摘要：

2023-2024年研究进展不仅加深了我们对结核病基础生物学的理解，而且在诊断和治疗方面提供了新的策略和方法，有望改善全球结核病的防控效果。

第一部分 结核病基础研究

1. 结核分枝杆菌转录组中的不完整转录本：通过SEnd-seq技术揭示了结核分枝杆菌转录组中不完整转录本的主导地位，并分析了其基因调控机制。

2. Ⅰ型干扰素（IFN-I）在结核感染早期的作用：探讨了IFN-I在结核感染中的双重作用，尤其是在感染早期如何通过免疫细胞影响宿主的易感性。

3. 结核分枝杆菌中膜结合的磷酸核糖转移酶：聚焦于结核分枝杆菌中膜结合的磷酸核糖转移酶（PRTase）Rv3806c的结构分析，该酶在合成细胞壁前体中发挥着关键作用。

第二部分 结核病诊断研究

4. 口腔拭子（Oral swabs）：评估了使用口腔拭子作为肺结核替代诊断方法的有效性。

5. 靶向下一代测序（tNGS）：系统地评估了各种NGS检测方法在识别与结核分枝杆菌相关的耐药突变方面的诊断准确性。

6. 宿主游离RNA（cfRNA）：发掘了由6个cfRNA基因组成的宿主转录组特征，能够区分结核病阳性和阴性个体。

第三部分 抗结核治疗研究

7. endTB研究：评估耐多药/利福平耐药结核病（MDR/RR-TB）患者的五种短程治疗方案的Ⅲ期随机对照试验。

8. endTB-Q研究：聚焦于准广泛耐药结核病（pre-XDR-TB）的治疗，评估基于疾病严重程度和早期治疗反应的个性化治疗策略。

9. BEAT-TB研究：探索6个月短程全口服方案的疗效和安全性的Ⅲ期随机对照试验。

10. TB-PRACTECAL研究：评估短程全口服方案BPaLM（贝达喹啉、普托马尼、利奈唑胺、莫西沙星）的疗效与安全性的开放标签、多组多阶段的试验。

第一部分 结核病基础研究

一、结核分枝杆菌转录组中的不完整转录本

这项研究发表于《自然》杂志，探讨了结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, Mtb）转录组的特征，采用了一种名为SEnd-seq的高分辨率测序技术。这项研究揭示了Mtb转录组中不完整转录本的主导地位，并深入分析了该菌独特的基因调控机制。

主要发现：（1）高分辨率转录组绘制：研究发现，Mtb的转录本大多数是不完整的，其5'端位于转录起始位点（TSS），而3'端则位于下游200至500个碱基处。这种现象表明，Mtb在转录过程中产生了大量短RNA，这些短RNA主要与暂停的RNA聚合酶（RNAP）相关，而非由于提前终止所致。通过SEnd-seq方法，研究团队识别出了8,873个转录起始位点，这一数字明显高于快速生长的模型生物大肠杆菌（E. coli）中的5,038个。（2）转录暂停机制：研究表明，Mtb RNAP在转录早期具有较高的暂停倾向，这一现象依赖于σ因子的结合。活跃的核糖体能够与暂停的RNAP耦合，从而促进转录延伸，生成完整的mRNA序列。这种转录与翻译耦合的机制可能是Mtb在应对环境变化时的一种重要策略，使其能够快速调整基因表达。（3）对基因调控的启示：该研究提示，Mtb采用了一种与E. coli截然不同的基因调控机制。普遍存在的转录暂停可能是结核分枝杆菌整合调节信号、快速应对环境变化的重要方式。这一发现不仅丰富了我们对Mtb转录组的理解，也为未来结核病治疗策略提供了新的思路，可能通过针对这些独特的转录机制来开发新疗法。

参考文献：

[1] Ju X, Li S, Froom R, et al. Incomplete transcripts dominate the Mycobacterium tuberculosis transcriptome. NATURE 2024; 627(8003): 424-30.

