布鲁氏菌IV型分泌系统蛋白VirB1/VirB5/VirB6在血清学诊断中的应用价值研究

本研究针对布鲁氏菌病诊断效率低、特异性不足的临床难题，创新性评估了IV型分泌系统(T4SS)蛋白VirB1/VirB5/VirB6的血清学诊断价值。通过原核表达系统成功制备高纯度重组蛋白(rVirB1/rVirB5/rVirB6)，建立间接ELISA检测方法，证实其灵敏度(0.95-0.99)和特异性(0.9271-0.9479)与传统LPS抗原相当，且交叉反应更少，为布鲁氏菌病诊断提供了新型候选抗原。

　　

布鲁氏菌病作为全球范围内重要的人畜共患病，其诊断始终面临巨大挑战。传统检测方法如细菌培养耗时漫长（需数周），血清学检测常用的脂多糖(LPS)抗原又易与其他病原体发生交叉反应。更棘手的是，布鲁氏菌感染的临床症状复杂多样——从持续发热、关节疼痛到生殖系统并发症，常被误诊为结核或风湿性疾病。这些诊断困境直接影响了患者的及时治疗和疫情控制，特别是在发展中国家流行区。为此，Lei Wang团队将目光投向布鲁氏菌的"分子武器库"——IV型分泌系统(T4SS)，探索其核心组分VirB蛋白的诊断潜力。

研究团队采用多学科技术路线：从Xuzhou疾控中心获取196份临床血清样本（100阳性/96阴性），通过生物信息学筛选VirB1/VirB5/VirB6等靶蛋白抗原表位；利用原核表达系统制备重组蛋白（纯度>90%）；建立间接ELISA检测体系，采用ROC曲线确定cut-off值；并特别评估了与假单胞菌等病原体的交叉反应性。

表达和纯化重组T4SS蛋白

通过SDS-PAGE和Western blot验证，成功获得分子量分别为36kD/32kD/28kD的rVirB1/rVirB5/rVirB6，纯度均超过90%。

iELISA结果

ROC分析显示：rVirB1表现最优（AUC=0.9948），灵敏度达0.9900，特异性0.9479；rVirB5/rVirB6的AUC分别为0.9855/0.9808。虽然略逊于LPS抗原（AUC=0.9999），但显著减少了交叉反应——LPS在27例非布鲁氏菌发热患者中出现14例假阳性，而rVirB5/rVirB6零交叉，rVirB1仅1例（与Pseudomonas putrida）。

交叉反应评估

关键发现是rVirB5/rVirB6的绝对特异性，这对临床鉴别诊断具有重要意义。相比之下，传统LPS抗原与大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等均存在交叉反应。

这项发表于《Scientific Reports》的研究具有双重突破：在理论上，首次系统证实T4SS蛋白VirB1/5/6可作为高特异性诊断抗原，丰富了布鲁氏菌致病机制研究；在应用上，开发的间接ELISA方法成本低廉、操作简便，特别适合资源有限地区推广。尽管rVirB1存在轻微交叉反应需进一步优化，但整体诊断效能已接近"金标准"。该研究为建立多抗原联合检测体系奠定基础，未来或可通过组合VirB3/4（前期研究显示AUC>0.99）与本次发现的VirB5/6，构建更精准的诊断方案。值得注意的是，相比需要活菌操作的细菌培养，基于重组蛋白的检测大幅降低生物安全风险，这对布鲁氏菌这类三级病原体的检测尤为重要。这些发现不仅推动血清学诊断技术进步，也为疫苗研发提供了新思路——靶向T4SS关键蛋白或能同时实现诊断与治疗的双重价值。