【Nature子刊】苏州大学附属儿童医院团队发现潜在的结核病生物标志物！

根据世界卫生组织据估计，2017年有1000万人新感染结核病。其中，只有640万人被诊断和正式通知。据估计，每年有130万人死于结核病。此外，2016年有100多万儿童罹患活动性结核病，25万名儿童死于该病。Bacille Calmette-Guérin（BCG）是一种减毒活疫苗，于1921年首次施用于人类，此后比历史上任何其他疫苗都多，迫切需要确定新的预防和治疗靶点，这需要进一步研究MTB感染所涉及的致病机制和宿主反应。

近日，苏州大学附属儿童医院的研究人员在《 Scientific Reports 》杂志上发表了题为“Role of GBP1 in innate immunity and potential as a tuberculosis biomarker”的研究型文章，结核病是一个令人严重关切的全球性卫生问题。免疫生物标志物的鉴定可能有助于结核病的早期诊断和靶向治疗。

https://www.nature.com/articles/s41598-022-15482-2

结核病与BCG疫苗

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由结核分枝杆菌（MTB）感染引起的结核病仍然是全世界最重要的健康问题之一。情况十分严峻，特别是在30个结核病高负担国家，这些国家主要是低收入和中等收入国家。根据世界卫生组织据估计，2017年有1000万人新感染结核病。其中，只有640万人被诊断和正式通知。据估计，每年有130万人死于结核病。此外，2016年有100多万儿童罹患活动性结核病，25万名儿童死于该病。

Bacille Calmette-Guérin（BCG）是一种减毒活疫苗，于1921年首次施用于人类，此后比历史上任何其他疫苗都多。然而，最近的研究表明，BCG在预防MTB感染方面只有估计的19%的有效性（95%可信区间8-29%），在成人中几乎没有保护作用。治疗前期结核病死亡率接近50%，远高于年龄较大的儿童。这一数字占全球结核病总负担的10%，占相关总死亡率的15%。因此，迫切需要确定新的预防和治疗靶点，这需要进一步研究MTB感染所涉及的致病机制和宿主反应。

GBP家族与MTB

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MTB 可通过呼吸道、消化道和皮肤损伤侵入易感微生物。然后将细菌在感染组织部位被巨噬细胞吞咽，并将抗原提取到淋巴细胞中。先天免疫系统是宿主抵御入侵病原体的第一道防线，而炎症小体在这个过程中起着至关重要的作用。干扰素诱导的GTP酶的鸟苷酸结合蛋白（GBP）家族促进抗菌免疫，由人体中的七个成员组成。GBPs可以靶向细胞内病原体，通过炎症小体，氧化反应和自噬介导宿主的防御反应。

GBP1是GBP家族中的一种65-kD GTP酶蛋白，在先天免疫中起着至关重要的作用，包括一个具有N端球状GTP酶结构域和C末端螺旋结构域的保守区域。GBP1的C端CaaX盒的异戊二烯化可以实现膜锚定。先前的研究表明，GBP1促进炎症小体的激活以介导焦亡，并具有双重膜破坏作用，以诱导感染巨噬细胞中鼠伤寒沙门氏菌或刚地弓形虫的非典型凋亡。然而，尚不清楚GBP1是否与结核病炎症小体活化有关。因此，在这项研究中，研究者根据公共数据库在结核病患者中寻找差异表达基因（DEGs），并进一步研究了与GBP1表达及其功能网络变异相关的DEG。这些发现可以提示GBP1作为新的生物标志物或治疗靶点，并为结核病的致病机制提供进一步的见解。

潜在的生物标志物

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目前，全球结核病控制面临重大挑战，包括缺乏有效的疫苗、快速灵敏的诊断方法以及耐药细菌的有效治疗策略。研究人体对MTB的免疫调节机制将有助于确定诊断和治疗结核病的新方法。以前的研究集中在结核病中适应性免疫的机制，特别是在T辅助细胞中。

近年来，人们越来越关注先天免疫系统的作用。先天免疫不仅是人体免疫系统的第一道屏障，也是启动适应性免疫不可或缺的因素。先天免疫成分可以根据各种模式识别受体的表达快速识别外来抗原GBP1表达在各种数据集中持续上调，这支持高GBP1表达参与结核病的发病机制。总之，这项研究表明，生物信息学分析可以揭示结核病中重要的分子途径。然而，潜在的关键途径和基因需要在分子实验中进一步验证。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41598-022-15482-2

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。