二、Ⅰ型干扰素（IFN-I）在结核感染早期的作用

文章探讨了Ⅰ型干扰素（IFN-I）在结核感染中的双重作用，尤其是在感染早期如何通过免疫细胞影响宿主的易感性。（1）Ⅰ型干扰素与结核易感性：Ⅰ型干扰素在免疫反应中扮演重要角色，但过度或失调的Ⅰ型干扰素信号可能导致结核感染无法被有效清除，从而增加结核易感性。（2）对免疫细胞的影响：巨噬细胞：Ⅰ型干扰素可能削弱巨噬细胞的杀菌能力，促进结核分枝分支杆菌在巨噬细胞内生存。树突状细胞：Ⅰ型干扰素可能影响树突状细胞的抗原呈递功能，导致免疫应答不充分。（3）免疫反应改变：Ⅰ型干扰素可能干扰Th1细胞反应，抑制T细胞功能，导致免疫应答不足，从而影响结核的清除。（4）分子机制：Ⅰ型干扰素通过激活JAK-STAT通路和改变细胞因子平衡，可能导致免疫反应失调，支持结核分枝分支杆菌的生存。

关于潜在的治疗意义方面，（1）治疗靶点：通过深入理解Ⅰ型干扰素如何驱动结核易感性的细胞机制，可能为新的治疗干预提供思路。例如，靶向Ⅰ型干扰素通路或抑制其信号传导可能帮助增强宿主清除结核分枝分支杆菌的能力。（2）个体化治疗：文章可能提出某些个体，尤其是那些携带影响Ⅰ型干扰素信号的基因多态性的人，可能更易感染结核，因此可以根据个体的免疫特征进行干预。

总结来说，这篇文章提供了关于Ⅰ型干扰素在结核易感性中的复杂作用的深刻洞见，揭示了Ⅰ型干扰素在早期免疫反应中的双刃剑作用。研究可能为新的治疗策略提供了重要信息，旨在通过调节免疫反应来改善结核防控效果。

参考文献：

[2] Kotov DI, Lee OV, Fattinger SA, et al. Early cellular mechanisms of type I interferon-driven susceptibility to tuberculosis. CELL 2023; 186(25): 5536-53.

三、结核分枝杆菌中膜结合的磷酸核糖转移酶

这项发表在《自然微生物学》上的研究聚焦于结核分枝杆菌（Mtb）中膜结合的磷酸核糖转移酶（PRTase）Rv3806c的结构分析，该酶在合成细胞壁前体中发挥着关键作用。Rv3806c催化从磷酸核糖焦磷酸盐（PRPP）向脱壳苷酸转移一个五碳糖磷酸基团，形成5-磷酸-β-核糖-1-磷酸脱壳苷酸（DPPR），这是合成细胞壁成分如阿拉伯甘露聚糖和脂阿拉伯甘露聚糖的重要前体。

主要发现：（1）三聚体结构：冷冻电子显微镜（cryo-EM）分析揭示，Rv3806c形成三聚体结构，具有UbiA样折叠。每个亚基由两个螺旋束组成，这对于其在脂质环境中的酶活性至关重要。（2）结合位点：研究确定了Rv3806c中脱壳苷酸和磷酸核糖焦磷酸盐的不同结合位点。脱壳苷酸结合在膜内腔，而PRPP则与膜外腔相互作用。这一结合机制与UbiA超家族的其他成员观察到的机制有所不同。（3）作用机制：研究表明，Rv3806c催化的磷酸核糖转移采用反转机制，这对于理解该酶如何促进细胞壁前体合成至关重要。

药物开发的意义：鉴于其在Mtb细胞壁合成中的核心作用及其独特的结构特征，Rv3806c被认为是抗结核药物开发的有前途的靶标。从这项结构分析中获得的见解为设计能够干扰该酶功能的抑制剂提供了基础，从而可能更有效地对抗结核病。对Rv3806c的这种全面结构理解不仅增强了我们对Mtb生物学的认识，还为针对结核病的治疗干预开辟了新的途径。

参考文献：

[3] Gao S, Wu F, Gurcha SS, et al. Structural analysis of phosphoribosyltransferase-mediated cell wall precursor synthesis in Mycobacterium tuberculosis. NAT MICROBIOL 2024; 9(4): 976-87.

