• 识别儿童诊断TBM的CSF或基于血液的生物签名[时间范围：2019-2021]
  我们已经确定了CSF中总共有51个炎症生物标志物和/或血清样品中的血清样品。在CSF样品中检测到了这些宿主标记中的47个（包括在血清中显示为单个标记物或3标记签名的一部分的14个潜力的10个），其中只有4种这些蛋白质（CCL2，IL-4，脂肪蛋白和脂肪素和AB42）仅在血清样品中显示潜力。使用可疑TBM的儿童，使用TBM的儿童，使用目前在生物库中可用的100 CSF和血清样品的存储库，我们将寻找可以替代的相关标记，以识别POC设备的最佳性能生物标志物（目标2）。
• 根据生物签名开发原型POC诊断测试平台。 [时间范围：2020-2022]
  经过验证的，最佳的CSF和血清生物标志物（Sub Aims 1A和B）将被纳入SU工程学院的POC诊断平台。证明基于生物传感器的测定的第一个原型可以量化50 ng/ml -1 µg/ml的体液中的抗体（22）。我们将为CSF或血清中的4种生物标志物开发多构标原型测试。原型多生物标志物测试将在该领域进行预期评估（AIM 3），在第4年和5年内。分析开发将由杰出的项目共同投资者Willem Perold教授领导，该项目将成为该项目的首席主管，一名MSC。工程专业的学生，​​与Chegou博士担任共同服务。
• 评估新患者队列中新开发的测试。 [时间范围：2023-2024]
  我们将在具有可疑TBM的新儿童中前景评估新开发的测试。研究参与者的临床研究设计招募将遵循纵向队列设计。涉嫌患有脑膜炎的儿童将在Tygerberg学术医院，高等教育医院和SU教学医院招募和评估TBM。它是南非第二大医院。这些孩子后来将被归类为具有基于国际标准化标准的“明确”，“可能”，“可能”和“无TBM”（26）。

由于现有诊断测试的局限性，儿童的结核病（TB）的快速诊断仍然是一个严重的挑战。 TB脑膜炎（TBM）是TB的肺外形式，是结核病' target='_blank'>小儿结核病最严重的表现。尽管化学疗法可用，但TBM仍会导致儿童发病率高和死亡率，这主要是由于诊断延迟。适当的TBM诊断所需的大多数测试，包括分析脑脊液（CSF）和大脑成像，在包括南非在内的大多数非洲，在资源有限的环境中不可用。迫切需要针对TBM的新测试。该提案的主要目的是基于CSF和Bloodbiomarkers开发针对TBM的诊断点（POC）诊断测试。

AIM 1：评估研究人员最近在CSF中鉴定出的51个宿主炎症生物标志物的诊断潜力，并使用多路平台在100个存储的CSF和血清样品的储存库中识别出脑膜炎的儿童的血液样本。经过统计分析，包括通过线性判别分析，随机森林和其他建模技术进行多标记的建模，研究人员将选择多达四个生物标志物的最佳组合，以掺入原型诊断测试中（AIM 2）。

AIM 2：将表现最佳的CSF和血清生物标志物纳入基于专利的生物传感器的POC诊断测试中。研究人员将开发多种生物标志物原型测试，用于检测血清或CSF中多达4个生物标志物。

AIM 3：预期对300名儿童进行新开发的POC测试。这将在泰格伯格学术医院完成。 POC测试的诊断产量将与常规诊断测试进行比较。

尽管在开发了打击结核病（TB）的工具方面进行了相当大的努力，但与EDCTP2的重要性和相关性，该疾病造成约160万人死亡，2017年全球1000万人在全球范围内发展了该疾病（1）。 2017年，估计有100万儿童因结核病患病（1，2）。非洲或亚洲的八个国家，包括南非，尼日利亚，印度，印度尼西亚，菲律宾，巴基斯坦和孟加拉国，占世界总收入总数的三分之二（1）。南非的结核病发病率从1990年的301例新病例/100,000增加到2007年的948/100,000（3）。艾滋病毒大流行使结核病负担恶化，这在南非和其他非洲国家猖ramp。结核性脑膜炎（TBM）是最严重的结核病形式，主要发生在儿童早期，并且由于诊断和开始适当的治疗延迟，发病率和死亡率很高（4）。 TBM是南非西开普省最常见的细菌性脑膜炎类型（5）。

