吴迪，沈建山，陈晓红，林忠惠，李学玲，黄明翔

(福建省福州肺科医院 a.结核科，b.检验科，福州 350008)

世界卫生组织2018年全球结核病报告指出，2017年全球新发病例约为1 000万例，死亡160万例[1]。结核性胸腔积液是由于结核菌或其代谢产物侵犯胸膜，破坏了胸膜腔内的浆液动态平衡，进而产生胸腔积液。在不明原因的胸腔积液中，结核性胸腔积液是一种常见病因[2-3]。一项针对不明原因胸腔积液的研究表明，在确诊病因的病例中，结核性胸腔积液的占比高达40%[4]。在胸腔积液或胸膜活检组织标本中分离出结核分枝杆菌是结核性胸腔积液诊断的金标准[2,5]。但有文献报道，胸腔积液涂片抗酸染色的阳性率不足10%，液体培养法的阳性率也仅为40%[6]。通过胸腔镜胸膜活检获得的组织病理学的确诊率高达87%[7]，但受限于内科胸腔镜系有创性检查，难以广泛应用于基层医院。结核性胸腔积液是临床中的一种常见疾病[8]，细胞学分类提示胸腔积液中富集淋巴细胞，尤其以CD4+T细胞占主导[9]。腺苷脱氨酶(adenosine deaminase，ADA)是最早用于辅助诊断结核性胸腔积液的生物学标志物。近年来，学者们开始聚焦于γ干扰素(interferon-γ，IFN-γ)和白细胞介素-27(interleukin-27，IL-27)。研究显示，在结核性胸腔积液辅助诊断方面，ADA、IFN-γ和IL-27均具有较高的价值[8-10]。现就常用生物学标志物在结核性胸腔积液中的诊断价值予以综述。

1 ADA在结核性胸腔积液诊断方面的应用

ADA是嘌呤核苷分解过程中的一种水解酶，广泛存在于肝脏、胸腺、脾脏等器官，在淋巴细胞内含量较高。1978年，Piras等[11]首先报道了胸腔积液中的ADA活性有助于诊断结核性胸腔积液，且具有较高的辅助诊断价值。近年的研究结果也显示，与恶性胸腔积液相比，结核性胸腔积液中ADA水平显著升高，当约登指数达最大值时，以28 U/L为ADA的临界值，灵敏度和特异度分别为93.44%和87.50%[12]。Liang等[10]在中等结核性胸腔积液流行的背景下，对其中涉及ADA的研究进行了荟萃分析，结果显示，胸腔积液中ADA水平有助于诊断结核性胸腔积液，总体灵敏度高达92%，特异度亦高达90%。尽管在荟萃分析和既往报道中均提及了ADA具有较高的诊断价值，但假阳性亦不容忽视。在自身免疫性疾病(如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮)所致的胸腔积液、支气管肺泡癌、间皮瘤以及大多数脓胸患者中，由于胸腔积液中也富含淋巴细胞，胸腔积液中的ADA水平亦可显著增高，出现假阳性的结果，而对于部分ADA水平低的患者，则可能出现假阴性结果[13]。由于ADA本身的T淋巴细胞来源以及目前尚缺乏有效的检查方法，在诊断结核性胸腔积液时单一使用ADA作为诊断依据可能存在误诊风险。Porcel等[14]发现，ADA的阳性预测值和阴性预测值高度依赖人群中结核性胸腔积液的感染率，但目前的临床指南中尚未有针对不同感染率的地区而给出不同的诊断建议。这可能导致高感染率的国家低估了ADA的价值，而低感染率的国家高估了ADA的价值[11-14]。对于不同感染率的国家ADA是否应采用不同的参考值，目前的临床研究尚不能给出令人满意的答案。目前，在我国结核感染率较高的背景下，如何进一步优化、筛选并充分利用好ADA这一传统指标仍值得进一步探索。

