当前位置: 首页 > 科学研究 > 科研动态

深圳市第三人民医院HIV-TB诊断治疗取得新进展

稿件来源:深圳市第三人民医院 发布时间:2024-03-12 18:11:50

  HIV-I感染和结核分枝杆菌感染(TB)是目前人类面临最大的两种传染病疾病,严重危害了人类的生命健康,而HIV-1/TB共感染患者,又是雪上加霜的健康威胁。HIV-1感染是导致结核发病的最重要危险因素,活动性TB又是HIV感染者致命的合并症之一,因此医学上将HIV-1/TB共感染患者称为“狼狈为奸”的两种疾病。尤其在HIV-1/TB共感染患者诊断方面更存在难以跨越的挑战。同时由于临床样本采集方面的挑战,大多数宿主抗结核免疫的研究主要集中在外周血,而外周血主要反映全身免疫反应,与合并HIV-I后的免疫学先、免疫失衡、紊乱更不能真实的反映感染者的免疫特征,增加HIV-1/TB共感染患者的诊断难度。在第29个“世界防治结核病日”来临之际,深圳市第三人民医院 /国家感染性疾病医学研究中心在HIV-I/TB双重感染的诊断和治疗也有新的成果公布。

新型结核探针诊断技术

  结核分枝杆菌是一种隐匿在巨噬细胞中的胞内寄生菌,被感染后可造成致命的呼吸衰竭,甚至危及生命。传统的结核诊断方法,如:影像学诊断、细菌学诊断、分子诊断和免疫学诊断,存在灵敏度低、步骤复杂、设备笨重等局限性,导致现有的结核诊断技术难以在欠发达国家和地区大范围推广应。临床上亟需开发出新型快速、灵敏、准确的结核即时诊断技术。

  在国家自然科学基金等支持下,深圳市第三人民医院/国家感染性疾病临床医学研究中心、复旦大学卢洪洲教授团队,几经努力,研发了一种荧光发射波长在600纳米——900纳米的新型近红外AIE探针该探针背景干扰更小、组织穿透能力更强,可实现对胞内结核分枝杆菌的快速标记(识别),有望实现结核高通量诊断和活体结核诊断。

  该团队进一步研究结果表明,该新型探针痰液样本检测高准确度达95.7%,高敏感度达95.5%,可快速即时诊断结核病,为进一步临床应用打下了坚实的基础。可快速、准确识别结核分枝杆菌,即时诊断出结核病。该成果对印度、印度尼西亚、中国,南亚、非洲等结核病高负担国家和地区开展快速、大规模筛查,以及结核病的全球防控具有重要意义。

单细胞测序方法进一步阐明HIV/TB共感染的免疫反应机制

  2024年2月27日,国家感染性疾病临床研究中心/深圳市第三人民医院张国良、卢水华团队,联合深圳华大基因吴靓团队、广西胸科医院刘爱梅团队,利用单细胞测序技术成功绘制HIV-1/TB共感染人群肺脏“区域”免疫图谱,为深入阐明HIV-1感染人群结核发病的免疫机制奠定理论基石。本研究共招募肺结核(TB)患者和HIV-1/Mtb共感染患者,通过支气管镜技术收集患者的肺泡灌洗液(BALF),并立即进行单细胞分离。利用华大自主研发的便携式DNBeLab C4单细胞处理系统对进行单细胞转录组文库制备,并在华大自主研发的测序仪DIPSEQ T1上进行测序。

  该研究通过单细胞测序技术详细描绘了HIV-1/Mtb共感染和单纯TB患者肺泡灌洗液中的免疫细胞图谱。进一步根据差异表达的标识基因,将髓系细胞和T/NK细胞分别细分为10个细胞亚群。研究发现HIV-1感染显著降低结核患者肺部CD4+ T细胞和DCs细胞的比例,但显著提高CD8+ T细胞的比例。同时该研究表明HIV-1/Mtb共感染患者中的T细胞表现出更强的抗病毒活性,表明HIV-1感染不仅影响结核患者肺部免疫细胞亚群的分布特征,更影响免疫细胞的效应功能。研究成果发表在美国传染病学会(IDSA)旗下杂志Journal of Infectious Diseases,题为“Uncovering the Bronchoalveolar Single-Cell Landscape of Patients With Pulmonary Tuberculosis With Human Immunodeficiency Virus Type 1 Coinfection”(DOI:10.1093/infdis/jiae042)。