需要新的TBM诊断测试。尽管进行了持续的研究，但仍缺乏针对TBM的早期和成本效益的诊断工具（6）。脑脊液（CSF）中结核分枝杆菌（MTB）的检测是诊断TBM的金标准。不幸的是，涂片显微镜和对TBM培养的敏感性很低（7、8）。根据所采用的参考标准，GenExpert检验（美国Cepheid Inc）对TBM的敏感性约为50-60％，在一项研究中使用离心CSF时，提高到72％（9）。然而，在最近发表的有关HIV阳性成年人进行的研究中，GenExpert的灵敏度为43％或45％，而培养物为43％或45％，GenExpert Ultra的敏感性为43％或45％，根据哪种培养。在两个参考标准中，使用了（10）。尽管整个南非的GenExpert测试都相对较高，但该测试目前主要是在集中实验室提供的。在其他非洲国家的测试可用性是有限的。结核病的诊断依赖于敏感的症状筛查和涂片显微镜，尤其是在农村卫生中心。 MTB文化设施通常仅在推荐级实验室中可用，结果可能需要长达42天。对多次医疗访问的需求导致随访和延迟诊断的损失，从而加剧了结核病和晚期肺部损害的传播。特别是在TBM的情况下，只有在第三级转诊中心入院后才能进行适当的诊断。在常规临床实践中，诊断主要是基于临床发现的组合，对CSF的多个实验室测试，成像结果以及排除常见差异诊断的排除（11）。这些技术中的大多数在大多数撒哈拉以南非洲的许多高负担中都无法使用，但资源受限的环境是不可用的。在南非，在最终诊断为TBM之前，在初级和中学医疗机构中看到的儿童通常会有多次错过的机会，最多六次访问（12）。 CSF的发现可能是高度可变的（13）。最近，国际专家提出了新的统一案例定义，应在未来的研究（14，15）中使用，以取代文献中的许多不同定义（7、8、13、16、17）。因此，迫切需要新的测试来诊断TBM。

在撒哈拉以南非洲，需要诊断工具（POC）或床旁诊断工具。任何针对TBM的新测试都必须快速，易于在POC或床边执行，并且适用于非洲国家的资源贫乏环境。因此，这种测试应最好不使用需要专家操作的实验室工具。他们应使用便携式电池或太阳能手持设备，适合护士和社区卫生工作者使用（18）。基于人类免疫反应的诊断可能会提供重要的添加，这些诊断很容易转换为POC或床边诊断工具。

宿主CSF蛋白质特征是TBM的诊断候选者。研究人员调查了涉嫌将TBM作为TBM诊断候选者的儿童中CSF样品中检测到的宿主标记的潜力（19）。研究人员评估了标准生物标志物在CSF和血清样品中的标准Bioplex 27PLEX多路复用细胞因子试剂盒（Bio RAD实验室）和其他蛋白质生物标志物中存在的宿主生物标志物水平。使用Glucore Omics Explorer的无监督分层聚类和主要成分分析显示，CSF中检测到的生物标志物对TBM患者的明显聚类。

包括血管内皮生长因子（VEGF），白介素（IL）-13和抗菌肽cathelicidin，LL-37的3标记宿主蛋白生物签名，具有TBM的诊断生物签名（国际专利应用：PCT/IB2015/05227515222751， （19），诊断接收器操作员特征曲线（AUC）下的TBM为0.91，灵敏度为52％，但特异性良好为95％。自从该生物签名发布以来，研究人员评估了来自涉嫌在5个不同非洲国家（南非，纳米比亚，马拉维，乌干达和埃塞俄比亚）的成年人的血清和血浆样本中> 70个宿主生物标志物的诊断潜力。 EDCTP资助的试验（AE-TBC）。研究人员确定了专利（PCT/IB2015/051435和PCT/IB2017/052142），并发布了6-和7标记物蛋白生物签名，具有强大的结核病诊断潜力（20，21）。

