劉劍君 趙雁林

結(jié)核病是嚴(yán)重危害公眾健康的全球性公共衛(wèi)生問題，我國結(jié)核病疫情形勢嚴(yán)峻且疫情負(fù)擔(dān)不平衡，報(bào)告發(fā)病率前五位的省(自治區(qū))分別是：新疆維吾爾自治區(qū)、西藏自治區(qū)、青海省、貴州省和廣西壯族自治區(qū)；報(bào)告發(fā)病例數(shù)前五位的省(自治區(qū))分別是：廣東省、河南省、四川省、湖南省和新疆維吾爾自治區(qū)。我國結(jié)核病疫情呈現(xiàn)“三高一低”(感染率高、患病率高、農(nóng)村疫情高、年遞減率低)的態(tài)勢，因此需要結(jié)合各地的實(shí)際情況，依靠科學(xué)技術(shù)和創(chuàng)新的模式和手段、因地制宜、分類指導(dǎo)、科學(xué)防治[1-3]。

近年來我國的結(jié)核病防治工作取得了一些成就。然而，人口流動(dòng)、耐藥結(jié)核病及結(jié)核病并發(fā)艾滋病仍然是結(jié)核病防治的三大難題，加之糖尿病等慢性病患者的逐年增多、人口老齡化程度逐步加重等新問題的出現(xiàn)，使得我國結(jié)核病發(fā)病率下降緩慢，防控工作面臨許多挑戰(zhàn)；如果不采取新的防治措施，恐怕難以達(dá)到世界衛(wèi)生組織(WHO)制定的“終止全球結(jié)核病流行”目標(biāo)。WHO確定以研究和創(chuàng)新作為主要支柱之一來實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)；金磚國家(包括巴西、俄羅斯、印度、中國和南非)和亞洲太平洋經(jīng)濟(jì)合作組織等也紛紛建立了結(jié)核病研究合作網(wǎng)絡(luò)，以期共同解決結(jié)核病防治中的技術(shù)瓶頸和技術(shù)難題。為響應(yīng)“健康中國”戰(zhàn)略，踐行科技引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的科學(xué)防治結(jié)核病模式，需要開展結(jié)核病綜合干預(yù)示范研究，探索“以人為本”的社會健康治理模式，有效防治結(jié)核病流行，為推進(jìn)“健康中國”建設(shè)提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)與模式，發(fā)揮科技工作者的智慧和技術(shù)支撐作用。

一、結(jié)核病防治的主要科學(xué)技術(shù)難題

結(jié)核病病原體和其宿主間的關(guān)系無疑是復(fù)雜的，結(jié)核分枝桿菌感染人體后許多基因表達(dá)發(fā)生了改變，研究顯示這些基因可以分成不同種類的家族，可是目前仍然有許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)不甚清晰。比如：哪些基因?qū)λ拗鞯姆佬l(wèi)是不可缺少和關(guān)鍵的？哪些促進(jìn)了微生物的侵入、存活和發(fā)??？結(jié)核分枝桿菌及其產(chǎn)物被認(rèn)為是與宿主的不同細(xì)胞受體作用，刺激了共同的和特異性的信號途徑，并激活了一些不同的基因表達(dá)，使其可以在人體長期潛伏。結(jié)核分枝桿菌入侵機(jī)體后，能夠抵抗巨噬細(xì)胞中溶酶體的酸化作用,使其可以從巨噬細(xì)胞中逃逸并且可以感染新的宿主細(xì)胞，從而在宿主體內(nèi)長期潛伏。

結(jié)核分枝桿菌的持留狀態(tài)是導(dǎo)致結(jié)核病化療療程偏長、療效不佳及化療后易再次復(fù)發(fā)的主要原因之一。因而，研究結(jié)核分枝桿菌的持留狀態(tài)對于結(jié)核病的預(yù)防和治療有著重要作用。一方面要關(guān)注結(jié)核分枝桿菌的持留狀態(tài)與活躍狀態(tài)下在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平的差異，有助于闡明結(jié)核分枝桿菌的持留狀態(tài)原理，并尋找持留狀態(tài)的分子標(biāo)識，為預(yù)防和診斷結(jié)核感染提供理論基礎(chǔ)；另一方面要關(guān)注持留狀態(tài)的結(jié)核分枝桿菌向活躍狀態(tài)的轉(zhuǎn)變過程，可以為結(jié)核分枝桿菌攜帶者向活動(dòng)性結(jié)核病患者的轉(zhuǎn)變提供檢測依據(jù)和參考。蛋白化學(xué)修飾對結(jié)核分枝桿菌作用的研究表明，蛋白質(zhì)磷酸化、甲基化、乙?；刃揎棇Φ鞍踪|(zhì)發(fā)揮功能有重要作用。通過蛋白質(zhì)組學(xué)研究方法，可以初步建立不同狀態(tài)下的分枝桿菌的蛋白修飾譜，結(jié)合結(jié)核分枝桿菌的表型特征，可了解這種轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控機(jī)制；金屬離子在結(jié)核分枝桿菌生長代謝過程中發(fā)揮著重要作用，鐵離子和鎂離子對于結(jié)核分枝桿菌的生長是必需的，金屬離子對結(jié)核分枝桿菌生長必需作用的確切闡明，對于新藥開發(fā)將會開辟一個(gè)新思路。

