结核病仍然是严重危害人类健康的主要传染病之一，世界卫生组织（WHO）估算全球每年新发结核病患者超过 1000 万例，死亡患者超过 140 万例 [1,2]。对于结核病的诊断，传统病原学检测方法已经无法满足临床的实际需求，亟待在结核病高负担国家使用和推广新型诊断技术 [3]。随着利用 核酸作为诊断分析物的高灵敏技术的发展，分子检测已发展成为临床结核病诊断中不可或缺的工具 [4]。
2023 年 6 月 28 日~7 月 2 日，中华医学会 2023 全国结核病学术大会在广州顺利召开，会上对近年不断涌现的新兴结核病诊断技术的应用进行了详细探讨，主要包括用于检测结核病和耐药结核病的分子诊断技术、用于检测结核感染的 γ-干扰素释放试验及新皮肤试验、用于结核病筛查的计算机辅助检测技术、基于生物标记物的结核诊断技术和新型气溶胶捕集技术等。
那么，这些新的诊断技术在结核病防控中能够起到怎样的作用？
当前对于结核病分子诊断技术的推广和应用情况如何？
未来诊断技术的发展趋势又是怎样的？
对此，丁香园特邀美国赛沛（Cepheid）公司医疗事务副总裁、斯坦福大学医学院兼职临床副教授 Devasena Gnanashanmugam 教授和丹纳赫集团/赛沛中国首席医学官、美国临床和实验室标准研究所分子诊断专家组委员汤一苇教授进行分享，一起来聆听他们的见解。
图. 左：Devasena Gnanashanmugam 教授；右：汤一苇教授
丁香园：WHO 制定了到 2035 年结束结核病流行的宏伟目标，并确定了 2023 年第 28 个世界防治结核病日的主题为「你我共同努力，终结结核流行」。在终结结核流行的过程中可能遇到哪些挑战？
Devasena Gnanashanmugam 教授：当前一些新兴的检测方法和技术不仅可以识别结核病患者，还可以帮助识别其耐药性，在这个基础上，可以为确诊结核病或耐药的患者提供更多更好的治疗方案。因此目前面临的挑战已经不再是缺乏检测技术和手段，而是检测技术的实际推广应用受限。需要动员所有致力于消除结核病的行业相关人员，确保大家对于消灭结核病的信心和动力充足，共同努力实现目标。只有通过合作和努力，才能最终消除结核病。
汤一苇教授：《2022 年全球结核病报告》显示，在 30 个结核病高负担国家中，我国估算结核病发病数排第 3 位，仅次于印度和印度尼西亚 [5]，防控形势仍然严峻，未来仍然需要多方合作共同实现终结结核流行。
小结：当前终结结核流行的主要挑战是检测技术的实际推广应用受限，需要动员所有致力于消除结核病的行业相关人员，通力合作共同实现目标。
丁香园：根据 WHO 发布的《2022 年全球结核病报告》，2021 年全球新诊断结核病病例中，只有 38% 是通过快速分子诊断技术检测到的，表明该技术仍未得到充分的利用。推广结核病快速分子诊断技术可能面临哪些挑战？
Devasena Gnanashanmugam 教授：目前，仍有很多地方通过痰涂片镜检来诊断活动性结核病，由于这种检测方法已经使用了很多年，要求改变是相当困难的。而改变诊断方法选择的关键在于让人们更多、更深入地了解结核病快速分子诊断技术的优势。
由于分子诊断技术的敏感性更高，能够识别到较低载量的细菌，可以帮助临床更早地确诊结核病患者，这在消除结核病的过程中十分关键。因为如果拖到患者病情发展甚至病情严重后再确诊，可能会错过一些无症状或症状较轻的患者，导致疾病传播。因此，可以通过强调结核病快速分子诊断技术的性能进而加强其推广，或可促使对该项技术不够了解的人群选择使用快速分子检测手段。
此外，由于当下常用的痰涂片显微镜检查的阳性率仍然依赖于操作者的技术，并且很难保证检测结果的准确性重现，如果以消除结核病为目标，从长远角度来看无法持续。
另一方面，经历过新冠大流行，人们对于 PCR 技术已经非常熟悉，将其与快速分子诊断技术联系起来可以加深人们对于该项技术的理解，通过 PCR 技术在新冠流行期间的表现，相信可以进一步展现快速分子诊断技术的优势。
汤一苇教授：在中国，缺乏经验丰富的技术人员也是一个重要问题。我们需要更多相关的技术人员来承接和发展PCR 检测等分子生物学技术的诊断工作，而非一直将诊断方式停留在传统模式水平。
