馬福寶 許衛(wèi)國 陳勇 陸敬忠 丁筱竹 王亞龍 范剛

肺結(jié)核疫情的控制,預(yù)防是關(guān)鍵。在肺結(jié)核預(yù)防用生物制品中,卡介苗(BCG)雖被廣泛應(yīng)用,但其保護效果一直尚存爭議,而且其保護作用在接種后會逐漸減弱喪失,目前大多數(shù)國家包括中國不再復(fù)種BCG。

近20年來Stanford等[1]學(xué)者進行了長期的系列研究,均證明母牛分枝桿菌菌苗具有良好的免疫治療和免疫預(yù)防作用,是迄今為止最好的結(jié)核病免疫調(diào)節(jié)劑。但從許多文獻報道來看多側(cè)重于治療方面[2-3],而用于預(yù)防方面的效果尚未見報道。目前,大齡兒童及集體機構(gòu)的學(xué)生或成人肺結(jié)核發(fā)病率均有上升趨勢,加強這部分人群的免疫預(yù)防工作是十分迫切的。因此,為探討母牛分枝桿菌菌苗預(yù)防肺結(jié)核的現(xiàn)場流行病學(xué)效果,筆者開展了雙盲對照的前瞻性研究,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

資料與方法

一、研究對象與分組

本研究在南京的浦口區(qū)、常州的新北區(qū)、淮安的楚州區(qū)、宿遷的宿豫區(qū)開展的,凡是轄區(qū)內(nèi)當(dāng)年新入學(xué)的小學(xué)新生、初中新生和大學(xué)新生都納入觀察對象。共選擇小學(xué)新生10 501名、初中新生12510名、大學(xué)新生20094名,嚴格按照入選標準和排除標準的要求進行選擇,確定本次研究的研究對象,持續(xù)觀察3年。

選中的研究對象以班級為單位,首先進行結(jié)核菌素(PPD)試驗。根據(jù)PPD檢查的結(jié)果分為PPD強陽性組(硬結(jié)平均直徑＞15 mm或者不論硬結(jié)大小,局部出現(xiàn)水泡、壞死、淋巴管炎)、PPD中輕度組(硬結(jié)平均直徑5～15 mm)、PPD陰性組(硬結(jié)平均直徑＜5 mm)三類。

對每類學(xué)生應(yīng)用隨機數(shù)字表進行隨機編號(先將受試對象依次編號為1,2,3……,應(yīng)用隨機數(shù)字表,查得每個受試對象的隨機數(shù)),凡單數(shù)受試對象分配到實驗組;雙數(shù)受試對象分配到對照組。本次研究實際實驗組21 684名,對照組21421名,分組情況見表1。

二、入選標準與排除標準

入選標準：(1)小學(xué)新生：5～7歲常住健康兒童;初中新生11～13歲常住人口;大學(xué)一年級入學(xué)新生,年齡在17～22歲。(2)近期無結(jié)核病感染。(3)近1個月未接種過減毒活疫苗者。(4)腋下體溫低于37℃者。

在研究對象篩選及試驗評價過程中,所有被發(fā)現(xiàn)的活動性肺結(jié)核患者將及時報告并移交當(dāng)?shù)丶膊☆A(yù)防控制中心進行管理。

排除標準：(1)預(yù)防接種有過敏史者。(2)有過敏,驚厥,癲癇,腦病和精神等病史或家族史。(3)對疫苗中的任何成分過敏者。(4)患血小板減少癥或其他凝血功能障礙者。(5)已知免疫功能損傷或低下者。(6)患有先天畸形、發(fā)育障礙或嚴重的慢性病者。(7)入選前3個月參加過其他藥物試驗者。(8)已知或同時患有疾病包括：呼吸系統(tǒng)疾病、急性感染或慢性病活動期、幼兒母親或本人有HIV感染、心血管疾病、嚴重高血壓、惡性腫瘤治療期間、皮膚病。

三、實驗組和對照組用的疫苗

實驗組使用母牛分枝桿菌菌苗,每次劑量為22.5 μ g/針,按 0 、1 、2 個月分別注射 1 次。用 1 ml注射用水溶解,臀部肌內(nèi)深部注射。對照組使用乙肝疫苗,每次劑量為5 μ g/針,按0、1、2個月分別注射1次,于上臂三角肌肌內(nèi)注射。

四、資料收集方法

根據(jù)項目要求設(shè)計了學(xué)生健康情況隨訪表等資料,內(nèi)容包括學(xué)生基本情況、觀察期間患病情況及不良反應(yīng)發(fā)生情況。資料由各疾病預(yù)防控制中心發(fā)放給校醫(yī)或班主任老師,由校醫(yī)或班主任老師負責(zé)按月報告填寫并主動搜集患者,詢問學(xué)生發(fā)病情況。資料填寫完成后,由區(qū)縣疾病預(yù)防控制中心收集,收集后交市疾病預(yù)防控制中心,按月上報至省疾病預(yù)防控制中心進行資料審核和匯總、分析。

五、統(tǒng)計學(xué)方法

兩組接種反應(yīng)觀察結(jié)果比較用u檢驗;兩組結(jié)核和過敏性疾病發(fā)生率比較用 χ2檢驗。P值＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、接種反應(yīng)觀察情況

1.全身不良反應(yīng)發(fā)生情況：實驗組共接種21 684名,發(fā)生全身不良反應(yīng)151例。其中發(fā)熱發(fā)生率為3.69‰,其他全身不良反應(yīng),如頭痛、腹痛等的發(fā)生率為3.27‰,與對照組相比,發(fā)熱反應(yīng)發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(u=1.71,P＞0.05),但其他全身不良反應(yīng)發(fā)生率的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(u=5.29,P＜0.05)(表2)。

2.局部不良反應(yīng)發(fā)生情況：實驗組共接種21 684名,發(fā)生局部紅腫硬結(jié)46例,其中紅腫發(fā)生率為1.71‰、硬結(jié)發(fā)生率為 0.42‰,與對照組相比,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(u=1.9,P＞0.05;u=1.04,P＞0.05)。

二、預(yù)防肺結(jié)核的效果

通過3年的觀察,在觀察人群中搜集到肺結(jié)核患者19例,其中肺結(jié)核的發(fā)病率實驗組為0.14‰,對照組為0.51‰,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.671,P=0.031)。計算保護率為[(對照組發(fā)病率-實驗組發(fā)病率)/對照組發(fā)病率×100%] =(0.51‰-0.14‰)/0.51‰×100%=72.5%(表3)。

表1 兩組觀察人群中PPD試驗結(jié)果的比較

表2 不同觀察人群在兩組疫苗接種后不良反應(yīng)發(fā)生情況的比較

表3 不同觀察人群3年后兩組肺結(jié)核發(fā)病情況比較

表4 不同觀察人群3年后兩組過敏性疾病的發(fā)病情況比較

肺外結(jié)核發(fā)病率實驗組為0.05‰,對照組為0.19‰,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1.84,P=0.216)。說明母牛分枝桿菌疫苗對預(yù)防肺結(jié)核病有較好的現(xiàn)場流行病學(xué)效果,但對肺外結(jié)核發(fā)病率的控制有待進一步觀察。

三、預(yù)防過敏性疾病的效果

通過3年的觀察,過敏性哮喘發(fā)生率觀察組為0.46‰,對照組為1.31‰,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=8.755,P=0.003)。過敏性皮膚病發(fā)生率觀察組為3.04‰,對照組為4.29‰,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.619,P=0.032)。過敏性鼻炎發(fā)生率觀察組為3.04‰,對照組為3.55‰,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.834,P=0.361)(表4)。

討 論

結(jié)核病的預(yù)防自1921年BCG首次被用作人抗結(jié)核菌疫苗,此后被廣泛使用。但是,在不同地區(qū)、不同人群對卡介苗抗結(jié)核的保護性存在著爭議。例如,通過10批隨機的BCG對照試驗,BCG的抗結(jié)核保護力在不同人群中的波動為0%～80%[4]。1972年WHO在南印度Chingleput地區(qū)對幾十萬人群進行BCG保護力試驗觀察,結(jié)果顯示無保護力[5]。而且發(fā)現(xiàn)BCG接種后同時誘發(fā)2種性質(zhì)相反的免疫反應(yīng),即保護性和組織破壞性的病理免疫反應(yīng)。因此,期望有一種比BCG更好的替代菌苗,這是結(jié)核病控制的基礎(chǔ)研究的重要課題。Stanford等[2]曾經(jīng)在大批學(xué)齡前兒童中進行BCG和BCG加母牛分枝桿菌菌苗對比試驗,經(jīng)皮膚試驗證實,后一組效果比單用BCG好,認為單用母牛分枝桿菌菌苗作為肺結(jié)核預(yù)防的可能性是有的。