在最近的一项研究中（南非临时专利应用； Manyelo等，2019年，印刷中），研究人员假设至少某些构成我们的成人蛋白质生物签名的宿主生物标志物可能对TBM诊断有用。由南非技术创新局（PI：CHEGOU）资助，研究人员前瞻性地招募了一群涉嫌在Western Cape的Tygerberg Academic Hospital Hospital tbm的儿童，并确定了66个主机生物标记物的浓度孩子们。研究人员还包括3种生物标志物，其中包括我们先前用于TBM的CSF生物签名（VEGF，IL-13和Cathelicidin LL-37）（19）（19）为了验证这项新研究的目的；共有69个宿主蛋白生物标志物。

除了VEGF（AUC为0.81）以外，在前3个标记签名中单个标记的精度较差（IL-13和LL-37的AUC分别为0.58和0.55），但是当组合使用时确认了3标记模型对TBM和NO-TBM的歧视[AUC为0.67（95％CI：0.52-0.83）；灵敏度为75％，特异性为65％]。四十七个附加标记物在TBM和无TBM组之间显示出显着差异（Mann Whitney U检验），即使作为单个标记，AUC≥0.80），其中28个显示出强大的诊断潜力。这些标记包括干扰素（IFN）-γ，CCL18（MIP-4），CXCL9，CCL1，CCL1，CCL5（RANTES），IL-6，肿瘤坏死因子（TNF）-α，骨髓过氧化物酶（MPO），Matrix Metallototeaze 9（MMP）（MMP）（MMP） ，MMP-8，补体C2（CC2），IL-10，总质质激素激活剂抑制剂1（PAI-1），CXCL8，IL-1β，Alpha-2-抗抗蛋白酶（A1AT），CXCL10，CXCL10，颗粒状细胞群刺激因子（G-- CSF），CC4，CC4B，粒细胞巨噬细胞刺激因子（GM-CSF），血小板衍生的生长因子（PDGF）-AB/BB，载脂蛋白A1（apoA1），甘露糖蛋白A1（apoA1），甘露糖 - 结合的凝集素（MBL），纤维素，CC5A，CC5A，CC5A，CC5A，CC5A，CC5A，，CC5A，CC5A，，CC5A，，CC5A，，CC5A，CC5A，CC5A，，，结构添加。血清淀粉样蛋白P（SAP）和CC5。

研究了这些生物标志物的组合，并使用线性判别分析（LDA）模型进行了研究。一个4标记的CSF生物签名，包括可溶性细胞内粘附分子（SICAM）-1，MPO，CXCL8和IFN-γ诊断为TBM，AUC为0.97（95％CI：0.92-1.00），敏感性为87％（20/20/） 23）和95.8％的特异性（23/24）。在一对一的交叉验证之后，4标记生物签名的灵敏度和特异性没有变化。通过选择更好的截止值对4标记物生物签名的进一步优化，敏感性和特异性分别为96％和96％。

随着VEGF在单标记分析中表现良好（19），研究人员评估了包括VEGF在内的其他生物签名的潜在准确性。一个包括VEGF，IFN-γ和MPO的3标记模型，具有和没有TBM的儿童之间的高度准确性。在一对一的交叉验证和最佳截止值的优化时，基于3标记的基于VEGF的签名的灵敏度和特异性分别为92％和100％。

血清宿主蛋白质特征作为TBM的诊断候选。还使用Luminex多重平台在血清样品上研究了在CSF样品中研究的所有69个宿主标记。 17种分析物的中位血清水平[SVCAM1，CCL2，IL-4，TNF-α，CCL4，adipsin，SAP，CC5，CC5，CFH，G-CSF，G-CSF，IL-10，apo-CIII，apo-ciii，il-17a，pai-1（pai-1）在患有和没有TBM的儿童之间，总计），PDGF AB/BB，MBL和NCAM1]显着差异（P <0.05； Mann Whitney U检验）。当通过ROC曲线分析评估单个血清生物标志物的诊断潜力时，其中13个标记有望有望≥0.70。 LDA证明使用3个标记实现了TBM的最佳诊断。诊断为TBM [adipsin（补体D），AB42和IL-10]的最准确的3标记血清生物签名诊断为TBM，AUC为0.84（95％CI：0.73-0.96），灵敏度为82.6％（82.6％）（ 19/23）和75％（18/24）的特异性。在剩余的交叉验证中，灵敏度保持在82.6％（19/23），特异性降至70.3％（17/24）。通过选择更好的截止值对生物签名的进一步优化，导致灵敏度和特异性的提高分别为83％和83％。

