巴西与秘鲁流行区人类类圆线虫病血清学诊断：基于Strongyloides venezuelensis L3不同抗原制备的ELISA-IgG比较研究

《Parasite Immunology》：Serodiagnosis of Human Strongyloidiasis in Brazil and Peru Using Strongyloides venezuelensis Antigens: A Comparative Study in Endemic Settings

类圆线虫病（strongyloidiasis）是由土源性蠕虫Strongyloides stercoralis引起的被忽视热带病。采用Strongyloides venezuelensis异源抗原的免疫学试验为寄生虫学诊断提供了有价值的替代方案。在本研究中，研究人员评估了来源于S. venezuelensis感染性幼虫（L₃）的不同抗原制备物检测巴西和秘鲁个体血清中抗-Strongyloides IgG（免疫球蛋白G）抗体的诊断性能。采用酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）评估总可溶性（S-L₃）、膜（M-L₃）、角皮（C-L₃）和排泄/分泌（ES-L₃）抗原提取物。总体而言，巴西血清对所有抗原制备物的反应性高于秘鲁血清。S-iL₃和ES-L₃在两国样本中均表现出优异的诊断性能，灵敏度均为100%，特异度分别为97.4%和100%。当采用适用于两个人群的单一cut-off值时，S-L₃总体表现最佳，在cut-off为0.367时达到100%灵敏度和98.7%特异度，或在cut-off为0.416时达到97.5%灵敏度和100%特异度，其后依次为ES-L₃、C-L₃和M-L₃。来自S. venezuelensis的异源抗原提取物，尤其是S-L₃，可能成为巴西和秘鲁等流行区S. stercoralis感染血清学诊断的有用替代方案。

类圆线虫病（strongyloidiasis）主要由土源性蠕虫Strongyloides stercoralis引起，全球约6亿人感染，2021年被世界卫生组织（World Health Organization, WHO）纳入被忽视热带病。多数感染者症状轻微，但免疫抑制患者可进展为高致死性的过度感染和播散性疾病。该病实际疾病负担评估仍困难，原因包括寄生虫生活史复杂、感染者缺乏特异性症状以及现有实验室诊断方法灵敏度低。该病缺乏高灵敏度、高特异度的参考检测，传统寄生虫学检查灵敏度有限，因此基于抗体检测的免疫学方法被认为是重要替代方案；其关键限制在于难以获得S. stercoralis抗原。S. venezuelensis与S. stercoralis具有抗原相似性且易于实验室动物维持，是异源抗原来源。研究人员所在团队此前在巴西不同人群中已获得有希望的结果，但巴西和秘鲁等流行区仍缺乏针对不同流行病学人群的免疫血清学识别比较，因此开展本研究，比较S. venezuelensis不同抗原制备物检测抗-Strongyloides IgG抗体的性能。

研究人员开展了一项探索性研究，使用来自巴西和秘鲁个体的血清样本，评估S. venezuelensis L₃来源的总可溶性（S-L₃）、膜（M-L₃）、角皮（C-L₃）和排泄/分泌（ES-L₃）抗原提取物，以ELISA-IgG检测抗-Strongyloides IgG抗体，并通过受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲线分析cut-off值、灵敏度、特异度、ROC曲线下面积（area under the ROC curve, AUC）、似然比（likelihood ratio, LR）及交叉反应。结论显示，S. venezuelensis异源抗原提取物，尤其S-L₃，可能作为巴西和秘鲁等流行区S. stercoralis感染血清学诊断的有用替代方案；在两国合并分析中S-L₃总体诊断性能最佳。重要意义在于为流行区类圆线虫病血清学诊断提供了可行抗原选择，并强调需在流行区验证血清学试验。

关键技术方法概括（不超过250字）：研究人员制备S. venezuelensis L₃的S-L₃、M-L₃、C-L₃和ES-L₃抗原；使用158份人血清，巴西和秘鲁各79份，每国面板含感染组（G1，20份）、健康阴性组（G2，39份）和其他寄生虫感染组（G3，20份），样本来源为巴西和秘鲁个体；以ELISA-IgG检测抗-Strongyloides IgG；采用ROC曲线分析计算cut-off、灵敏度、特异度、AUC、LR和交叉反应率，并将两国面板合并进行统一cut-off分析。