母牛分枝桿菌是1964年英國Boenicke等[1]從牛乳腺中分離出的無毒非結(jié)核分枝桿菌,屬RunyonⅣ群速生菌,母牛分枝桿菌有4種類型抗原,其中Ⅰ型抗原為所有分枝桿菌包括結(jié)核分枝桿菌共有,稱共同抗原。母牛分枝桿菌含有豐富的共同抗原,因此與BCG、人型結(jié)核分枝桿菌有相似的抗原性和免疫原性,可介導(dǎo)共同性保護免疫。但不含Ⅳ型抗原,所以不引起變態(tài)反應(yīng)和組織壞死,因為Ⅳ型抗原可介導(dǎo)變態(tài)反應(yīng)引起組織壞死[6]。實驗研究還證實,母牛分枝桿菌有增強動物細胞免疫功能和抗結(jié)核菌感染的作用[8]。因此,可以說是預(yù)防肺結(jié)核的一個很有發(fā)展前景的疫苗。本研究結(jié)果為：接種母牛分枝桿菌菌苗組的肺結(jié)核發(fā)病率為0.14‰,對照組為0.51‰,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.671,P=0.031),保護率可達72.5%,說明母牛分枝桿菌菌苗對預(yù)防肺結(jié)核病有較好的現(xiàn)場流行病學(xué)效果。

據(jù)報道,母牛分枝桿菌對免疫功能低下者有刺激作用,可提高其免疫力,而對免疫功能亢進處于超敏狀態(tài)下的動物的免疫力起抑制作用[7]。母牛分枝桿菌菌苗對PPD陰性者可明顯增強細胞免疫功能;而對于PPD陽性、細胞免疫功能指標較高者,有一定的調(diào)節(jié)功能,降低其免疫反應(yīng),但對免疫功能指標較低的PPD陽性者仍有提升其免疫力的功能[8]。

據(jù)文獻報道,母牛分枝桿菌可啟動Th1型細胞因子介導(dǎo)的免疫反應(yīng),促進分泌白細胞介素Ⅱ(IL-2)和γ干擾素(IFN-γ),激活巨噬細胞增強對結(jié)核菌的呑噬作用,還可增加 H2O2和NO的水平[9]。H2O2能消除自由基的有害作用,NO是細胞間的信使,有多種功能,調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)是其中的重要功能之一。

本研究結(jié)果為：接種母牛分枝桿菌菌苗組的過敏性哮喘發(fā)生率為0.46‰,對照組為1.31‰,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=8.755,P=0.003)。過敏性皮膚病發(fā)生率實驗組為3.04‰,對照組為4.29‰,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.619,P=0.032)。說明母牛分枝菌菌苗與已經(jīng)廣泛應(yīng)用的其他疫苗相比,對預(yù)防過敏性哮喘和過敏性皮膚病等免疫相關(guān)的疾病也有較好的現(xiàn)場流行病學(xué)效果。

因此在世界范圍內(nèi)結(jié)核病的現(xiàn)狀及控制似乎已經(jīng)令人感覺十分困難的情況下,探討用母牛分枝桿菌菌苗預(yù)防肺結(jié)核尤其是用于大齡兒童及青少年的結(jié)核病免疫預(yù)防有非常積極的意義。

[1] Stanfo rd JL,Bahr GM,Rook GA,et al.Immunotherapy with Mycobacterium vaccaeas an adjunct to chemotherapy in the treatment of pulmonary tuberculosis.Tubercle,1990,71(2)：87-93.

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[3] 羅永艾,盧永華,郭述良,等.母牛分枝桿菌菌苗在難治肺結(jié)核治療中的作用.中華結(jié)核和呼吸雜志,2000,23(2)：85-88.

[4] 吳雪瓊,金光甫.結(jié)核病DNA疫苗的現(xiàn)狀與未來.中國防癆雜志,2003,25(5)：329-310.

[5] 莊玉輝,李國利,王國治,等.母牛分枝桿菌制劑在結(jié)核病免疫治療與預(yù)防應(yīng)用的研究進展.微生物學(xué)通報,1995,22(2)：108-109.

[6] 全國微卡菌苗臨床研究協(xié)作組.母牛分枝桿菌苗在初治肺結(jié)核治療中的作用.中華結(jié)核和呼吸雜志,2001,24(1)：20-25.

[7] Pozniak A,Stanford JL,Grange JM.Mycobacterium vaccae immunotherapy.Lancet,1991,338(8781)：1533-1534.

[8] 馬福寶,陶紅,畢誠,等.母牛分枝桿菌疫苗預(yù)防結(jié)核病的細胞免疫學(xué)和安全性研究.中國計劃免疫,2006,12(6)：501-503.

[9] 王國治,趙桂芳,李曉明,等.母牛分枝桿菌制劑通過一氧化氮進行免疫調(diào)節(jié)的作用.中華結(jié)核和呼吸雜志,1996,19(3)：140-142.