vaccae M. xenopi
2016/11/9
4
关注潜伏性结核感染
全世界约有20亿人感染结核分枝杆菌 中国超过5亿人，占全国总人口的45%
其中5-10%最终会发展为活动性结核病并传播 给他人，如不进行干预，我国的结核感染者中累 计将会产生5000万新的活动性结核的患者。
全国第五次结核病流行病学抽样调查技术指导组，全国第五次结核病流行病学抽样调查办公室.2010 年全国第五次结核病流行病学抽样调查报告. 中国防痨杂志2012年8月第34卷第8期，485-508.
特异性抗原的 反应。
2016/11/9
2001年
2007年
2008年
23
检测结果评估
特异性
目标人群 未接种BCG 接种BCG
TST 97% 60%
T-SPOT. TB 98% 93%
QFT-GIT 99% 96%
敏感性 T-SPOT敏感性(90%)高于QFT-GIT(70%)和TST(77%)
应用推荐 ⒈高收入低疫情国家IGRA可代替TST；
特异度
灵敏度 可操作性
2016/11/9
13
检测方法进展
结核感染伽玛干扰素释放试验 Interferon Gamma Release Assays,IGRAs
结核感染者体内存在特异的效应T淋巴细胞，效应T淋巴细胞再次受到结核杆 菌特异性抗原刺激时会分泌γ-干扰素，通过检测γ-干扰素，判断是否存在结 核杆菌特异性的细胞免疫反应，可用于结核病或结核潜伏感染的辅助诊断。
院获得性感染(hospital acquired infection) 。在医院期间 获得的结核分枝杆菌感染。
时下所指的新近感染和潜伏感染既可以是原发感染也可以是 再感染，既可以来自于社区也可以来自于医疗卫生机构。
2016/11/9
8
相关定义
上述感染的定义源于以下假设或验证
⒈与结核病临床类型相对接：例如原发性肺结核和继
Negative ESAT-6 CFP-10 Positive
20
基于全血ELISA技术-QFT
QFT 血液收集管 阴性对照管（Nil ，灰盖）--作为修正血样中非特异性存在的 IFN- 背景 结核抗原管（TB Antigen，红盖） --内含三种结核高特异性抗原 阳性对照管（Mitogen，紫盖）--指示患者细胞免疫是否低下，
人体初次感染结核菌后体内会存在致敏的淋巴细胞，当人体再次接触 相同的结核杆菌抗原时，致敏的淋巴细胞迅速活化为效应性淋巴细胞，释 放高水平的γ-干扰素等细胞因子。因此，γ-干扰素的水平可以作为诊断结核 感染的一项指标。
APC 递呈抗原至 特异性 T 细胞
T 细胞活化并 分泌 IFN-γ.
PPD
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BCG Sub-strain
Gothenberg Moreau Tice Tokyo Danish Glaxo Montréal Pasteur
QFT
TB-Specific
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TB-7.7 (p4)
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者和低体重人员。
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检测方法进展
结核菌素试验 Tuberculin Skin Test，TST O48至72h观察 注射部位的反应，如 没有红肿、硬结或硬 结小于5mm为阴性； 局部有红肿、硬结59mm为阳性（+）； 硬结10-19mm为重度 阳性反应（++），硬 结大于20mm，或出 现水疱者为强阳性反 应（+++）。
16小时
全血样品保存时间
QFT
28
血浆样品保存时间
18
检测方法进展
目前国际上较为成熟的IGRAs有以下两种：
酶联免疫吸附试验（ELISA）：对全血中致敏 T 细胞再次受到结核特异性抗原刺激后所释放 的IFN-γ水平进行检测，被称为全血检测或结 核感染T细胞免疫检测； 酶联免疫斑点技术( enzyme-linked immunospot assay,ELISPOT)： 在结核菌特 异性抗原刺激下, 测定外周血单个核细胞中能 够释放IFN-γ的效应T细胞数量.
卫生署和肺科协会） 中国对活动性及潜伏性结核发表了专家的建议
国际组织WHO、ECDC也发布了应用指南
强烈建议开展LTBI系统性检测和治疗的群体： HIV感染人群； 与肺结核患者密切接触的成人和儿童； 开始接受抗TNF治疗的患者； 移植的患者； 矽肺患者
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检测方法进展
优点： 单次就诊
常规筛查：①HIV患者；②与活动性结
核病患者密切接触的青少年和儿童（包 括在密闭环境中集体生活的学生人群）； ③需要接受肿瘤坏死因子拮抗剂治疗患 者；④血液透析患者；⑤器官移植或骨 髓移植的患者；⑥尘肺患者。
必要时筛查：①监狱服刑者；②结核
病专业健康工作人员；③无家可归者； ④静脉吸毒人员。
不推荐筛查：糖尿病、嗜酒者、吸烟
3
QuantiFERON ®-TB Gold (QFT-G)
全血γ-干扰素
释放试验，采
用ELISA方法。
QuantiFERON ®-TB Gold InTube (QFT-GIT)
第三代试剂，前者
的改良，检测的时
间窗被进一步拓宽，
操作更简便。
T-Spot®.TB test 检测外周静脉 血单核细胞对
⒉小于5岁的儿童，TST和IGRA的诊断价值无差异。
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TST皮试 + + -
IGRAs检测 + -
检测结果评估
临床意义 即便是结核感染低危险因素人群，仍应 怀疑结核感染
假阳性可能性大（BCG接种）
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常出现在HIV感染或免疫抑制患者
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基本不考虑结核分枝杆菌感染
注：以上结果仅限于抗酸杆菌培养阴性且临床不能排除结核分枝杆菌感染的患者
/scripts/tb/cdc.asp 蔡春编译，美国结核病治疗指南，世界临床药物,2005:26（5）,262-267.