第二部分 结核病诊断研究

四、口腔拭子（Oral swabs）

结核病仍然是全球健康的重要挑战，主要由于诊断困难。传统方法通常依赖于痰样本，而某些患者提供痰样本可能会面临挑战。口腔拭子提供了一种非侵入性的替代方案，可能提高可及性并改善检测率。

该系统评价研究评估了使用口腔拭子作为肺结核替代诊断方法的有效性。该评价分析了2000年1月至2022年7月间发表的研究，重点关注诊断准确性。它纳入了涉及成人和儿童的横断面研究、队列研究和病例对照研究。作者提取了口腔拭子在与已建立的参考标准（如痰中的核酸扩增测试或培养）进行检测时的敏感性和特异性数据。

在筛选的550份报告中，有16项符合条件的研究涉及3083名参与者。主要发现包括：（1）敏感性：口腔拭子的敏感性差异显著。在成人中：范围从36%（95% CI 26-48）到91%（80-98）。在儿童中：范围从5%（1-14）到42%（23-63）。（2）特异性：特异性也显示出变异，但通常较高。范围从66%（95% CI 52-78）到100%，大多数研究报告超过90%。由于采样技术和检测方法的异质性，未进行荟萃分析。

该评价得出结论，尽管口腔拭子在结核病诊断中显示出潜力，但其敏感性因拭子类型和采样位置等因素而有很大差异。建议未来研究优化这些方法，特别是关注增强敏感性的技术，例如使用收集更多生物量的舌头拭子。该研究强调了口腔拭子作为快速结核病诊断工具的潜力，尤其是在传统痰样本收集不切实际的环境中。然而，进一步调查是必要的，以标准化程序并验证不同人群中的发现。

总体而言，这项系统评价为结核病替代诊断策略提供了有价值的见解，强调了持续研究以改善成人和儿童检测方法的必要性。

参考文献：[4] Church EC, Steingart KR, Cangelosi GA, Ruhwald M, Kohli M, Shapiro AE. Oral swabs with a rapid molecular diagnostic test for pulmonary tuberculosis in adults and children: a systematic review. LANCET GLOB HEALTH 2024; 12(1): e45-54.

五、靶向下一代测序（tNGS）

这项由Schwab等人进行的系统评价和荟萃分析，集中于针对耐药结核病诊断的靶向下一代测序（tNGS）的应用。研究系统地评估了各种NGS检测方法在识别与结核分枝杆菌相关的耐药突变方面的诊断准确性。

研究人员筛选了2005年至2022年间发表的2920篇报告，旨在识别利用tNGS检测与结核病药物耐药相关突变的研究。最终纳入了124项研究，包括37篇综述文章和87篇原始研究报告。这些研究主要来自美国、西欧、印度和中国。荟萃分析包含了24项测试准确性研究，评估了23种不同的抗结核药物或药物组合，包括一线药物和氟喹诺酮类药物。

结果：（1）tNGS在检测药物耐药方面的综合敏感性为94.1%（95%可信区间为90.9-96.3），特异性为98.1%（97.0-98.9）。（2）敏感性因药物而异，从对卷曲霉素的76.5%到对利福平的99.1%不等。特异性也有所不同，乙胺丁醇最低为93.1%，而阿米卡星最高为99.4%。研究得出结论，tNGS在诊断耐药结核病方面具有高敏感性和特异性，在使用主要临床初始样本与培养阳性分离物时，其准确性相当。

这些发现表明，tNGS可以显著提高耐药结核病的诊断，尤其是在负担沉重的地区。然而，作者指出对某些推荐药物的数据缺乏，并强调需要解决在高负担国家实施该技术的障碍。总体而言，这项系统评价突显了tNGS作为一种可靠的耐药结核病诊断工具的潜力，这可能会改善患者管理和结核病治疗策略中的结果。

参考文献：

[5] Schwab TC, Perrig L, Göller PC, et al. Targeted next-generation sequencing to diagnose drug-resistant tuberculosis: a systematic review and meta-analysis. LANCET INFECT DIS 2024; 24(10): 1162-76.

六、宿主游离RNA（cfRNA）

全血来源的宿主转录组特征可以反应宿主对结核分枝杆菌感染的响应，是潜在的结核病诊断和疗效检测生物标志物，已被广泛研究。但由于全血RNA来源的广泛性，导致其特异性不佳，始终未能应用于临床实践。血浆来源的游离RNA（cfRNA）可能代表了更佳的转录组标志物候选：1）cfRNA由血液隔室和血管化实体组织中的细胞释放，因此包含有关全身免疫动力学和免疫组织相互作用的信息；2）cfRNA主要由死细胞或受损细胞释放，而全血RNA则来自活细胞和死细胞的混合物。

来自康奈尔医学院的Iwijn De Vlaminckt团队报道了相关领域的最新成果。他们利用RNA测序和机器学习从乌干达、越南和菲律宾的队列中，发掘了由6个cfRNA基因组成的宿主转录组特征。该特征能够区分结核病阳性和阴性个体，在测试、训练和验证队列中的AUC分别为0.95、0.92和0.95。该特征满足WHO TPP（灵敏度：97.1%，特异性：85.2%）要求。然而，由于样本量和样本覆盖区域有限，相关结果可能缺乏普遍性，但其优异的初步结果仍表明了血浆cfRNA作为非痰结核病诊断指标的巨大潜力。

参考文献：

[6] Chang A, Loy CJ, Eweis-LaBolle D, et al. Circulating cell-free RNA in blood as a host response biomarker for detection of tuberculosis. Nature Communications 2024; 15(1): 4949.

