評(píng)價(jià)肺結(jié)核治療療效的生物標(biāo)志物的新見解2024

研究背景

評(píng)估治療效果對(duì)于結(jié)核病患者，尤其是耐藥結(jié)核病患者至關(guān)重要。世界衛(wèi)

生組織目前推薦痰涂片和培養(yǎng)作為評(píng)估肺結(jié)核（PTB）治療效果的標(biāo)準(zhǔn)方

法。然而，這些方法存在諸多局限性，包括靈敏度低、培養(yǎng)周期長、容易

污染。因此，迫切需要可靠的生物標(biāo)志物來評(píng)估PTB患者的治療效果。在

最近的研究中，許多新型的結(jié)核分枝桿菌（MTB）和宿主的生物標(biāo)志物已

被用于評(píng)估PTB的治療效果。對(duì)這些生物標(biāo)志物進(jìn)行系統(tǒng)性回顧和更新可

以促進(jìn)新型生物標(biāo)志物和評(píng)估模型的發(fā)現(xiàn)，并為評(píng)估治療效果的替代指標(biāo)

提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)。

細(xì)菌生物標(biāo)志物

一、結(jié)核分枝桿菌檢測

直接細(xì)菌學(xué)檢測是評(píng)價(jià)PTB治療療效的最可靠的證據(jù)，傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)是

痰涂片和痰培養(yǎng)，但是這些傳統(tǒng)的方法存在靈敏度低、培養(yǎng)周期長等局限

性。

二、結(jié)核分枝桿菌核酸的檢測

（1）MTB的DNA檢測是一種反映PTB治療效果的快速方法,包括

RT-qPCR、XpertMTB/RIF.XpertMTB/RIFUltra，但是對(duì)于DNA的

檢測是無法區(qū)分死菌和活菌，并且Xpert的檢測價(jià)格相對(duì)昂貴。

(2)來自痰中的RNA檢測可以作為反映MTB生存能力的替代標(biāo)記物，因

為MTB的RNA可以迅速對(duì)細(xì)菌細(xì)胞死亡作出反應(yīng)，包括mRNA和16S

對(duì)的檢測可以反映早期的抗結(jié)核治療的效果。

rRNAeMTBRNA

三、結(jié)核分枝桿菌抗原成分的檢測

檢測尿液中結(jié)核分枝桿菌的細(xì)胞壁脂質(zhì)阿拉伯甘露聚糖(LAM)成分是目

前研究較多的生物標(biāo)志物，目前已商業(yè)化。但是對(duì)尿液中的LAM檢測靈

敏度低。另外還有對(duì)MTBAg85抗原、血清中的MTB的分泌蛋白CFP-10

和ESAT-6等檢測同樣表現(xiàn)出較低的靈敏度。其中,對(duì)于MTB的分泌蛋

白MPT64的檢測可以展現(xiàn)出和GeneXpert方法相似的靈敏度和特異度。

四、MTB特異性宿主生物標(biāo)志物

(1)細(xì)胞因子：評(píng)估抗結(jié)核治療反應(yīng)的宿主生物標(biāo)志物主要依賴于細(xì)胞因

子平衡，細(xì)胞因子是監(jiān)測治療反應(yīng)研究較多的生物標(biāo)志物，其中最常見的

是IFN-y，有研究顯示，外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMC瘡CFP-10和ESAT-6/