小结：推广结核病快速分子诊断技术面临的主要挑战包括①使用痰涂片镜检诊断的习惯一时难以改变；②对快速分子诊断技术了解不足；③缺乏经验丰富的技术人员。
丁香园：由于分子生物学检测技术价格较高，在中低发达国家和地区的推广应用存在困难，然而很大一部分结核病患者却位于这些国家和地区。对于经济欠发达地区，应该如何控制结核病？
Devasena Gnanashanmugam 教授：虽然大部分结核病负担发生在低收入和中等收入的地区，但这部分地区接受快速分子检测的人却很少，但这并不意味着这些地区的人们不需要这项技术。为最需要的人提供最好的技术是非常重要的，因此，希望各国最需要接受检测的人都能够获得精准检测机会。
在查看关于成本效益的数据并考虑所需投资时可发现，从长远角度来看，使用快速分子检测或 WHO 推荐的其他诊断方法将具有成本效益。
此外，如果各国认真地动员并努力推动消除结核病，那么就需要高性能的检测。因此，高性能的测试不仅仅适用于高收入国家。
汤一苇教授：在中国，人们更倾向于花更多的钱购买药品，而非支付诊断费用，会有「好医生不用检查就能诊疗」的误区，但事实并非如此。结核病谱非常多样化，因此很多时候确实需要良好的技术来明确患者的病情，这是诊疗过程中不可缺少的一部分。
此外需要注意的是，检测需要选择有效的手段，而非便宜的手段。
小结：经济欠发达地区控制结核病时应注意①要为最需要的人提供最好的技术；②应用从长远角度来看具有成本效益的诊断方法；③强调有效的检测手段是诊疗过程中不可缺少的一部分。
丁香园：由于结核病患者的多样性，并非所有国家都能够解决所有的问题，在这种情况下应该优先考虑什么？
Devasena Gnanashanmugam 教授：在过去几年中，对于结核病患者的评估方式已经发生了变化。由于结核潜伏感染及活动性结核病是结核病发生、发展的不同阶段，宿主对结核分枝杆菌的免疫反应也会处于不同的状态 [6]，患者的临床表现也会有所不同，但目前的诊断尚不能有效区分潜伏性结核病和活动性结核病。
人群暴露于结核分枝杆菌环境中后发生结核感染，但无临床症状，成为潜伏感染者，部分潜伏感染者在后期发展成活动性结核病患者，在人群感染结核的过程中，存在「是否能够清除入侵的结核分枝杆菌」和「感染结核分枝杆菌的潜伏感染者是否会发病」这两个主要状态 [6]。因此，结核病患者的早期快速检测对提高患者疗效并有效控制传播至关重要。然而，目前病例发现率和报告率仍然较低，特别是是在结核病高负担国家，估算超过 1/3 的病例没有被报告、也没有得到诊断 [4]，这部分人群需要在短期内被优先考虑。
因此，第一要务是努力扩大对可能患有结核病但尚未得到诊断的人群的筛查，对于儿童来说同样如此。同时，投入资金来筛查那些患有活动性疾病但尚未确诊的人也是目前WHO的最高优先事项之一，其他全球卫生组织也正在筛查此类患者。因此，要治愈患者的前提是确保更好的筛查和诊断。
此外，考虑到疾病传染性的特点，需要努力找到可能患有结核病的人，而非依赖被动的病例发现。因此，第二优先的事项需要持续关注仍然难以明确诊断的人群，将其作为优先考虑的对象。
小结：①确保更好的筛查和诊断，早期快速检测对提高患者疗效并有效控制传播至关重要；②持续关注仍然难以明确诊断的人群。
丁香园：2023 年 1 月，WHO 发布了《结核病实验室加强实用手册》。除了以往常规推荐的方法外，该手册补充了很多新推荐的技术。结核病诊断技术经历了哪些革命性的进展，未来诊断技术的发展趋势又是怎样的？
Devasena Gnanashanmugam 教授：关于潜伏性结核病和感染的检测，以及如何评估越来越多新皮肤试验及其他 T 细胞介导的检测方法等等，是受到更多关注的领域。
随着更多检测方法获得批准，未来或将看到更多方法来识别潜伏性结核病患者，并让他们及时接受治疗。
汤一苇教授：结核病诊断技术的改进可以分成两种类型：
1）技术本身的改进
在病原体检测上，从传统病原学实验室检测（包括用时很长的分枝杆菌培养、灵敏度不高的痰涂片镜检等），发展到采用分子生物学技术。分子生物学技术能够通过直接检测痰液、支气管肺泡灌洗夜等样本特异性扩增结核分枝杆菌的目标基因，包括实时 PCR、等温扩增和基因测序等 [3]。另外，如将现有的分子技术应用在非痰样本（如深喉唾液或舌拭子等）可能获得更大的发展 [7]。