第三部分 抗结核治疗研究

七、endTB研究

endTB研究是一项具有里程碑意义的Ⅲ期随机对照试验，旨在评估耐多药/利福平耐药结核病（MDR/RR-TB）患者的五种短程治疗方案。这项研究由无国界医生组织、健康伙伴组织和交互式研究与发展组织联合领导，并得到了Unitaid的资金支持。研究自2017年起在格鲁吉亚、印度、哈萨克斯坦等七个国家招募了754名患者。endTB采用了Outcome-adapted Randomization（基于结局的适应性随机化）、Bayesian Interim Analysis（贝叶斯中期分析）等研究方法。endTB所有研究臂都应用了吡嗪酰胺，但初始并未进行吡嗪酰胺的耐药性检测，尽管后续会对菌株进行测序。结果显示，三种新方案（endTB1、endTB2和endTB3）均在疗效上达到非劣效性，其治疗成功率分别为89.0%、90.4%和85.2%。研究还特别关注此前被忽视的人群，如青少年和孕妇，为这些患者提供了更加包容的治疗选择。

虽然尚未正式发表，这些方案已经被WHO关于耐药结核病治疗的2024年快速沟通所采纳：对于FQs敏感的患者，推荐使用优化的9个月全口服方案，如BLMZ（贝达喹啉，利奈唑胺，莫西沙星，吡嗪酰胺）、BLLfxCZ（贝达喹啉，左氧氟沙星，利奈唑胺，氯法齐明，吡嗪酰胺）、BDLLfxZ（贝达喹啉，左氧氟沙星，利奈唑胺，德拉马尼，吡嗪酰胺）；在临床应用中的优先级依次为BLMZ > BLLfxCZ > BDLLfxZ。这将显著改善MDR/RR-TB的治疗格局，虽然药物价格（如德拉马尼的高昂价格）等现实问题仍需解决。

参考文献：

[7] https://endtb.org/endtb-clinical-trial-results

[8] WHO. Key updates to the treatment of drug-resistant tuberculosis rapid communication, June 2024[R]. Geneva: World Health Organization: 2024.

八、endTB-Q研究

endTB-Q研究聚焦于准广泛耐药结核病（pre-XDR-TB）的治疗，这是一项国际多中心、开放标签的Ⅲ期随机对照试验，评估基于疾病严重程度和早期治疗反应的个性化治疗策略。严重结核病和非严重结核病的划分主要基于以下两项基线评估指标：（1）筛查痰涂片抗酸杆菌（AFB）涂片等级，（2）基线胸部X线检查是否存在肺空洞。非严重结核病患者通常接受6个月的BCDL治疗方案；严重结核病患者则需接受9个月的BCDL治疗方案，以更好地控制病情并降低复发风险。

研究在印度、哈萨克斯坦、莱索托、巴基斯坦、秘鲁和越南进行，六个国家招募了323名患者，比较了6至9个月的全口服BCDL方案和传统18-24个月疗程方案的效果。实验结果表明，6或9个月BCDL方案的治愈率为87%，略低于长程方案89%。对于非严重结核病患者，6个月起始治疗并根据需要延长至9个月的治愈率达到93%。对于严重结核病患者，9个月BCDL方案未能有效预防复发，其疗效低于长程方案。基于早期治疗反应和疾病严重程度调整疗程，对非严重患者表现良好。然而，对于严重病例，传统长程方案的复发率非常低。在复发病例中，75%（6/8）获得了新的药物耐药性，表明复发的治疗可能更加困难。endTB-Q研究强调了个性化治疗的重要性，同时强调了氟喹诺酮类药物（FQ）的核心作用和精准耐药检测的重要性，为未来的治疗策略制定提供了坚实依据。