2016/11/9
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2016/11/9
关注潜伏性结核感染
终止结核病流行 需要治愈每一例结核病
结核病 结核感染
终止结核病流行 需要消除大量存在的结核感染
3
关注潜伏性结核感染
WHO提出要在约20亿人中逐步消除大量存在的潜伏性
结核感染。这是世界卫生组织第一次将消除潜伏性感染 人群作为结核病控制策略的重要内容。开展筛查并进行 预防性干预，是全球结核病控制策略目标（2035年与 2015年比，结核病发病率下降90%）的一项重要举措。
2016/11/9
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2001
QFT-II代 (QFT-G) 获得FDA证书
2005
2007
IGRA的发展历程
T-SPOT.TB 获得FDA证书
QFT-III代 (QFT-GIT ) 获得CFDA证书
2008
2011
2013
QFT-I代 获得FDA证书
QFT-III代 (QFT-GIT) 获得FDA/CE证书
QFT TB-Specific Antigens TST
Antigens
ESAT-6
CFP-10
TB-7.7 (p4)
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检测结果评估
Qiagen/Cellestis公司 Oxford Immunotec公司
2016/11/9
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结核感染≠潜伏性结核感染
结核感染的演变过程
不形成病灶
感染
病灶形成
未清除 自我清除 自愈或治愈 未清除
感染持续
2016/11/9
潜伏感染
感染持续
10
被激活的危险因素
reactivation的危险因素
2016/11/9
Erkens J ERJ 2010
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筛查对象
体外操作，对人体无副作用 使用结核特异抗原，提高特异性
不受BCG影响，较少受NTM影响 包含阴性、阳性对照的质量控制 24小时内出结果，机器判读（QFT） 人为干扰少 采血量少 样本保存时间长
缺点：
• 检测费用较高
3ml采血量
• 不能区分LTBI和活动性结核
• 暂时不能预测TB发病风险
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统称为：结核感染T细胞检测
2016/11/9
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检测方法进展
基于ELISPOT技术-T-SPOT.TB
使用ESAT-6和CFP-10两种抗原，需要分离外周血PBMC，计数 并平衡细胞数后，加入抗原刺激，检测释放IFN-r的细胞数目。
6ml
Ficoll
2016/11/9
250,000 cells/well
2016/11/9
5
关注潜伏性结核感染
3 Adapted from Abu-Raddad et al. Epidemiological benefits of more-effective tuberculosis vaccines, drugs, and diagnostics. PNAS. 2009; 106; 13980-5
关注新近感染201611928二步试验首次试验间隔13周第二次试验阴性阳性已感染阴性未感染阳性已感染感染性未定关注新近感染292016119tst皮试igras检测临床意义建议即便是结核感染低危险因素人群仍应怀疑结核感染按结核潜伏感染处理假阳性可能性大bcg接种结核分枝杆菌感染可能性低建议暂时不给药物治疗增加随诊常出现在hiv感染或免疫抑制患者需结合临床症状如怀疑结核分枝杆菌的感染按结核潜伏感染处理基本不考虑结核分枝杆菌感染除非高度怀疑患者细胞免疫被强烈抑制否则不考虑抗结核分枝杆菌治疗必要时810周后再次随访干预建议注
指示 血样处理或孵育是否恰当
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唯一包被三种特异性抗原的IGRAs试剂
Tuberculosis Complex
M. tuberculosis M. africanum M. bovis
QFT
TB-Specific
Antigens
TST Antigens
ESAT-6
CFP-10
TB-7.7 (p4)
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关注潜伏性结核感染
WHO指南和NICE指南
2016/11/9
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相关定义
原发感染：首次感染结核分枝杆菌，多见于儿童。
再感染：首次感染结核分枝杆菌以后的再次或多次感染，
多见于成年人。
社区感染：也称社区获得性感染。在医院外获得的结核分
枝杆菌感染。
医院感染：也称医院内感染(nosocomial infection)或医
发性肺结核，影象和年龄特征通常是临床诊断的基础。
⒉与感染者所处的环境有关：社区感染和医院感染一
般都是根据感染者的工作场所，通过询问病史（接触史）和 相关检查而确认。
⒊新近感染和再感染：发病后获得的菌株与近期接触的
