文摘
结核菌素皮肤试验(TST)使用纯蛋白衍生物(产后抑郁症)结核分枝杆菌传统上用于诊断潜在的结核病感染(LTBI)。然而,LTBI诊断外周血单核细胞(PBMC)干扰素(IFN) -γ反应结核分枝杆菌-特定的抗原,早期分泌抗原目标6 kDa (ESAT-6)和文化滤液蛋白质(CFP) -10有更高的特异性。我们调查的差异antimycobacterium细胞免疫在结核病接触那些强大TST反应堆但停止响应ESAT-6 / CFP-10试验相比与整合的结果。
健康结核病接触者使用上述两个化验和检测分枝杆菌生存共培养后测定PBMCs被感染的巨噬细胞。
产后抑郁症是否反应测试由结核菌素或PBMC-specific IFN-γ反应强烈PPD-reactive结核病接触没有ESAT-6 / CFP-10响应显示更好比ESAT-6 / CFP-10-responsive结核分枝杆菌抑制活动接触相同的产后抑郁反应。在前者,更强的产后抑郁反应与改进的分枝杆菌杀死,而ESAT-6 / CFP-10反应显示出相反的结果。
PPD-reactive ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive结核病接触我们的人口可能有之前的分枝杆菌暴露相关的保护性免疫。ESAT-6 / CFP10-responsive结核病接触更有可能LTBI,在这个群体,强大的产后抑郁反应可能矛盾与贫穷mycobactericidal活动有关。
结核菌素皮肤试验(TST),代表dth纯蛋白衍生物(产后抑郁症)结核分枝杆菌,通常用于筛选结核病接触接触。强大的结核菌素反应通常是解释为表明潜伏结核感染(LTBI)。然而,产后抑郁症的反应可能是由于过去牛结核分枝杆菌卡介苗(BCG)疫苗1或免疫暴露于环境分枝杆菌2的,各种各样的分枝杆菌物种基因有很多共同之处。因此,使用TST LTBI诊断给贫穷的区域特异性气候有利于环境分枝杆菌增殖3和常规接种卡介苗和复种计划的存在。
早期分泌抗原目标6 kDa (ESAT-6)和文化滤液蛋白质(CFP) -10年结核病免疫原性蛋白编码基因缺失在所有BCG菌株和大部分环境分枝杆菌4。的使用在体外干扰素(IFN) -γ释放与ESAT-6 / CPF-10化验结核分枝杆菌特殊抗原因此避免了大的总量作为分母,这从而克服结核菌素的一些限制。这些化验的效用已经广泛地查阅5,6。许多人类在世界范围内的研究表明ESAT-6 / CFP-10比产后抑郁症探测LTBI更具体7,8。尽管一些研究表明ESAT-based化验的敏感性低于结核菌素9后来的研究显示,否则10。比较好的协议(60 - 80%)和结核菌素之间的正相关和各种IFN-γ-based化验报告6,11。然而,结核病的免疫状态与不整合接触导致产后抑郁症,ESAT-based测试尚未完全解决。
IFN-γ活动的缺乏会严重损伤宿主免疫力在人类结核病12。然而,高的保护影响TB-specific IFN-γ水平(如。IFN-γPPD-stimulated淋巴细胞反应)是模棱两可的,IFN-γ表达并不直接与保护的结果当TB-exposed联系跟进结核病重新激活13。我们推测,这可能是因为人们拥有强大PPD-specific反应归因于不同的临床情况(如。活动性结核病感染,LTBI, BCG接种疫苗或暴露于环境分枝杆菌)可能有不同的保护性免疫水平。这也可能构成差异计的结果与产后抑郁症响应分析。
分枝杆菌增长抑制外周血单核细胞(PBMCs)是一个保护性免疫14- - - - - -17。在目前的研究中,我们确定产后抑郁症的大小由IFN-γ化验或结核菌素反应与主题相关的能力杀死胞内分枝杆菌,并检查与主题的ESAT-6 / CFP-10响应能力。我们推测,强大的产后抑郁症反应没有LTBI (ESAT-6 / CFP-10 nonresponders)可能会有截然不同的分枝杆菌抑制活动从LTBI主题(ESAT-6 / CFP-10反应者),与类似的产后抑郁反应。这是因为我们认为产后抑郁症反应反映了保护性免疫在前者而不是后者。
本研究在新加坡哪里有温和的结核病风土性和常规接种卡介苗疫苗在新生儿。1958 - 2001年之间,TST-nonresponding青少年被保存下来。流行环境分枝杆菌暴露是可能的,由于赤道气候3。因此有很多强大的产后抑郁症的原因除了潜伏性感染反应在新加坡成年人口。我们发现,当ESAT-6 / CFP-10反应被用来定义LTBI之间的相关性的大小PPD-specific IFN-γ反应和分枝杆菌抑制活动在LTBI截然相反,non-LTBI健康受试者(感染)。这可能是困难将保护结果一致与产后抑郁症的大小反应。