基于生物传感器的诊断平台。 TBM表现最好的CSF和血清生物标志物将纳入SU工程学院的新型POC诊断平台。研究人员使用ZnO纳米线开发了一种原型压电传感器，以及基于电气传播纳米纤维网格的电阻传感元件（22）。该设备成功检测到了大肠杆菌（23）。研究人员还使用该技术来检测少量的蛋白质LC3，这是一种用于自噬活动的生物标志物，作为最近的Masters项目的一部分，该平台能够检测IFN-γ，IFN-γ是FG/ML范围中的关键TB生物标志物，它是一种关键的TB生物标志物，因此证明了其潜在的高灵敏度。

我们将使用类似的方法来开发一种基于多生物标志物的原型测试，该测试能够检测到血清或CSF中多达4种生物标志物，并前瞻性评估300名可疑TBM的新招募的儿童（AIM 3）。

总体目标主要目标是验证先前鉴定的宿主血清和CSF生物标志物，并根据这些生物标志物开发基于生物传感器的POC检验，以诊断TBM。

研究人员建议确定一系列相关的生物标志物，这些标志物在先前的研究中显示出潜力。这样做是为了识别可以彼此替代的生物标志物，因为使用基于生物传感器的技术从基于实验室的技术平台（例如Luminex）过渡到POC测试，这可能会因某些标记的损失而面临由于技术原因或由于抗体所有权或成本问题而导致的一些标记物。然后高度相关的标记可以替代此类标记。研究人员将测试哪种生物标志物在POC诊断测试平台中效果最好。最后，研究人员将在300名具有可疑TBM的研究参与者中前瞻性评估原型测试，如下所述。

原型测试将基于CSF或血清生物标志物的最佳生物签名，具体取决于哪些表现最好。但是，基于血清生物标志物的测试可能是有利的，因为CSF样品很难收集。此外，基于血清生物标志物的测试很容易转换为基于指纹的测试，这将在资源约束设置中更容易实现。研究人员目前正在根据EDCTP2资助的财团（www.screen-tb.eu）的一部分，基于在血清样本中发现和验证的宿主生物标志物（www.screen-tb.eu）中对成人结核病的指纹筛查测试。

参考

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3. 世界卫生组织。全球结核控制；流行病学，战略和融资。世界卫生组织报告2009。
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• 怀疑脑膜炎的孩子
  患者必须对脑膜炎进行临床诊断，包括以下症状：头痛，烦躁，呕吐，发烧和颈部僵硬（表1）。可能或可能的TBM的诊断基于1）临床发现2）CSF结果3）神经影像学发现4）中枢神经系统以外的结核病证据和5）其他实验室标准。然后，评分系统确定患者是否属于可能的TBM类别。分配点以在每个类别中分配为积极的发现，每个类别的分数最高得分。总分至少10分与可能的TBM兼容，而总分至少6等于可能的TBM诊断。
• 有明确结核性脑膜炎的孩子
  确定的TBM需要在CSF，结核病培养的CSF培养的CSF中表现出酸性杆菌，CSF的阳性核酸扩增测试（PCR）或组织病理学证据证明了中枢神经系统部位的结核分枝杆菌结核病。

纳入标准：

• 怀疑脑膜炎的3个月零13岁的儿童，他们需要在T​​ygerberg儿童医院进行常规诊断目的检查CSF检查。
• 在研究中，将从父母那里获得书面知情同意书，以纳入3个月至7岁的孩子。
• 如果可能的话，将在7岁以上具有正常意识水平的儿童中获得同意，即格拉斯哥昏迷评分（GCS）为15/15。