传染源菌株具同源性。
⒋潜伏感染：发病后获得的菌株与近期接触的传染源菌株
不具同源性，与体内潜伏的菌株具同源性。
定量检测γ-干扰素浓度 ELISA法检测：操作简单，重复性好 特异性99.1%(547/552) 灵敏度89%(157/177) （美国FDA数据）
1
2
计数活化的结核特异效应细胞 ELISPOT法检测：人工操作为主 ，技术要求高 特异性97.1%(297/306) 灵敏度95.6%(175/183) （美国FDA数据）
LTBI 诊断和处理原则
肖和平 同济大学附属上海市肺科医院
结核病临床研究中心 上海市结核病（肺）重点实验室
2016/11/9
1
何谓潜伏性结核感染
潜伏性结核感染 全称：潜伏性结核分枝杆菌感染 英文：latent TB infection ，LTBI 定义：宿主感染了结核分枝杆菌，细菌持续 存在，但无活动性结核病。临床上表现为宿 主只对结核分枝杆菌抗原刺激产生持续性免 疫应答，而没有活动性结核病临床证据。
国产IGRA试剂盒获 得CFDA证书
已获得国际认证的IGRAs诊断方法：
QuantiFERON®-TB 系列(ELISA-based IGRA) ：计数IFN-γ分泌量
T-Spot®.TB (ELISPOT-based IGRA)：计数分泌IFN-γ的T淋巴细胞数目
2016/11/9
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检测方法进展
2016/11/9
16
检测方法进展
已有25个国家发布了应用指南：
美国、加拿大、英国、巴西、法国、西班牙、意大利、德国、澳大利亚、葡萄牙、爱尔兰、瑞士、丹麦、挪威、芬兰 、捷克、斯洛伐克、波兰、保加利亚、克罗地亚、沙特、 奥地利、韩国、日本、中国
潜伏性感染和活动性结核的辅助诊断（美国CDC，英国NICE） 在所有人群中可以完全代替PPD试验（美国CDC，日本厚生省） 接受抗TNF-a治疗前必须用IGRA进行结核杆菌感染的筛查，PPD筛查不再使用（瑞士
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Environmental Strains
M. abcessus M. avium M. branderi M. celatum M. chelonae M. fortuitum M. gordonii M. intracellulare M. kansasii M. malmoense M. marinum M. oenavense M. scrofulaceum M. smegmatis M. szulgai M. terra M. vaccae M. xenopi
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关注潜伏性结核感染
全世界约有20亿人感染结核分枝杆菌 中国超过5亿人，占全国总人口的45%
其中5-10%最终会发展为活动性结核病并传播 给他人，如不进行干预，我国的结核感染者中累 计将会产生5000万新的活动性结核的患者。
全国第五次结核病流行病学抽样调查技术指导组，全国第五次结核病流行病学抽样调查办公室.2010 年全国第五次结核病流行病学抽样调查报告. 中国防痨杂志2012年8月第34卷第8期，485-508.
特异性抗原的 反应。
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2001年
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检测结果评估
特异性
目标人群 未接种BCG 接种BCG
TST 97% 60%
T-SPOT. TB 98% 93%
QFT-GIT 99% 96%
敏感性 T-SPOT敏感性(90%)高于QFT-GIT(70%)和TST(77%)
应用推荐 ⒈高收入低疫情国家IGRA可代替TST；
特异度
灵敏度 可操作性
2016/11/9
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检测方法进展
结核感染伽玛干扰素释放试验 Interferon Gamma Release Assays,IGRAs
结核感染者体内存在特异的效应T淋巴细胞，效应T淋巴细胞再次受到结核杆 菌特异性抗原刺激时会分泌γ-干扰素，通过检测γ-干扰素，判断是否存在结 核杆菌特异性的细胞免疫反应，可用于结核病或结核潜伏感染的辅助诊断。
院获得性感染(hospital acquired infection) 。在医院期间 获得的结核分枝杆菌感染。
时下所指的新近感染和潜伏感染既可以是原发感染也可以是 再感染，既可以来自于社区也可以来自于医疗卫生机构。
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相关定义
上述感染的定义源于以下假设或验证
⒈与结核病临床类型相对接：例如原发性肺结核和继
Negative ESAT-6 CFP-10 Positive
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基于全血ELISA技术-QFT
QFT 血液收集管 阴性对照管（Nil ，灰盖）--作为修正血样中非特异性存在的 IFN- 背景 结核抗原管（TB Antigen，红盖） --内含三种结核高特异性抗原 阳性对照管（Mitogen，紫盖）--指示患者细胞免疫是否低下，