方法
研究对象
我们主要研究小组由健康的家庭接触者(“联系人”,n = 105) culture-proven结核病患者的结核病控制单元(tank Tock Seng医院、新加坡)。联系人没有身体或放射或过去的结核病和73%的活跃迹象曾过去的卡介苗免疫接种。结核菌素,使用1结核菌素单位产后抑郁症RT23(结核菌素皮内方法),阅读在48 - 72 h。接触是从那些招募提供化学预防LTBI临床怀疑,即。TST≥10毫米的最低标准与BCG疤痕和≥16毫米的两个BCG伤疤。这些标准是基于前一个地方研究结核菌素相关的大小在小学生和接收复活的风险18。胸片蛀牙和涂片积极性在索引的情况下也考虑提供预防措施。分析结核病接触对结核菌素反应调整年龄、性别和BCG疫苗接种状况,其中没有一个是偏见的来源。
作为结核病接触比较器组,我们还招募了13培养阳性肺结核病人和152个社区健康志愿者(“社区”)。结核病患者产后抑郁症,ESAT-6 / CFP-10-reactive受试者在治疗的第一个月。社区被当地居民参加社区全科诊所感染性或炎性疾病无关的原因。那些过去的历史结核病接触特别排除在外。其中,96%的人至少有一个过去BCG接种疫苗。受试者年龄> 85岁或< 18岁被排除在所有的组和年龄分布是相当健康的组织。艾滋病毒感染被排除在临床历史独自在新加坡结核病例艾滋病率很低。知情同意对所有志愿者获得了主治医生。研究伦理审查和批准协议是由tank Tock Seng医院和新加坡国立大学(新加坡)机构审查委员会。
细胞刺激和IFN-γ释放试验
IFN-γ发布的2×105可行的PBMCsμg·20毫升−1产后抑郁症或15 - m抗议重叠合成肽的混合物生成的编码区域ESAT-6和CFP-10(发表之前19)测定上层清液5天antigen-stimulated文化通过ELISA (OptEIA人类IFN-γ;美国圣地亚哥正欲PharMingen CA)。为期5天的刺激试验而不是一夜之间使用刺激,因为它反映了抗原记忆反应20.和最小化风险的弱核反应堆被错过作为检测LTBI延长潜伏期增加灵敏度21。IFN-γ水平4sd高于平均浓度如果控制井被认为是“积极的”基于出版实践19。积极ESAT-6 / CFP-10反应者在接触和社区LTBI受试者认为在这个研究5,6,不管他们的结核菌素的大小。临床健康ESAT-6 / CFP-10 nonresponders被认为没有LTBI。
分枝杆菌抑制试验
分枝杆菌抑制试验是Worku和Hoft修改22。简单地说,2×105可行的PBMCs被播种在RPMI 1640 (Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)补充2毫米l谷氨酰胺(Sigma-Aldrich)和10%胎牛血清在96孔板。一个用死亡做准备结核分枝杆菌(H37Rv应变,μg·1毫升−1)或PBS(控制井)是包含在文化扩大mycobacterium-specific淋巴细胞。2天后,2×105生活牛分枝杆菌波士顿咨询公司(巴斯德应变)添加/感染巨噬细胞。同时,补充枸橼酸铁铵(50μg·毫升−1分枝杆菌)添加支持最优增长23。3天后,不依从细胞被感染的巨噬细胞细胞溶解之前有0.1%的皂苷(Sigma-Aldrich)释放胞内BCG。这些发布BCG resuspended麦德7 h9肉汤(Difco™麦德布鲁克;美国新泽西,正欲火花),然后用1μCi脉冲3H-uridine (Amersham生物科学,白金汉郡,英国)48 h24。放射性标记BCG文化被收获到膜(Tomtec细胞收割机;美国PerkinElmer Wallac,波士顿,MA)和放射性测量(Microbeta闪烁计数器;PerkinElmer)。放射性水平表示为每分钟计数(CPM)反映出可行的(积极)复制细菌的数量在每一个。由于细胞数量不足对某些科目完成各种化验后,只有一个子集的每个学习小组评估在这个试验(13结核病,八ESAT-6 / CFP-10-responsive联系人、八ESAT-6 / CFP-10-responsive社区主题,27 ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive接触和17 ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive社区主题(n = 73)。