发现在HIV/Mtb共感染人群特异性变化的CD3+CD19+新型淋巴细胞亚群

  卢洪洲教授团队通过高维流式细胞和质谱细胞分析技术(Cytof)对单独感染 HIV、单独感染Mtb、HIV-Mtb合并感染和健康对照组(HCs)患者外周血单核细胞(PBMCs)的免疫细胞蛋白表达谱进行了分析,发现了一个新的淋巴细胞亚群,即CD3+CD19+细胞。首次将Cytof技术应用到复杂疾病情况下的淋巴细胞亚群鉴定。HIV-Mtb合并感染组中的 CD3+CD19+细胞的CCR5和CXCR3表达明显减少,而抑制性受体PD1和TIGIT的表达增加。这些发现可能有助于人们更好地了解结核病和艾滋病病毒的免疫发病机制,尤其是艾滋病病毒-结核病合并感染者的免疫发病机制。未来对 CD3+CD19+亚群的详细研究以及对其参与HIV和Mtb感染以及HIV-Mtb合并感染的潜在机制的探索可能有助于开发精确的靶向治疗方法。文章发表在美国Wiley出版社旗下期刊《Clinical and Translational Medicine》杂志,题为“Discovery of Discovery of CD3+ CD19+ cells, a novel lymphocyte subset with a potential role in human immunodeficiency virus-Mycobacterium tuberculosis coinfection, using mass cytometry”论文地址:https://doi.org/10.1002/ctm2.681


  

 

艾滋病感染者结核共患的诊断瓶颈和最新研究进展



  众所周知,HIV/ADIS中结核病(tuberculosis,TB)的发病率较高,当患者发生双重感染时,会加速疾病进展,导致患者死亡。然而,在HIV/TB双重感染者中,结核病的诊断较为困难,诊断不足造成了患者疾病治疗延误和预后不良。因此,卢洪洲教授团队针对艾滋病感染者结核共患的诊断瓶颈和最新研究进展进行了综述与总结。文章指出结核病的早期诊断对于及时进行抗结核治疗和改善健康结果至关重要,尤其是对于艾滋病患者。然而,目前用于检测结核分枝杆菌的常规技术存在重大缺陷,比如,痰涂片镜检灵敏度低,并且由于痰量低,检测耗时较长;结核菌素皮肤试验、干扰素γ释放试验等免疫学方法,通常用于结核病辅助诊断,但其检测结果在免疫缺陷型患者中不够准确;此外,线性探针分析、Xpert MTB 和LAM等分子技术常用于早期诊断,尚未有单独一种技术能够准确诊断 HIV/TB 合并感染。因此,我们亟需解决HIV/TB双重感染人群中结核病的诊断难题。本文总结了当前结核病诊断方法的优势和局限性,并阐明了艾滋感染者结核病诊断的障碍。此外,作者还比较和分析了新型分子与免疫学诊断技术,提出采用多种诊断方式共同使用,为未来结核病的诊断,特别是针对艾滋合并结核病人群,提供了新的方向与思考。

  文章发表在iLabmedicine杂志上,题目为“Bottlenecks and recent advancements in detecting Mycobacterium tuberculosis in patients with HIV”(https://doi.org/10.1002/ila2.11)

  HIV-I合并结核性脑膜炎的诊断研究新进展

     结核性脑膜炎在HIV/AIDS感染人群中诊治难度很高,因为HIV/AIDS人群免疫缺陷,导致感染结核性脑膜炎临床表现不典型,更容易出现一些精神的紊乱,意识的障碍等表现,炎性反应低下,结核性脑膜炎出现的脑膜强化少见,往往误诊为脑血管意外等疾病,延误诊治。通过传统的结核确诊方法,如结核涂片及培养,Xpert等, 在HIV/AIDS人群中结核性脑膜炎的诊断率很低。

  现今,人工智能技术在医疗领域的疾病分析任务中已经取得了显著的成果。例如基于电子病历档案的预测和基于医学影像的诊断等。特别是在基于电子病历档案的疾病预测研究中,机器学习方法被广泛应用于辅助医生进行诊疗。卢洪洲教授人工智能统计团队采用多模态数据交互的时间序列等多种机器学习方法(图1),基于HIV/TBM多中心回顾性数据深度分析和建模,探索在HIV/AIDS/TBM疾病精准诊断中标志物动态预测价值。在对临床诊断HIV/AIDS/TBM的 375 例患者脑脊液动态分析,发现治疗前和治疗过程中脑脊液微量蛋白持续升高,是该疾病患者预后不良的高风险因素。其次脑脊液腺苷脱氨酶 、葡萄糖动态评估,有助于判断患者预后不良的重要指标(图2)。通过该项目实施,为HIV/TBM疾病精准诊断提供新的动态的预测标志物,提供早期临床决策,也为以后建立疾病精准诊治模型,提供新的研究方法和思路。

 


附件: