一种诊断结核杆菌感染的生物标志物及其相关试剂盒制造技术

技术编号:14845020 阅读:209 留言:0更新日期:2017-03-17 11:45
本发明专利技术公开了一种诊断结核杆菌感染的生物标志物,包括IL‑2和IL‑10;本发明专利技术首次证实了细胞因子IL‑2和IL‑10可以作为结核感染诊断的标志物,可以通过测定外周血单核细胞受结核抗原刺激后的IL‑2和IL‑10的浓度来诊断结核感染,并进一步区分活动性结核病和潜伏性结核感染。以本发明专利技术所述的两种细胞因子为基础制备的结核感染血液检测试剂和试剂盒,为活动性结核病的快速诊断提供新的技术基础,具有敏感性和特异性高等优点,且操作快速、合理可行,可以明显提高活动性结核病的诊断效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物诊断
,尤其涉及一种诊断结核杆菌感染的生物标志物及其相关试剂盒
技术介绍
目前的结核病的免疫诊断方法仍不能满足快速早期诊断结核病和筛选潜伏性结核感染的需要。由于人体在对抗结核分枝杆菌的感染中,细胞介导的免疫反应起到了关键性的作用,所以寻找结核杆菌特异性的T细胞抗原和检测T细胞免疫反应已经成为近年来研究热点。IFN-γ释放实验(IFN-γreleaseassays,IGRAs)的发展和应用,给结核病的诊断带来了新的进步,这两种实验也在结核病的临床检测中获得了一定程度的应用。IGRAs应用检测者的外周全血或分离的外周血单个核细胞(peripheralbloodmononuclearcell,PBMC),与结核杆菌特异性的抗原共培养后,感染过结核分枝杆菌的个体外周血中的记忆性T细胞能够被再次激活,从而迅速地释放包括IFN-γ在内的多种炎症因子。这种被结核特异性抗原激活释放的炎症因子如IIFN-γ,进一步通过酶联免疫吸附检测(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)或酶联免疫斑点检测(enzyme-linkedimmunospotassay,ELISPOT)的方法进行检测,从而最终判断是否存在结核杆菌的感染。近年来,IGRAs在结核病的诊断中进行了广泛的应用和验证,表明其在诊断结核分枝杆菌的感染方面具有较低的假阳性率和较高的敏感性,并且能够检出潜伏性结核感染。以检测IFN-γ为主的免疫反应,在诊断结核杆菌的感染方面有较高的敏感性,但仍然存在重大缺陷,限制了其在结核病诊断中的应用,主要是IFN-γ的释放水平在活动性结核病人和潜伏性结核感染者中无明显差异,因此目前的IGRAs只能够检测结核杆菌的感染,而不能够区分活动性结核和潜伏性结核感染,在结核病高流行的地区和国家,由于潜伏性结核感染的比率较高,使IGRAs的在临床诊断中的应用受到了极大地限制。现有的基于细胞免疫反应的结核病诊断方法均以IFN-γ作为唯一的诊断标志物。IFN-γ在宿主对抗结核病的保护性免疫反应中是必需的。但以IFN-γ为唯一的诊断标志物,其敏感性仍然存在不足,此外在HIV合并结核病的患者或其它伴有免疫缺陷的结核病患者中,会出现阳性对照抗原刺激后释放IFN-γ的量不足而无法判定结果(indeterminate)的情况,在HIV合并结核病的患者中更是高达20%-40%因此,补充IFN-γ以外的其它诊断标志物,可以与IFN-γ互补以提高诊断的敏感性。另一方面由于释放的水平的不同,其它生物标志物与IFN-γ联合适用,会减少出现无法判定结果的情况。此外,有研究显示,外周血单核细胞受到结核特异性抗原刺激后,会释放多种炎症标志物,这些炎症标志物的释放,被认为与机体抗结核感染的免疫应答相关,并最终导致了活动性结核病和潜伏性结核感染的不同结局。如受结核特异性抗原刺激后的IFN-γ释放水平,随治疗时间的延长会不断下降,从而间接反映了机体的带菌量,而IFN-γ释放量增高则预示着结核病的复发。因此某些炎症标志物可能是活动性结核病或潜伏性结核感染所特有的。随着Luminex悬液芯片检测技术的发展,使我们有可能在仅仅25ul的样品中同时对多种生物标志物进行检测和筛选。得到某些细胞因子在活动性结核和潜伏感染中存在表达差异,这些差异表达的分子标志可以作为区分活动性结核和潜伏感染的标志,从而为结核病的临床诊断和指导性治疗提供参考依据。
技术实现思路
本专利技术针对目前在结核杆菌免疫诊断方面存在的问题,通过高通量技术批量筛选并获得能够有效区分活动性结核病人和潜伏性结核感染人群的细胞因子组合,开发一种具有高灵敏度和特异性度,操作简便快捷的结核感染诊断试剂盒。所述的细胞因子IL-2和IL-10是通过高通量悬液芯片技术的筛选,得到的能够诊断结核杆菌感染,并区分活动性和潜伏性结核感染的新型生物标志物。为实现上述目的,本专利技术提供一种筛选单核细胞释放的结核感染生物标志物的方法,包括下列步骤:1)制备不同结核感染状态人群包括活动性结核病人,潜伏性结核感染者及健康对照者的外周血单核细胞样本2)采用悬液芯片技术,检测样本中的细胞因子及趋化因子,获得细胞因子及趋化因子的数据3)比较活动性结核病人及潜伏感染者样本中的细胞因子及趋化因子水平,通过数据分析,得到能够区分活动性结核病和潜伏性结核感染的生物标志物本专利技术的再一个目的在于提供一种诊断结核杆菌感染,并区分活动性结核病和潜伏性结核感染的方法。为实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案是:测定不同结核感染状态的人群中单核细胞经结核杆菌特异性抗原刺激后产生的细胞因子IL-2和IL-10的水平;基于单核细胞释放或产生的细胞因子的水平,来判断所述个体是否存在结核杆菌的感染。本专利技术的另一个目的在于提供一种用于诊断结核杆菌感染,并区分活动性结核病和潜伏性结核感染的试剂盒。为实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案是:一种用于诊断结核分枝杆菌感染的免疫诊断试剂盒,该试剂盒能特异性识别细胞因子IL-2和IL-10中至少一个。进一步的,上述试剂盒中含有能够测定单核细胞经刺激后产生的IL-2或IL-10含量的检测组件,可对细胞因子IL-2和IL-10中至少一个进行定量。在本专利技术的一个优选实施方案中,所述的对细胞因子的检测组件为ELISA检测组件或电化学发光检测组件。在获知本专利技术后,可以利用多种免疫学相关方法来检测样本中IL-2和IL-10的含量,包括悬液芯片,酶联免疫斑点技术等,这些方法均包含在本专利技术中。本专利技术所用的单核细胞可以来自于分离的外周血单个核细胞和外周全血,还可以是脑脊液,胸腔积液,腹水,关节腔积液中的一种或多种。此外,本专利技术涉及分枝杆菌,尤其是结核分枝杆菌纯蛋白衍生物(purifiedproteinderivative,PPD)的用途,用于作为区分活动性结核病和潜伏性结核感染状态的刺激物。最后,提供了含有分枝杆菌,特别是结核分枝杆菌PPD以及ESAT-6和CFP-10的组合物,用于在全血或单核细胞中作为刺激物,来检测样本的结核感染状态本专利技术首次证实了细胞因子IL-2和IL-10可以作为结核感染诊断的标志物,可以通过测定外周血单核细胞受结核抗原刺激后的IL-2和IL-10的浓度来诊断结核感染,并进一步区分活动性结核病和潜伏性结核感染。以本专利技术所述的两种细胞因子为基础制备的结核感染血液检测试剂,为活动性结核病的快速诊断提供新的技术基础,具有敏感性和特异性高等优点,且操作快速、合理可行,可以明显提高活动性结核病的诊断效率。附图说明图1为活动性结核病人(ATB),潜伏性结核感染者(LTBI)和健康对照(HC)人群外周血单核细胞受结核抗原PPD刺激后的细胞因子释放量;图2为联合IL-2和IL-10区分活动性结核病(ATB)和潜伏性结核感染(LTBI)的决策树分析示意图;图3为IL-2和IL-10联合用于活动性结核疑似病人的诊断流程示意图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍,以使更好的理解本专利技术,但是下述实施例并不限制本专利技术范围。实施例1:诊断结核分枝杆菌感染的生物标志物的筛选步骤1:病例收集采集受试者样本,包括活动性结核患者,潜伏性结核感染者和健康对照者的血液样本。其中所述患者诊断为活动性肺本文档来自技高网
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一种诊断结核杆菌感染的生物标志物及其相关试剂盒

【技术保护点】
一种诊断结核杆菌感染的生物标志物,其特征在于,所述生物标志物为IL‑2和IL‑10。

【技术特征摘要】
1.一种诊断结核杆菌感染的生物标志物,其特征在于,所述生物标志物为IL-2和IL-10。2.一种用于诊...

【专利技术属性】
技术研发人员:王森吴晶张文宏张颖
申请(专利权)人:复旦大学附属华山医院
类型:发明
国别省市:上海;31

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