统计数据
克鲁斯卡尔-沃利斯H-test用于多组对比来确定组之间的差异是否显著。如果这是重要的,这是跟进邓恩的多重比较事后测试两组间的两两比较感兴趣的。斯皮尔曼等级相关和相关回归系数来分析两个独立变量之间的相关性。SPSS软件版本16.0(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)是用于统计计算。
结果
产后抑郁症,ESAT-6 / CFP-10和结核菌素反应在不同临床组
免疫识别ESAT-6 / CFP-10和产后抑郁症被发现在18 - 72%的联系,分别为(n = 105) (表1)。这些“高风险”与TST读数需要预防结核病接触疑似LTBI,之间有明显冲突检测的LTBI TST和ESAT-6 / CFP-10标准。反应率分别为13岁和66%,分别在社区组(n = 152)。所有ESAT-6 / CFP-10-responsive主题对产后抑郁症。
结核菌素反应中位数是16 - 14.5毫米,分别在LTBI (ESAT-6 / CFP-10-responsive)接触和ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive接触(图中未显示);这种差异没有统计学意义。在所有联系人,结核菌素的相关性大小与产后抑郁症IFN-γ反应,但不与ESAT-6 / CFP-10 IFN-γ反应,是重要的(r = 0.21, p = 0.03和r = 0.14, p = 0.16,分别;数据未显示)。
强大的结核菌素反应ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive联系人显示更好在体外分枝杆菌抑制比LTBI联系人
以来接触的大部分是强壮的TST反应堆但是ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive,我们使用了分枝杆菌抑制试验来研究这种不和谐的情况下不同于是否整合(ESAT-6 / CFP-10反应或LTBI)情况下杀人活动。
首先,我们调查了结核菌素反应的大小相关在体外分枝杆菌在接触抑制。更高的可行的BCG CPM被解释为意味着贫穷分枝杆菌抑制活动。LTBI接触结核菌素≥16毫米分枝杆菌造成更糟比相应的活动ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive联系人(图1一个)。事实上,ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive组最强结核菌素反应(≥16毫米)显示最好的在体外分枝杆菌抑制作用,比所有LTBI群体。在ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive联系人,结核菌素≥16毫米集团还显示分枝杆菌杀死比TST 10-15-mm组。然而,那些LTBI分枝杆菌抑制活动主题之间没有区别与不同的测试数据。
虽然我们知道结核菌素大小与的大小相关在体外PPD-specific IFN-γ反应,目前还不清楚是否使用后者分析确定产后抑郁症响应能力(而不是在活的有机体内TST)会改变与分枝杆菌造成的关系。另外,我们想比较接触社区主题。接触,因此社区受试者分为产后抑郁症高和产后抑郁症低基于IFN-γ反应组(≥900 pg·毫升−1对于产后抑郁症高,< 900 pg·毫升−1对于产后抑郁症低)和分枝杆菌抑制作用进行了比较。截止值是基于70%的LTBI科目至少有这种程度的反应。自从IFN-γ激活感染巨噬细胞杀死细胞结核分枝杆菌25,我们提出的强度PPD-specific IFN-γ反应可能与分枝杆菌造成活动呈正相关。
用这个在体外产后抑郁症IFN-γ释放试验(图1 b),联系人显示类似的模式与结核菌素的反应;即。产后抑郁症高ESAT-6 / CFP-10 nonresponders显示分枝杆菌抑制比LTBI接触和产后抑郁症低ESAT-6 / CFP-10 nonresponders。产后抑郁症之间的分枝杆菌造成的差异高ESAT-6 / CFP-10 nonresponders LTBI科目并没有由于微分产后抑郁症IFN-γ反应这两个组织也有类似的中位数IFN-γ反应(p = 0.67;看到图1一个的在线补充材料)。相比之下,社区的受试者则没有表现出微分分枝杆菌造成的活动基于产后抑郁症IFN-γ反应(见图1 b在线补充材料)或LTBI状态(图1 c)。