排除标准：

• 13岁以上的儿童将被排除在研究之外。
• 未能获得书面同意也将使儿童排除在研究之外。

• 识别儿童诊断TBM的CSF或基于血液的生物签名[时间范围：2019-2021]
  我们已经确定了CSF中总共有51个炎症生物标志物和/或血清样品中的血清样品。在CSF样品中检测到了这些宿主标记中的47个（包括在血清中显示为单个标记物或3标记签名的一部分的14个潜力的10个），其中只有4种这些蛋白质（CCL2，IL-4，脂肪蛋白和脂肪素和AB42）仅在血清样品中显示潜力。使用可疑TBM的儿童，使用TBM的儿童，使用目前在生物库中可用的100 CSF和血清样品的存储库，我们将寻找可以替代的相关标记，以识别POC设备的最佳性能生物标志物（目标2）。
• 根据生物签名开发原型POC诊断测试平台。 [时间范围：2020-2022]
  经过验证的，最佳的CSF和血清生物标志物（Sub Aims 1A和B）将被纳入SU工程学院的POC诊断平台。证明基于生物传感器的测定的第一个原型可以量化50 ng/ml -1 µg/ml的体液中的抗体（22）。我们将为CSF或血清中的4种生物标志物开发多构标原型测试。原型多生物标志物测试将在该领域进行预期评估（AIM 3），在第4年和5年内。分析开发将由杰出的项目共同投资者Willem Perold教授领导，该项目将成为该项目的首席主管，一名MSC。工程专业的学生，​​与Chegou博士担任共同服务。
• 评估新患者队列中新开发的测试。 [时间范围：2023-2024]
  我们将在具有可疑TBM的新儿童中前景评估新开发的测试。研究参与者的临床研究设计招募将遵循纵向队列设计。涉嫌患有脑膜炎的儿童将在Tygerberg学术医院，高等教育医院和SU教学医院招募和评估TBM。它是南非第二大医院。这些孩子后来将被归类为具有基于国际标准化标准的“明确”，“可能”，“可能”和“无TBM”（26）。

由于现有诊断测试的局限性，儿童的结核病（TB）的快速诊断仍然是一个严重的挑战。 TB脑膜炎（TBM）是TB的肺外形式，是结核病' target='_blank'>小儿结核病最严重的表现。尽管化学疗法可用，但TBM仍会导致儿童发病率高和死亡率，这主要是由于诊断延迟。适当的TBM诊断所需的大多数测试，包括分析脑脊液（CSF）和大脑成像，在包括南非在内的大多数非洲，在资源有限的环境中不可用。迫切需要针对TBM的新测试。该提案的主要目的是基于CSF和Bloodbiomarkers开发针对TBM的诊断点（POC）诊断测试。

AIM 1：评估研究人员最近在CSF中鉴定出的51个宿主炎症生物标志物的诊断潜力，并使用多路平台在100个存储的CSF和血清样品的储存库中识别出脑膜炎的儿童的血液样本。经过统计分析，包括通过线性判别分析，随机森林和其他建模技术进行多标记的建模，研究人员将选择多达四个生物标志物的最佳组合，以掺入原型诊断测试中（AIM 2）。

AIM 2：将表现最佳的CSF和血清生物标志物纳入基于专利的生物传感器的POC诊断测试中。研究人员将开发多种生物标志物原型测试，用于检测血清或CSF中多达4个生物标志物。

AIM 3：预期对300名儿童进行新开发的POC测试。这将在泰格伯格学术医院完成。 POC测试的诊断产量将与常规诊断测试进行比较。

尽管在开发了打击结核病（TB）的工具方面进行了相当大的努力，但与EDCTP2的重要性和相关性，该疾病造成约160万人死亡，2017年全球1000万人在全球范围内发展了该疾病（1）。 2017年，估计有100万儿童因结核病患病（1，2）。非洲或亚洲的八个国家，包括南非，尼日利亚，印度，印度尼西亚，菲律宾，巴基斯坦和孟加拉国，占世界总收入总数的三分之二（1）。南非的结核病发病率从1990年的301例新病例/100,000增加到2007年的948/100,000（3）。艾滋病毒大流行使结核病负担恶化，这在南非和其他非洲国家猖ramp。结核性脑膜炎（TBM）是最严重的结核病形式，主要发生在儿童早期，并且由于诊断和开始适当的治疗延迟，发病率和死亡率很高（4）。 TBM是南非西开普省最常见的细菌性脑膜炎类型（5）。