結(jié)核分枝桿菌全基因組序列測定明確了對結(jié)核分枝桿菌生長、致病性及耐藥性等部分相關(guān)基因的功能，仍然有一些基因功能及基因之間的相互關(guān)系不甚清晰，特異性較強(qiáng)的抗原和有效的免疫保護(hù)性抗原的尋找是新疫苗與免疫學(xué)新診斷技術(shù)研發(fā)所依賴的基礎(chǔ)。新藥的研發(fā)同樣依賴于對結(jié)核分枝桿菌基因結(jié)構(gòu)和功能的深入理解。目前，對于結(jié)核病宿主和病原體及其兩者的相互作用仍有許多方面的機(jī)制不清晰，故結(jié)核分枝桿菌脂質(zhì)代謝組學(xué)的研究非常重要。一方面，脂質(zhì)作為結(jié)核分枝桿菌的結(jié)構(gòu)成分，在分枝桿菌的生長速度、持留狀態(tài)轉(zhuǎn)換、逆境脅迫、耐藥性方面發(fā)揮著重要作用；另一方面，許多釋放到外周的脂質(zhì)作為信號分子的一類，這些脂類分子對于分枝桿菌的感染過程可能發(fā)揮著重要作用。因此，分析結(jié)核分枝桿菌的脂類物質(zhì)在各種不同狀況(包括持留狀態(tài)、活躍狀態(tài)、不同藥物處理及一些活性氧或活性氮誘導(dǎo))下的脂肪酸的代謝變化，特別是一些分枝桿菌特異性的脂質(zhì)變化，對于闡明結(jié)核分枝桿菌生物學(xué)及與宿主的相互關(guān)系將起重要作用。此外，脂質(zhì)代謝組學(xué)的研究可進(jìn)一步指導(dǎo)針對新的靶位點(diǎn)開發(fā)新型藥物。

結(jié)核分枝桿菌屬于緩慢生長分枝桿菌,這種低速增殖使得細(xì)菌學(xué)檢測受到很大的限制，即延長了患者的檢測確診時(shí)間；非結(jié)核分枝桿菌中存在許多快生長分枝桿菌，兩種類型的分枝桿菌在基因組水平上高度相似，然而繁殖速度相差較大。因此，研究兩種類型分枝桿菌的轉(zhuǎn)錄水平差異對于揭示生長速度的差異具有重要作用。結(jié)核分枝桿菌的復(fù)制速度與人體的免疫狀況相關(guān)，進(jìn)一步應(yīng)用新技術(shù)確定與宿主免疫保護(hù)性抗原相關(guān)的結(jié)核分枝桿菌的基因功能，明確結(jié)核分枝桿菌在人體長期潛伏的機(jī)制，是研究結(jié)核病的免疫和發(fā)病機(jī)制的新方向。