作为一个协会发现结核菌素和杀害活动之间的联系(图1一个),我们研究了这些参数之间的相关性。ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive组的两个参数是显著相关:结核菌素尺寸越大,越分枝杆菌抑制(图2一个)。没有相关LTBI联系人组(图2 b)。
强PPD-specific IFN-γ反应与更好的分枝杆菌抑制活动ESAT-6 / CFP-10 nonresponders但相反的关联中发现LTBI和结核病的主题
我们提出,在未受感染的人,mycobactericidal活动应该在产后抑郁症增加逐步增加反应性(如果后者是保护antimycobacterium免疫力的标志)。相反,产后抑郁症的大小反应在感染者可能不会与谋杀活动。这可以解释以前的观测,产后抑郁症的反应并不总是与保护13。因此,我们分别评估感染者,包括潜伏性和活动性结核病组(健康ESAT-6 / CFP-10反应者和结核病患者)与未受感染的人(ESAT-6 / CFP-10 nonresponders接触和社区团体)。所有受试者在整个光谱的产后抑郁症反应为感染和未感染组作为我们不愿做出任何假设关于任何特定范围的产后抑郁症的影响值相关的趋势。
有一个有趣的二分法相关图表。在ESAT-6 / CFP-10 nonresponders,产后抑郁症IFN-γ反应越高,分枝杆菌造成活动(越好图3)。相反,在感染的受试者,产后抑郁症IFN-γ水平越高,贫穷分枝杆菌抑制(图3 b)。相关性都是重要的,但趋势相反。因此,强PPD-specific IFN-γ反应与更好的分枝杆菌杀死只有在没有潜在感染或活动主题。
讨论
在我们的研究中,受试者与温和的结核病风土性,只有18%的健康TST-reactive结核病接触回应ESAT-6 / CFP-10 (表1)。这种冲突可能是由于之前BCG接种疫苗和/或环境分枝杆菌暴露启动结核菌素反应无结核病接触。结核病接触者在我们的研究中有一个平均年龄40岁。敏化作用的程度与环境分枝杆菌随年龄的增加而增加26,TST读数深受环境分枝杆菌曝光27。此外,BCG灌注在童年可能被反复接触了结核分枝杆菌在新加坡,结核病的发病率是一般高。
两个主要的点被我们的数据显示。首先,强烈PPD-reactive ESAT-6 / CFP-10 nonresponders人口中有很好的antimycobacterium免疫力。他们不仅显示分枝杆菌杀死比ESAT-6 / CFP-10 nonresponders产后抑郁症较低反应性(图1一个和b),但产后抑郁症的大小反应也与杀戮(图2)。这些发现支持的可能性,在我们的研究人群没有潜伏性感染,产后抑郁症反应性反映了每个人antimycobacterium免疫的强度,符合以前的报告tuberculin-positive主题显示比tuberculin-negative个人更好的分枝杆菌的抑制增长17。其次,我们强烈PPD-reactive ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive接触有不同antimycobacterium免于LTBI接触前最好分枝杆菌抑制活动(图1一个和b)。也有相反趋势产后抑郁症反应性之间的关系和分枝杆菌造成感染和未感染组(图3)。但是,我们承认,LTBI接触研究的样本图3很小(n = 8)。尽管如此,综上所述,我们认为,与其他已知的分枝杆菌抗原来源启动社区除了LTBI,强烈PPD-reactive ESAT-6 / CFP-10 nonresponders通常不应该被视为LTBI,甚至可能有一些保护性免疫2。在说这个,我们认为抑制结核分枝杆菌的生存是一个保护性免疫力的标志。我们承认,没有直接的前瞻性流行病学证据表明这种分析预测长期的保护。