需要新的TBM诊断测试。尽管进行了持续的研究，但仍缺乏针对TBM的早期和成本效益的诊断工具（6）。脑脊液（CSF）中结核分枝杆菌（MTB）的检测是诊断TBM的金标准。不幸的是，涂片显微镜和对TBM培养的敏感性很低（7、8）。根据所采用的参考标准，GenExpert检验（美国Cepheid Inc）对TBM的敏感性约为50-60％，在一项研究中使用离心CSF时，提高到72％（9）。然而，在最近发表的有关HIV阳性成年人进行的研究中，GenExpert的灵敏度为43％或45％，而培养物为43％或45％，GenExpert Ultra的敏感性为43％或45％，根据哪种培养。在两个参考标准中，使用了（10）。尽管整个南非的GenExpert测试都相对较高，但该测试目前主要是在集中实验室提供的。在其他非洲国家的测试可用性是有限的。结核病的诊断依赖于敏感的症状筛查和涂片显微镜，尤其是在农村卫生中心。 MTB文化设施通常仅在推荐级实验室中可用，结果可能需要长达42天。对多次医疗访问的需求导致随访和延迟诊断的损失，从而加剧了结核病和晚期肺部损害的传播。特别是在TBM的情况下，只有在第三级转诊中心入院后才能进行适当的诊断。在常规临床实践中，诊断主要是基于临床发现的组合，对CSF的多个实验室测试，成像结果以及排除常见差异诊断的排除（11）。这些技术中的大多数在大多数撒哈拉以南非洲的许多高负担中都无法使用，但资源受限的环境是不可用的。在南非，在最终诊断为TBM之前，在初级和中学医疗机构中看到的儿童通常会有多次错过的机会，最多六次访问（12）。 CSF的发现可能是高度可变的（13）。最近，国际专家提出了新的统一案例定义，应在未来的研究（14，15）中使用，以取代文献中的许多不同定义（7、8、13、16、17）。因此，迫切需要新的测试来诊断TBM。

在撒哈拉以南非洲，需要诊断工具（POC）或床旁诊断工具。任何针对TBM的新测试都必须快速，易于在POC或床边执行，并且适用于非洲国家的资源贫乏环境。因此，这种测试应最好不使用需要专家操作的实验室工具。他们应使用便携式电池或太阳能手持设备，适合护士和社区卫生工作者使用（18）。基于人类免疫反应的诊断可能会提供重要的添加，这些诊断很容易转换为POC或床边诊断工具。

宿主CSF蛋白质特征是TBM的诊断候选者。研究人员调查了涉嫌将TBM作为TBM诊断候选者的儿童中CSF样品中检测到的宿主标记的潜力（19）。研究人员评估了标准生物标志物在CSF和血清样品中的标准Bioplex 27PLEX多路复用细胞因子试剂盒（Bio RAD实验室）和其他蛋白质生物标志物中存在的宿主生物标志物水平。使用Glucore Omics Explorer的无监督分层聚类和主要成分分析显示，CSF中检测到的生物标志物对TBM患者的明显聚类。

包括血管内皮生长因子（VEGF），白介素（IL）-13和抗菌肽cathelicidin，LL-37的3标记宿主蛋白生物签名，具有TBM的诊断生物签名（国际专利应用：PCT/IB2015/05227515222751， （19），诊断接收器操作员特征曲线（AUC）下的TBM为0.91，灵敏度为52％，但特异性良好为95％。自从该生物签名发布以来，研究人员评估了来自涉嫌在5个不同非洲国家（南非，纳米比亚，马拉维，乌干达和埃塞俄比亚）的成年人的血清和血浆样本中> 70个宿主生物标志物的诊断潜力。 EDCTP资助的试验（AE-TBC）。研究人员确定了专利（PCT/IB2015/051435和PCT/IB2017/052142），并发布了6-和7标记物蛋白生物签名，具有强大的结核病诊断潜力（20，21）。