参考文献：

[9] https://endtb.org/endtb-q-clinical-trial-results-are

九、BEAT-TB研究

BEAT-TB研究是一项针对利福平耐药结核病（RR-TB）的Ⅲ期随机对照试验，探索6个月短程全口服方案的疗效和安全性。本试验旨在比较一个为期6个月短期治疗策略（包含贝达喹啉、德拉马尼、利奈唑胺、左氧氟沙星和氯法齐明）与南非目前的9个月标准治疗（包含贝达喹啉、异烟肼、乙胺丁醇、吡嗪酰胺、利奈唑胺、氯法齐明和左氧氟沙星）的疗效和安全性。在南非，2018年推荐的9个月治疗方案的治疗成功率约为75.2%。试验组治疗策略如下：（1）无FQ药敏结果时，使用5种药物。（2）患者对FQ敏感时，保留左氧氟沙星，去掉氯法齐明。（3）患者对FQ耐药时，保留氯法齐明，去掉左氧氟沙星。本研究有三个主要结局：（1）治疗结束时成功结局的参与者比例；（2）76周随访结束时成功结局的参与者比例；（3）治疗过程中和治疗结束后30天内发生3级或更严重不良事件的参与者比例。

这项试验在南非等地开展，计划招募400名患者，研究对象包括6岁及以上的儿童和诊断为RR-TB的成年人，无论其是否对异烟肼和/或氟喹诺酮类药物耐药。其中，12岁以上的儿童需确诊为肺部RR-TB；6至12岁的儿童需要确诊为肺部利福平耐药结核（RR-TB），或疑似RR-TB并且由医生或研究者决定需要接受RR-TB治疗，即可以是确诊，也可以是临床诊断病例。另外，研究将妊娠期和哺乳期妇女纳入临床试验。BEAT-TB研究对QTcF间期的管理较为宽松，要求≤480毫秒就能纳入。

研究的主要成果是开发出了一种适用于所有人群（包括孕妇和儿童）的新型短期口服治疗方案，虽然试验结果尚未完全披露，但已经被WHO关于耐药结核病治疗的2024年快速沟通所采纳。

参考文献：

[8] WHO. Key updates to the treatment of drug-resistant tuberculosis rapid communication, June 2024[R]. Geneva: World Health Organization: 2024.

[10] ClinicalTrials.gov. Building Evidence for Advancing New Treatment for Rifampicin Resistant Tuberculosis (RR-TB) Comparing a Short Course of Treatment (Containing Bedaquiline, Delamanid and Linezolid) With the Current South African Standard of Care. Identifier NCT04062201. Available at: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04062201. Accessed December 4, 2024.

十、TB-PRACTECAL研究

TB-PRACTECAL研究是近年来结核病治疗领域的另一项重大突破。这项开放标签、多组多阶段的试验致力于评估短程全口服方案BPaLM（贝达喹啉、普托马尼、利奈唑胺、莫西沙星）的疗效与安全性。研究分两个阶段进行，最终分析数据覆盖了72周和108周的随访。在2022年发布于NEJM的结果主要是试验的中期分析，聚焦于BPaLM方案在治疗RR-TB时的初步效果，据此，WHO便推荐BPaLM作为RR-TB的首选治疗方案。这项研究不仅标志着利福平耐药结核病治疗进入全口服短程时代，还为未来进一步优化方案奠定了坚实基础。

2024年的成果是试验的最终分析，包含了从2021年结束时继续跟踪到72周和108周的完整数据。BPaLM方案在治疗72周时的效果保持优异，且没有任何新增的安全风险。结果显示，BPaLM方案在疗效和安全性上均显著优于标准治疗组，其不良结局发生率仅为12%，远低于标准治疗组的41%。此外，所有新方案（BPaLM、BPaLC和BPaL）均显示出较标准治疗更好的效果。2024年的结果再次确认了BPaLM作为RR-TB首选治疗方案的地位。

参考文献：

[11] Nyang Wa B, Berry C, Kazounis E, et al. A 24-Week, All-Oral Regimen for Rifampin-Resistant Tuberculosis. NEW ENGL J MED 2022; 387(25): 2331-43.

[12] Nyang'Wa B, Berry C, Kazounis E, et al. Short oral regimens for pulmonary rifampicin-resistant tuberculosis (TB-PRACTECAL): an open-label, randomised, controlled, phase 2B-3, multi-arm, multicentre, non-inferiority trial. The Lancet Respir Med 2024; 12(2): 117-28.