结果部分（原文未分小标题）依次显示：通过ELISA-IgG检测不同抗原制备物与巴西、秘鲁G1、G2、G3血清的反应，发现巴西血清对S-L₃的G1和G2反应性高于秘鲁对应组，G3无差异；对M-L₃的G1和G2反应性高于秘鲁对应组，G3无差异；对C-L₃仅G1巴西血清反应性高于秘鲁G1，G2和G3无差异；对ES-L₃的G1、G2和G3巴西血清反应性均高于秘鲁对应组。通过ROC曲线分析，ES-L₃在巴西和秘鲁血清中AUC均为1.0；S-L₃在巴西和秘鲁血清中AUC均为1.0；C-L₃在巴西血清AUC为0.98、秘鲁血清为1.0；M-L₃在巴西血清AUC为0.98、秘鲁血清为0.99。以100%灵敏度为目标选择cut-off时，ES-L₃在巴西（cut-off=0.670）和秘鲁（cut-off=0.324）血清中特异度均100%；S-L₃在秘鲁（cut-off=0.341）特异度100%、巴西（cut-off=0.367）97.4%；C-L₃在秘鲁（cut-off=0.302）97.4%、巴西（cut-off=0.230）84.6%；M-L₃在秘鲁（cut-off=0.196）97.4%、巴西（cut-off=0.161）71.8%。交叉反应方面，C-L₃最低，两国各5%（1/20），分别为巴西S. mansoni患者和秘鲁A. lumbricoides患者；ES-L₃虽灵敏度、特异度均100%，但在1例巴西钩虫感染和2例秘鲁A. lumbricoides感染中出现交叉反应；S-L₃在2例巴西H. nana和S. mansoni感染及1例秘鲁A. lumbricoides感染中出现交叉反应；M-L₃在6例巴西A. lumbricoides、E. vermicularis、钩虫（n=2）、H. nana、S. mansoni感染及2例秘鲁A. lumbricoides感染中出现交叉反应。以100%特异度为目标选择cut-off时，S-L₃（cut-off=0.516）和M-L₃（cut-off=0.395）在巴西血清中灵敏度均为95%；M-L₃在巴西（cut-off=0.395）特异度95%、秘鲁（cut-off=0.337）80%；C-L₃在巴西（cut-off=0.359）特异度75%、秘鲁（cut-off=0.401）95%。G3交叉反应中，M-L₃在两国血清均无交叉反应，S-L₃、C-L₃和ES-L₃在两国血清中各有1份阳性。通过两国血清面板合并及统一cut-off分析，S-L₃AUC为1.0，ES-L₃AUC为1.0，C-L₃AUC为0.99，M-L₃AUC为0.99；以100%灵敏度为目标时，S-L₃特异度98.7%（cut-off=0.367），ES-L₃96.1%（cut-off=0.500），C-L₃84.6%（cut-off=0.239），M-L₃83.3%（cut-off=0.163）；交叉反应以M-L₃和ES-L₃较高，均为6/20（30%），S-L₃为15%（3/20），C-L₃最低为5%（1/20）。以100%特异度为目标时，S-L₃灵敏度97.5%（cut-off=0.416），ES-L₃90%（cut-off=0.644），C-L₃82.5%（cut-off=0.387），M-L₃80%（cut-off=0.389）；此条件下ES-L₃和M-L₃交叉反应完全消除，C-L₃有1份G3阳性，S-L₃有2份G3阳性。上述结果表明，尽管巴西血清总体吸光度更高，但四种抗原制备物在秘鲁血清面板上的诊断性能优于巴西对应面板。

讨论部分总结：人类类圆线虫病仍为诊断不足和低估的寄生虫感染，WHO已将强类圆线虫病控制纳入2030目标，凸显临床和流行病学调查对可靠诊断工具的需求。抗体检测虽在疗效评估方面有限，但ELISA检测抗-Strongyloides IgG抗体因高灵敏度、可重复性和适合高通量分析，在临床和流行病学场景中仍优于寄生虫学方法。cut-off值建立对血清学结果准确解释至关重要；本研究中四种S. venezuelensis iL₃抗原AUC均高于0.90，显示优异诊断性能。巴西和秘鲁血清分别分析时，各抗原总体表现良好，巴西血清灵敏度75%–100%、特异度71.8%–100%，秘鲁血清灵敏度80%–100%、特异度97.4%–100%；这与Kalantari et al.报道一致，即S. venezuelensis抗原可能较S. stercoralis来源抗原更具诊断价值，且非人感染Strongyloides物种抗原具有实验室维持容易和抗原持续可获得等实际优势。巴西血清总体吸光度较高但秘鲁人群诊断性能更优，提示抗体反应性增高不一定转化为诊断准确性提高；差异可能反映人群特征、感染强度或持续时间、合并感染、样本处理、试验变异及循环Strongyloides株差异，近期研究识别不同地理区域S. stercoralis单倍型，提示遗传多样性可能导致抗原变异和宿主免疫识别差异。与非流行区评估的商业ELISA试剂盒常显示较低灵敏度和较高交叉反应相比，本研究抗原材料在流行区人群血清中表现更好，说明在流行区验证血清学试验的重要性，因为其他寄生虫暴露可能增加交叉反应并影响特异度。为建立跨流行区标准化诊断标准，研究人员合并巴西和秘鲁血清样本推导统一cut-off；此整合分析中S-L₃总体诊断性能最佳，100%灵敏度、98.7%特异度；当cut-off调整以优先保证特异度时，S-L₃仍保持高灵敏度并进一步降低交叉反应潜力，支持S-L₃作为开发标准化、高性能血清学诊断抗原的潜力，但其适用性需通过更大规模、地理多样队列的前瞻性验证确认。研究局限包括：每国样本量相对较小可能限制诊断参数估计精度和稳健性；依赖归档样本且临床和流行病学信息有限，限制巴西与秘鲁面板差异的生物学解释；基于单份粪便样本的寄生虫学检查分组可能影响诊断性能估计；两国面板缺乏组织侵袭性蠕虫感染样本，限制潜在交叉反应评估并可能高估试验特异度；合并巴西和秘鲁数据集推导的cut-off应谨慎解释，理想情况应进行国家间交叉验证，即在巴西建立阈值后在秘鲁评估，反之亦然。未来研究需评估两国更大且地理多样队列，并采用至少三份粪便样本的寄生虫学诊断；纳入详细临床和流行病学特征以及其他蠕虫感染对照组的前瞻性研究，对验证这些异源抗原制备物的诊断性能具有重要意义。

研究结论翻译：巴西和秘鲁血清样本中抗体对S. venezuelensis L₃不同抗原制备物的识别，为S. stercoralis感染血清学诊断开辟了新前景。总体而言，这些结果表明，来自S. venezuelensis的异源抗原制备物可能成为巴西和秘鲁等流行区S. stercoralis感染血清学诊断的有用替代方案。