選擇性的RD1抗原狀刺激下，IFN-y下降；也有研究顯示抗結(jié)核治療后,

在重組32-kDa牛分枝桿菌刺激后IFN,在抗結(jié)核治療后上升，這些不一

致的結(jié)果很可能受到刺激抗原不同、使用的刺激體系不同等原因的影響，

因此，結(jié)核特異性的IFN-y檢測是非常有價(jià)值的，但是必須需要進(jìn)一步研

究才能獲得更加可靠并且可以更加方便用于臨床實(shí)踐的方式。另外，還有

一些其他的細(xì)胞因子，包括TNF-aIL-1ra、IL-4、IL-6、IFN-y/IL-10比

率等在抗結(jié)核治療后的療效評(píng)估都存在一些相關(guān)的研究，但是這些研究仍

然處于初級(jí)階段。

(2)趨化因子：雖然MTB特異性趨化因子尚未被廣泛研究用于監(jiān)測PTB

治療，目前研究最多的是結(jié)核特異性IP-10的檢測，大部分研究顯示結(jié)核

特異性IP-10在抗結(jié)核治療后會(huì)下降,是一種治療好轉(zhuǎn)的表現(xiàn)。

⑶T細(xì)胞特征：PTB治療完成后T細(xì)胞亞群的分化與治愈有關(guān),可用于

PTB治療效果的監(jiān)測,比如抗結(jié)核治療早期，在CFP-10/ESAT-6刺激外

周血PBMC下，IFN-Y+CD4+T細(xì)胞表達(dá)增力口，IFN-y+TNF-ct+CD4+T

細(xì)胞表達(dá)減少等,并且在不同的MTB抗原的刺激下，T細(xì)胞特征表現(xiàn)不

同。在治愈的結(jié)核病患者中，利用BCG體外刺激PBMC后，CD4+T細(xì)

胞高表達(dá)殺傷細(xì)胞凝集素樣受體G1(KLRG11程序性細(xì)胞死亡1(PD1)

和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)蛋白4(CTLA-4),這些生物標(biāo)志物的變化和

表達(dá)水平有可能作為結(jié)核病治愈的指標(biāo)。

⑷抗體:PTB患者的血漿中含有多種MTB特異性抗體包括抗ESAT-6.

Rv2626c、38kDa抗原、LAM和FdxA抗體。研究表明，在抗結(jié)核治療

期間，抗ESAT-6和Rv2626c抗體水平下降,而抗38kDa抗原和LAM

抗體水平升高。這些抗體的滴度有可能作為監(jiān)測治療效果的生物標(biāo)志物。

(5)其他生物標(biāo)志物:經(jīng)抗結(jié)核治療后，中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值下降。

此外，抗結(jié)核治療2個(gè)月后的MMP-8水平已被發(fā)現(xiàn)與患者持續(xù)痰培養(yǎng)陽

性相關(guān)，使其成為預(yù)測抗結(jié)核治療不良反應(yīng)的潛在生物標(biāo)志物。

這些體外實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，在抗結(jié)核治療過程中，監(jiān)測MTB特異

性免疫因子、T細(xì)胞亞群特征和抗體，有助于評(píng)估治療療效和預(yù)測早期預(yù)

后。然而，需要注意的是，這些體外刺激實(shí)驗(yàn)操作要求高、時(shí)間長，而一

些流式實(shí)驗(yàn)可能會(huì)產(chǎn)生昂貴的費(fèi)用。此外，現(xiàn)有的研究結(jié)果也有一定的局

近有研究已經(jīng)開始進(jìn)行多免疫因子篩查，以確定更好的評(píng)估模型。

六、組學(xué)分析的宿主生物標(biāo)志物

比如轉(zhuǎn)錄組學(xué)結(jié)果顯示，治療后全血補(bǔ)體C1q、C2、BF、絲氨酸蛋白酶

抑制劑以及G1、UCP2(參與脂肪酸代謝)、IFN-R言號(hào)通路相關(guān)分子IL15RA、

UBE2L6(泛素家族成員)、鳥甘酸結(jié)合蛋白4(GBP4)、GBP5、雙特異性磷

酸酶3(DUSP3)、kruppel樣轉(zhuǎn)錄因子2(KLF2)降低等,這些組學(xué)來源的

生物標(biāo)志物大部分處于研究階段,在臨床中的驗(yàn)證研究仍然是缺乏的。

結(jié)論

新型的生物標(biāo)志物的出現(xiàn)，包括來自結(jié)核分枝桿菌本身及其宿主的生物標(biāo)

志物以及針對(duì)這些生物標(biāo)志物的檢測方法的進(jìn)步，為快速、準(zhǔn)確和有效地

監(jiān)測PTB治療療效提供了可能性。PTB患者在治療過程中某些生物標(biāo)志物

的變化可以反映抗結(jié)核治療的療效(圖1),然而，由于這些生物標(biāo)志物的

多樣性、研究設(shè)計(jì)的差異、樣本量小以及某些生物標(biāo)志物的報(bào)告結(jié)果不一

致，有必要擴(kuò)大樣本量，以確定監(jiān)測抗結(jié)核治療療效的重要生物標(biāo)志物。

此外，用于評(píng)估結(jié)核治療療效的結(jié)核特異性的宿主生物標(biāo)志物和非特異性

的宿主生物標(biāo)志物目前仍然沒有很好的單一生物