在最近的一项研究中（南非临时专利应用； Manyelo等，2019年，印刷中），研究人员假设至少某些构成我们的成人蛋白质生物签名的宿主生物标志物可能对TBM诊断有用。由南非技术创新局（PI：CHEGOU）资助，研究人员前瞻性地招募了一群涉嫌在Western Cape的Tygerberg Academic Hospital Hospital tbm的儿童，并确定了66个主机生物标记物的浓度孩子们。研究人员还包括3种生物标志物，其中包括我们先前用于TBM的CSF生物签名（VEGF，IL-13和Cathelicidin LL-37）（19）（19）为了验证这项新研究的目的；共有69个宿主蛋白生物标志物。

除了VEGF（AUC为0.81）以外，在前3个标记签名中单个标记的精度较差（IL-13和LL-37的AUC分别为0.58和0.55），但是当组合使用时确认了3标记模型对TBM和NO-TBM的歧视[AUC为0.67（95％CI：0.52-0.83）；灵敏度为75％，特异性为65％]。四十七个附加标记物在TBM和无TBM组之间显示出显着差异（Mann Whitney U检验），即使作为单个标记，AUC≥0.80），其中28个显示出强大的诊断潜力。这些标记包括干扰素（IFN）-γ，CCL18（MIP-4），CXCL9，CCL1，CCL1，CCL5（RANTES），IL-6，肿瘤坏死因子（TNF）-α，骨髓过氧化物酶（MPO），Matrix Metallototeaze 9（MMP）（MMP）（MMP） ，MMP-8，补体C2（CC2），IL-10，总质质激素激活剂抑制剂1（PAI-1），CXCL8，IL-1β，Alpha-2-抗抗蛋白酶（A1AT），CXCL10，CXCL10，颗粒状细胞群刺激因子（G-- CSF），CC4，CC4B，粒细胞巨噬细胞刺激因子（GM-CSF），血小板衍生的生长因子（PDGF）-AB/BB，脂蛋白' target='_blank'>载脂蛋白A1（apoA1），甘露糖蛋白A1（apoA1），甘露糖 - 结合的凝集素（MBL），纤维素，CC5A，CC5A，CC5A，CC5A，CC5A，CC5A，，CC5A，CC5A，，CC5A，，CC5A，，CC5A，CC5A，CC5A，，，结构添加。血清淀粉样蛋白P（SAP）和CC5。

研究了这些生物标志物的组合，并使用线性判别分析（LDA）模型进行了研究。一个4标记的CSF生物签名，包括可溶性细胞内粘附分子（SICAM）-1，MPO，CXCL8和IFN-γ诊断为TBM，AUC为0.97（95％CI：0.92-1.00），敏感性为87％（20/20/） 23）和95.8％的特异性（23/24）。在一对一的交叉验证之后，4标记生物签名的灵敏度和特异性没有变化。通过选择更好的截止值对4标记物生物签名的进一步优化，敏感性和特异性分别为96％和96％。

随着VEGF在单标记分析中表现良好（19），研究人员评估了包括VEGF在内的其他生物签名的潜在准确性。一个包括VEGF，IFN-γ和MPO的3标记模型，具有和没有TBM的儿童之间的高度准确性。在一对一的交叉验证和最佳截止值的优化时，基于3标记的基于VEGF的签名的灵敏度和特异性分别为92％和100％。

血清宿主蛋白质特征作为TBM的诊断候选。还使用Luminex多重平台在血清样品上研究了在CSF样品中研究的所有69个宿主标记。 17种分析物的中位血清水平[SVCAM1，CCL2，IL-4，TNF-α，CCL4，adipsin，SAP，CC5，CC5，CFH，G-CSF，G-CSF，IL-10，apo-CIII，apo-ciii，il-17a，pai-1（pai-1）在患有和没有TBM的儿童之间，总计），PDGF AB/BB，MBL和NCAM1]显着差异（P <0.05； Mann Whitney U检验）。当通过ROC曲线分析评估单个血清生物标志物的诊断潜力时，其中13个标记有望有望≥0.70。 LDA证明使用3个标记实现了TBM的最佳诊断。诊断为TBM [adipsin（补体D），AB42和IL-10]的最准确的3标记血清生物签名诊断为TBM，AUC为0.84（95％CI：0.73-0.96），灵敏度为82.6％（82.6％）（ 19/23）和75％（18/24）的特异性。在剩余的交叉验证中，灵敏度保持在82.6％（19/23），特异性降至70.3％（17/24）。通过选择更好的截止值对生物签名的进一步优化，导致灵敏度和特异性的提高分别为83％和83％。