在临床评估上，由于结核感染人体后，宿主的免疫系统启动一系列应答反应应对结核分枝杆菌的入侵 [3]，因此也从过去通过考虑病原体存在与否了解宿主对病原体的反应如何，发展到利用检测宿主感染结核分枝杆菌后产生的免疫反应，间接证明体内结核分枝杆菌的存在及疾病发展，作为临床诊断结核病的重要依据 [6]。
2）诊治策略的提升
从过去把标本收集来送到实验室花很长时间做检测，发展到现在的「去中心化」（decentralization）的检测形式，分子生物学技术能够快速得到检测结果，不仅能够极大地缩短结核病诊断时间，也能提高结核病诊断的准确性和效率 [3]。通过「当时实施诊治」（real time diagnosis and treatment on site），让患者在当地、当时就能够接受检查、诊断疾病、明确治疗方案。
这在病毒性肝炎、尤其是戊型肝炎的临床治愈中已经发展得比较成熟了，未来希望能够将把这些发展「移植」到结核领域，这具有十分重要的意义，其中最重要的就是能够控制疾病传播。「当时实施诊治」的实现，可以保障患者及时解决问题，为患者节省了更多时间、金钱和精力的同时，也能够减少患者乘坐交通工具外出，进而控制疾病的传播。
小结：结核病诊断技术的未来发展趋势①技术本身，分子生物学技术及宿主反应临床应用的发展；②诊治策略上，「去中心化」形式的发展；③未来「当时实施诊治」的发展成熟不仅帮助患者解决问题，也能控制疾病传播。
小结
在终结结核流行这一行动中，结核病患者的早期快速检测对提高疗效和控制传播起到至关重要的作用。而分子生物学技术不仅能够快速得到检测结果，也能提高结核病诊断的准确性和效率，这项技术在全球、尤其是结核病高负担国家和地区进行推广使用，将对未来结核流行的控制起到重要作用。
参考文献：
[1] Harding E. WHO global progress report on tuberculosis elimination. Lancet Respir Med. 2020 Jan;8(1):19.
[2] Chakaya J, et al. Global Tuberculosis Report 2020 - Reflections on the Global TB burden, treatment and prevention efforts. Int J Infect Dis. 2021 Dec;113 Suppl 1(Suppl 1):S7-S12.
[3] 逄宇,王玉峰,高兴辉等.结核分枝杆菌实验室检测产品和技术应用进展[J].中国临床新医学,2021,14(01):23-34.
[4] Schmitz JE, Stratton CW, Persing DH, Tang YW. Forty Years of Molecular Diagnostics for Infectious Diseases. J Clin Microbiol. 2022 Oct 19;60(10):e0244621.
[5] World Health Organization, Global Tuberculosis Programme. Global tuberculosis report 2022. ISBN: 978-92-4-006172-9. https://www.who.int/publications/i/item/9789240061729
[6] 逄宇,高兴辉,汤一苇等.基于结核病宿主免疫反应的实验室检测技术及其临床应用[J].中国防痨杂志,2021,43(09):883-892.
[7] Tang P, Liu R, et al. Accuracy of Xpert® MTB/RIF Ultra test for posterior oropharyngeal saliva for the diagnosis of paucibacillary pulmonary tuberculosis: a prospective multicenter study. Emerg Microbes Infect. 2023 Dec;12(1):2148564.