2 IFN-γ在结核性胸腔积液诊断方面的应用

IFN-γ的生物学功能主要是免疫调节，在病毒、细菌等致病因素作用下，可以诱导免疫细胞[如活化的辅助性T细胞(helper T cell，Th细胞)、自然杀伤T细胞、自然杀伤细胞等)]，进而产生IFN-γ[15-16]。基础研究发现，IFN-γ可介导巨噬细胞产生毒性物质，从而有效杀灭病原微生物，同时还能够进一步增强自然杀伤细胞的作用，提高吞噬病原微生物的能力[17]。一项纳入22个研究、共包含782例结核性胸腔积液和1 330例非结核性胸腔积液病例的荟萃分析结果提示了IFN-γ对结核性胸腔积液的诊断价值，胸腔积液中IFN-γ总的灵敏度为89%，总特异度为97%[18]。Wu等[19]研究发现，IFN-γ在结核性胸腔积液诊断中具有重要价值，当临界值取365.2 ng/L时，灵敏度为90%，特异度为97.6%，显著高于同一研究中ADA的诊断价值。Mollo等[20]研究发现，IFN-γ、ADA2、总ADA是最有价值的3种生物标志物，在结核性胸腔积液中的灵敏度分别为89%(87%～91%)、97%(95%～99%)和92%(90%～93%)，特异度分别为97%(96%～98%)、94%(92%～96%)和90%(89%～91%)。这些研究均表明，对于结核性胸腔积液，IFN-γ具有较高的诊断价值。但也有不同的结果，Valdés等[21]研究发现，IFN-γ的诊断效能不如ADA。两种结果的差异性可能与ADA类似，IFN-γ也是淋巴细胞来源的生物标志物，而结核性胸腔积液不同的感染背景可能对结果产生影响。但值得注意的是，恶性血液病及脓胸也会导致胸腔积液中IFN-γ水平显著升高[22]。因此，IFN-γ可以作为鉴别诊断结核性胸腔积液的参考指标，但仍存在一定争议。目前国内大多数医院尚未开展胸腔积液IFN-γ检测，而且也缺乏大规模的前瞻性研究来验证IFN-γ在结核性胸腔积液中的辅助诊断价值。

3 IL-27在结核性胸腔积液诊断方面的应用

近年来，新发现的细胞因子IL-27属于IL-12/IL-6家族，主要由激活的抗原呈递细胞产生[23]，在促进T细胞增殖并向Th1细胞分化、分泌IFN-γ以及免疫应答过程中发挥重要作用，同时参与机体感染、肿瘤等多种疾病的演变过程。

3.1IL-27的结构及生物学特点 IL-27是由两条多肽链[EB病毒诱导基因3(Epstein-Barr virus induced gene 3，EBI3)和p29]构成的异源二聚体[24]。多肽链EBI3与IL-12和IL-23的p40亚基存在同源性，而另一条多肽链p29与IL-12p36肽链存在同源性[23]。IL-27通常表达于单核细胞、内皮细胞和树突状细胞，可通过IL-27受体激活下游信号。现有的研究显示，IL-27在信号转导中发挥主要作用的信号通路是Janus激酶1(Janus kinase 1，JAK1)/信号转导及转录激活因子(signal transduction and activators of transcription，STAT)1和JAK1/STAT3，IL-27首先与WSX-1亚基/糖蛋白130受体复合物结合，然后激活JAK1/STAT1、JAK1/STAT3这两条信号转导通路，进而发挥相应的生物学作用[25-26]。EBI3是在EB病毒感染B淋巴细胞过程中发现的一种糖蛋白[27]。EBI3不仅参与组成细胞因子，还在T淋巴细胞增殖、诱导分化等过程中发挥免疫调节效应，在感染性疾病以及非感染性疾病中均发挥着重要的生物学效应[23-27]。p29是一个与IL-16同源性较高的长链多肽，p29亚基需要与EBI3亚基相互结合才能发挥IL-27的生物学活性。

IL-27能够调节T淋巴细胞发育、促进其分化，并促进多种细胞因子(如IFN-γ、IL-12)产生，同时还能抑制Th2和Th17等辅助性T淋巴细胞的分化；另一方面，IL-27还可促进负性因子(如程序性坏死因子)的表达，进而促进抑炎因子(如IL-10)的分泌[27-28]。Hölscher等[28]研究发现，IL-27对Th1型免疫存在双重调节作用，同时还具有促进和抑制IFN-γ分泌的双重作用。