然而,一些已发表的研究支持这一假设。使用一个分枝杆菌抑制试验、银et al。28显示之间的关联在体外淋巴细胞反应和抑制细胞内结核分枝杆菌经济增长;因此,分析反映mycobacteria-specific t细胞保护的贡献。Hoft和同事15,16发现抑制细胞内结核分枝杆菌复制显著增加接种卡介苗后最初PPD-nonreactive人,因此反映BCG-induced保护性免疫。结合证据表明BCG tuberculin-positive人可以限制增长的比那些tuberculin-negative更好17BCG杀死的,这些研究表明,化验血液免疫细胞反映主人的mycobacterium-specific免疫力,不仅先天免疫机制。此外,我们和其他人22表明mycobacterium-reactive t细胞测定特定(看到了吗图2证明如果在线补充材料)的t细胞或细胞特定non-mycobacterium抗原弱造成活动比分枝杆菌抗原的细胞。的效用分枝杆菌生长抑制试验在反映保护性免疫导致最近使用作为诱发的保护代理标记重组BCG疫苗研究14。
它是可能的结核分枝杆菌用刺激的淋巴细胞LTBI情况下可能导致扩张ESAT-specific淋巴细胞,不认可BCG-infected细胞。这可能在理论上是一个贫穷的因素造成LTBI活动相对于ESAT-6 / CFP-10 nonresponders。然而,随着我们的淋巴细胞文化接触到两个整体结核分枝杆菌用和活卡介苗,有可能是相当大的扩展许多immunodominant特有的t细胞抗原BCG和共享结核分枝杆菌,这样的细胞为分枝杆菌杀死29日。
当不同类型的分枝杆菌抑制进行了化验PPD-negative人鉴于BCG免疫,随后BCG-specific IFN-γ生产没有与任何化验15。如果PPD-positive科目在我们的研究中结合在一起,也会有一个明显缺乏相关性PPD-specific IFN-γ与分枝杆菌造成的反应,因为有相关趋势相反ESAT-6 / CFP-10 nonresponders和LTBI (图3)。一些可能的解释这一悖论。
TB-specific IFN-γ生产激活巨噬细胞抑制胞内分枝杆菌生长30.但是,在某些情况下,IFN-γ促进胞内分枝杆菌复制28,导致细胞凋亡结核分枝杆菌响应性t细胞,从而支持结核分枝杆菌持久性31日。这可能发生在被感染的人。对于那些LTBI,也有可能更强的产后抑郁反应性反映了细菌负荷较高的学科。另外,调控t细胞在感染者可能调节杀死分枝杆菌抗原t细胞的能力。活动性结核病和LTBI频率增加外周血CD4 + CD25 + FoxP3 + t细胞(假定的调控t细胞)与抑制结核分枝杆菌您的免疫力32- - - - - -34。在晚期小鼠结核,factor-β转变增长,抑制细胞因子调控t细胞,损害宿主的能力极限结核分枝杆菌生存35。这些是一些潜在原因PPD-specific IFN-γ反应分离从分枝杆菌抑制感染。
在体外ESAT-6 / CFP-10-based测试诊断LTBI获得临床接受36和不整合与传统测试数据为预防决策需要解决。新加坡人口的不调和TST和ESAT-6 / CFP-10基本上是单向的反应;例结核菌素< 10毫米由只有4%的ESAT-6 / CFP-10-responsive结核病接触完成预防性治疗在之前的地方学习37,而ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive病例构成> 80%的TST-positive联系人(表1)。关于分层风险在结核病接触,在流行病学设置我们已经表明,结核菌素反应可能不一致的大小反映了保护的结果。好的分枝杆菌造成活动之间的相关性和产后抑郁症响应ESAT-6 / CFP-10-nonresponsive联系人支持强大的产后抑郁症的概率反应堆在这个不太可能高危组。相反,强烈的产后抑郁症反应堆ESAT-6 / CFP-10-positive接触有可能保证密切随访,因为他们相对较弱的分枝杆菌造成的活动。这样一个区别PPD-reactive接触可以帮助频道基于风险的医疗资源。然而,我们强调,这种策略可能只适用于中度到结核病高发的设置原因有明显的强产后抑郁症LTBI以外的反应性。我们的研究结果还表明,相关评估潜在的感染率在试验人群结核病疫苗的研究之前,我们发现了一个强大的产后抑郁反应和贫困之间的联系LTBI科目的分枝杆菌抑制。因此,如果在审判LTBI非常普遍人口和疫苗强烈诱导产后抑郁症反应青睐,这种矛盾使研究人员可以选择疫苗产生相对贫穷的分枝杆菌抑制。
确认
作者欣然承认放血的支持护理人员在结核病控制单元,tank Tock Seng医院(新加坡)。
脚注
支持声明
这项研究是由教育部、新加坡(AcRF二级批准号R182000085112)。
感兴趣的语句
没有宣布。
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- 收到了2009年4月16日。
- 接受2009年11月22日。
- ©2010人队