基于生物传感器的诊断平台。 TBM表现最好的CSF和血清生物标志物将纳入SU工程学院的新型POC诊断平台。研究人员使用ZnO纳米线开发了一种原型压电传感器，以及基于电气传播纳米纤维网格的电阻传感元件（22）。该设备成功检测到了大肠杆菌（23）。研究人员还使用该技术来检测少量的蛋白质LC3，这是一种用于自噬活动的生物标志物，作为最近的Masters项目的一部分，该平台能够检测IFN-γ，IFN-γ是FG/ML范围中的关键TB生物标志物，它是一种关键的TB生物标志物，因此证明了其潜在的高灵敏度。

我们将使用类似的方法来开发一种基于多生物标志物的原型测试，该测试能够检测到血清或CSF中多达4种生物标志物，并前瞻性评估300名可疑TBM的新招募的儿童（AIM 3）。

总体目标主要目标是验证先前鉴定的宿主血清和CSF生物标志物，并根据这些生物标志物开发基于生物传感器的POC检验，以诊断TBM。

研究人员建议确定一系列相关的生物标志物，这些标志物在先前的研究中显示出潜力。这样做是为了识别可以彼此替代的生物标志物，因为使用基于生物传感器的技术从基于实验室的技术平台（例如Luminex）过渡到POC测试，这可能会因某些标记的损失而面临由于技术原因或由于抗体所有权或成本问题而导致的一些标记物。然后高度相关的标记可以替代此类标记。研究人员将测试哪种生物标志物在POC诊断测试平台中效果最好。最后，研究人员将在300名具有可疑TBM的研究参与者中前瞻性评估原型测试，如下所述。

原型测试将基于CSF或血清生物标志物的最佳生物签名，具体取决于哪些表现最好。但是，基于血清生物标志物的测试可能是有利的，因为CSF样品很难收集。此外，基于血清生物标志物的测试很容易转换为基于指纹的测试，这将在资源约束设置中更容易实现。研究人员目前正在根据EDCTP2资助的财团（www.screen-tb.eu）的一部分，基于在血清样本中发现和验证的宿主生物标志物（www.screen-tb.eu）中对成人结核病的指纹筛查测试。

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• 怀疑脑膜炎的孩子
  患者必须对脑膜炎进行临床诊断，包括以下症状：头痛，烦躁，呕吐，发烧和颈部僵硬（表1）。可能或可能的TBM的诊断基于1）临床发现2）CSF结果3）神经影像学发现4）中枢神经系统以外的结核病证据和5）其他实验室标准。然后，评分系统确定患者是否属于可能的TBM类别。分配点以在每个类别中分配为积极的发现，每个类别的分数最高得分。总分至少10分与可能的TBM兼容，而总分至少6等于可能的TBM诊断。
• 有明确结核性脑膜炎的孩子
  确定的TBM需要在CSF，结核病培养的CSF培养的CSF中表现出酸性杆菌，CSF的阳性核酸扩增测试（PCR）或组织病理学证据证明了中枢神经系统部位的结核分枝杆菌结核病。

纳入标准：

• 怀疑脑膜炎的3个月零13岁的儿童，他们需要在T​​ygerberg儿童医院进行常规诊断目的检查CSF检查。
• 在研究中，将从父母那里获得书面知情同意书，以纳入3个月至7岁的孩子。
• 如果可能的话，将在7岁以上具有正常意识水平的儿童中获得同意，即格拉斯哥昏迷评分（GCS）为15/15。

排除标准：

• 13岁以上的儿童将被排除在研究之外。
• 未能获得书面同意也将使儿童排除在研究之外。