3.2IL-27与结核性胸腔积液的关系 按照最新的诊断分类，结核性胸腔积液归属于肺结核病管理[3]，目前其发病机制仍存在争议。结核性胸腔积液一方面是由结核分枝杆菌直接感染胸膜所致，另一方面是结核分枝杆菌及其代谢产物共同作用于机体，刺激胸膜而发生的一种感染性疾病。根据CD4+分泌细胞因子的不同，免疫学上将CD4+T细胞分为Th1细胞和Th2细胞，Th1细胞以分泌IFN-γ、IL-2为主，Th2细胞以分泌IL-4、IL-10等为主。在免疫应答过程中，通常Th1和Th2两种应答均同时存在，但以其中一种为主。多数学者认为，Th1/Th2的免疫失衡是结核性胸腔积液患者变态反应的核心，且以Th1型细胞免疫功能低下为主，并影响结核病的发生、发展[29]。动物实验发现，IL-27在感染早期能够限制慢性炎症所导致的病理损害，同时又可阻止抗结核菌的保护性免疫反应，并使两者保持平衡[28]。部分文献已经表明IL-27在感染过程中发挥重要作用，IL-27一方面可以抑制IFN-γ的释放，另一方面可以抑制T细胞的分化，进而最大限度地抑制结核杆菌生长[15，30]。还有研究发现，在结核性胸腔积液发展中，IL-27通过信号通路促进胸膜间皮细胞增殖和修复，减少分隔，减轻粘连，但具体机制目前尚不明确[31]。因此，IL-27可通过抑制T细胞的分化和IFN-γ的分泌，降低结核杆菌杀伤力，是结核分枝杆菌感染人体后免疫应答中的一种重要的细胞因子。

3.3IL-27在结核性胸腔积液中的诊断价值 Yang和Shi[32]的研究肯定了细胞因子在结核性胸腔积液中的诊断价值，并首次提出了IL-27辅助诊断的意义。此后的研究也均显示了IL-27在结核性胸腔积液中的诊断价值[33-38]，但对于敏感性、特异性及诊断价值的意义，结果却不尽相同。大多数国内研究结果表明，IL-27具有良好的诊断价值[33,36-37]。一项国内的研究表明，胸腔积液中IL-27有助于鉴别诊断结核性胸腔积液与恶性胸腔积液，绘制受试者工作特征曲线确定的最佳临界值为176.312 ng/L，灵敏度和特异度分别为85.24%(52/61)和82.5%(33/40)；而ADA鉴别结核性胸腔积液与恶性胸腔积液诊断的最佳临界值为28 U/L，灵敏度和特异度分别为93.44%(57/61)和87.5%(35/40)，提示IL-27的诊断效能低于ADA；同时还发现，恶性胸腔积液组中存在假阳性2例(即检测诊断为结核性胸腔积液)，其中1例为恶性胸膜间皮瘤(ADA:29 U/L，IL-27:223.587 ng/L)，另1例为T细胞来源非霍奇金淋巴瘤(ADA:304 U/L，IL-27:221.163 ng/L)，这2例患者的ADA和IL-27水平均显著升高，提示通过IL-27、ADA联合检测可以极大提高诊断结核性胸膜炎的特异性，但对于恶性胸膜间皮瘤和淋巴瘤所致的胸腔积液仍存在假阳性的可能[12]。一项来自西班牙的研究结果显示，IL-27的灵敏度为91.4%，特异度为85.1%，提示IL-27具有一定的诊断价值，但诊断效能低于ADA和ADA2[21]。另一项来自希腊的研究表明，IL-27诊断结核性胸腔积液的灵敏度为80%，特异度为91%，而ADA的灵敏度和特异度分别为89%和80%，两者间的差异无统计学意义，但IL-27与ADA联合检测时，灵敏度可高达100%，特异度为85%[35]。虽然IL-27的灵敏度不如ADA及IL-27联合ADA，但其特异性良好，且阳性预测值及阴性预测值均不受人群结核性胸腔积液感染率的影响。然而，其他研究报道得出不同的结论，即认为只有IL-27与ADA联合检测时灵敏度和特异度才有显著提高[21,35]。大多数国内研究提示，IL-27具有较高的诊断价值，但纳入的病例数均较少[33-34,36-38]。从上述研究可以看出，IL-27对于结核性胸腔积液的诊断具有一定价值，但仍需进一步研究予以证实。目前对于IL-27的临床研究仍较少，且均存在不足，同时，治疗前后血清中IL-27的水平变化仍不明确，与疗效是否相关、对于早期疗效的预测是否具有意义等均值得进一步研究。

4 小 结

结核性胸腔积液是临床中胸腔积液的常见病因，早期诊断有助于改善预后。ADA最早应用于结核性胸腔积液的诊断，但存在特异性不足的缺点。IFN-γ作为近年来发现的另一种生物标志物，对结核性胸腔积液具有潜在的诊断价值，但具体机制目前尚不明确。不同研究，尤其是国内外的临床研究结果之间仍存在显著差异，考虑可能与样本量、临床研究质量控制以及人群差异等有关。根据目前的文献报道，ADA、IFN-γ和IL-27均有助于辅助诊断结核性胸腔积液[12,19-21,36,39-40]，但目前尚缺乏可以独立诊断结核性胸腔积液的生物学标志物。联合检测有助于提高诊断效能，实现早诊断、早治疗。