牛结核病由牛分枝杆菌引起，是极具危害性的人畜共患病。该病不仅给全球畜牧业造成每年数十亿美元的经济损失，还能通过未经巴氏消毒的乳制品传播给人类，诱发人型结核感染，在高低收入国家均存在持续传播风险。目前养殖业常用结核菌素皮试、干扰素释放试验（IGRA）等检测手段，不仅操作繁琐、检测周期长，还存在灵敏度不足、易受环境分枝杆菌干扰等问题。而传统血清学检测多采用大肠杆菌制备重组抗原，因无法模拟牛分枝杆菌天然蛋白的翻译后修饰结构，导致诊断效果不理想，成为行业亟待解决的痛点。

为破解这一难题，科研团队创新性选用耻垢分枝杆菌作为抗原表达宿主。该菌种无致病性、生长速度快，且与致病分枝杆菌亲缘相近，能够还原蛋白糖基化、脂基化等天然修饰结构，更贴近真实抗原特征。研究团队筛选 10 种牛结核候选抗原，分别采用大肠杆菌和耻垢分枝杆菌两套体系进行重组表达，并采集韩国 8 个牧场共计 76 份牛血浆样本，包含 30 份 IGRA 阴性样本与 46 份 IGRA 阳性样本。

图 1：对比大肠杆菌与耻垢分枝杆菌表达抗原在结核阴阳牛体内的抗体应答差异。

通过 ELISA 检测结合 ROC 曲线、卡帕系数等多种统计学分析，研究取得突破性成果。单一抗原中，耻垢分枝杆菌表达的 LprA 抗原表现突出，特异性高达 96.6%，诊断性能与经典抗原 MPB70 持平。同时，多款耻垢菌来源抗原与 IGRA 检测结果契合度更高，且感染牛年龄和抗体应答存在明显关联。更关键的是，整合双宿主 8 种抗原构建的联合检测模型，灵敏度达 87.0%、特异性 100%，AUC 值高达 0.991，诊断精度实现大幅跃升。

图 2：以 ROC 曲线直观呈现 20 种重组抗原对牛结核的诊断区分效能。

相较于传统大肠杆菌表达系统，耻垢分枝杆菌可更好保留蛋白空间构象与抗原表位，有效解决因蛋白结构缺失导致的检测漏检、误检问题。多抗原联合检测模式，还克服了牛群个体抗体应答差异大的难题，适配牧场现场筛查、基层批量检测等多元应用场景，具备低成本、易推广的优势。

图 3：对比三类抗原组合模型的诊断 ROC 曲线及预测与实际样本分布情况。

业内表示，该研究证实了耻垢分枝杆菌作为诊断抗原表达载体的巨大潜力，创新的双宿主抗原联用策略，为研发新型牛结核血清检测试剂盒筑牢实验基础。后续仍需扩大样本量，并结合细菌培养、尸检等金标准进一步验证优化。这项成果不仅能完善牛结核病防控体系，也为其他人畜共患病的精准检测技术研发，提供了重要参考方向。

参考文献：Jang E, Kwak K, Isoda N, et al. Recombinant proteins expressed in Mycolicibacterium smegmatis enhance antibody-based detection of bovine tuberculosis[J]. Veterinary Research, 2026, 57(1): 70.