二、創(chuàng)新研究的主要進(jìn)展

1.疫苗：結(jié)核病的疫苗研究一直是近些年來的研究熱點(diǎn)，當(dāng)前業(yè)內(nèi)對牛痘病毒(MVA)為載體的重組結(jié)核分枝桿菌A985A抗原蛋白疫苗(MVA85A)、腺病毒Ad35作為載體的重組融合蛋白疫苗(AERAS-402)、重組融合蛋白-免疫復(fù)合物組成的疫苗(包括H1-IC31與H56-IC31)、M72重組蛋白和AS01免疫佐劑系統(tǒng)組成的疫苗(M72/AS01E)、重組融合亞單位結(jié)核分枝桿菌抗原+GLA-SE佐劑組成的疫苗(ID93+GLA-SE)等6種結(jié)核病候選疫苗投入了較多的研究和關(guān)注，被認(rèn)為比較有前景[4]。Manjaly Thomas等[5]的臨床隨機(jī)對照試驗(yàn)表明，腺病毒載體的Ag85A氣溶膠劑型誘導(dǎo)特異性的細(xì)胞免疫和黏膜免疫反應(yīng)，對于結(jié)核病發(fā)病具有潛在的保護(hù)價(jià)值，而且可以增強(qiáng)BCG預(yù)防結(jié)核病的效果[6]；針對T細(xì)胞受體疫苗的3年觀察發(fā)現(xiàn)也具有較好的免疫原性[7]；M72抗原及佐劑AS01E已經(jīng)被證明在HIV陽性和陰性患者中具有較好的安全性[8]，在南非、肯尼亞和贊比亞的臨床保護(hù)性免疫反應(yīng)監(jiān)測結(jié)果顯示，此疫苗在2年的觀察期內(nèi)，保護(hù)率可以達(dá)到54%[9]，WHO官員呼吁有關(guān)國家開展進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)來證實(shí)其在人群中的保護(hù)力[10]。

2.藥物：當(dāng)前，二芳基喹啉類抗結(jié)核藥物(CPZEN-45,貝達(dá)喹啉)、硝基咪唑類抗結(jié)核藥物(德拉馬尼，PA-824)、二胺衍生物類抗結(jié)核藥物(TB7371，SQ109)和惡唑烷酮類抗結(jié)核藥(LCB01-0371，MRX-4/MRX-1，Sutezolid)等10余種化合物正處于臨床前期或者臨床試驗(yàn)期，有望縮短結(jié)核病和耐藥結(jié)核病的療程并提高治愈率[11-12]。

3.診斷技術(shù)：隨著近年來實(shí)驗(yàn)室診斷技術(shù)的飛速發(fā)展，自動(dòng)化、快速化、小型化的分子診斷產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，從痰標(biāo)本到腦脊液、血液和尿液等樣本的檢測，從傳統(tǒng)分子擴(kuò)增技術(shù)到二代測序、數(shù)字PCR、質(zhì)譜、單分子擴(kuò)增和宏基因組學(xué)技術(shù)等的大力發(fā)展，這些技術(shù)產(chǎn)品和產(chǎn)品技術(shù)有望逐步應(yīng)用到結(jié)核病診斷中，從而大大提高診斷的準(zhǔn)確性和及時(shí)性[13]。

此外，在結(jié)核病防治領(lǐng)域的傳播和耐藥性等方面，國內(nèi)外學(xué)者也取得了一些顯著進(jìn)展，Martinez等[14]的研究顯示，在結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家，兒童結(jié)核病主要是由于在家庭外的結(jié)核病患者接觸所導(dǎo)致的感染和發(fā)病，這一結(jié)果需要引起我國的高度關(guān)注和采取妥善的應(yīng)對策略。楊健等[15]對陜西省2017—2018年涂陽肺結(jié)核患者臨床分離株的藥物敏感性檢測結(jié)果進(jìn)行分析，顯示總體耐多藥率為6.53%(63/965)，初治和復(fù)治患者分別為4.40%(37/840)和20.80%(26/125)；廣泛耐藥率為0.62%(6/965)，耐藥譜呈現(xiàn)多態(tài)性和復(fù)雜性，耐多藥、利福平耐藥疫情依然嚴(yán)峻。孫照剛等[16]采用新一代微測序技術(shù)，針對67條探針微測序耐藥基因檢測芯片檢測效果進(jìn)行了初步研究，表明其檢測結(jié)核分枝桿菌耐藥相關(guān)基因突變的效能較好，具有臨床適用性。趙皎潔和陸寧[17]對現(xiàn)有藥物體內(nèi)外的藥代動(dòng)力學(xué)/藥效學(xué)(PK/PD)特點(diǎn)進(jìn)行了綜述，為臨床再整合和利用抗結(jié)核藥物過程中根據(jù)每種藥物的PK/PD特性對治療藥物進(jìn)行監(jiān)測，為臨床優(yōu)化抗結(jié)核藥物治療方案，及時(shí)調(diào)整給藥劑量、給藥間隔等，以及更好地為開發(fā)藥物效能、優(yōu)化抗結(jié)核藥物的使用等提供參考。

三、我國結(jié)核病防治存在的主要問題

1.結(jié)核病防治服務(wù)體系需要進(jìn)一步完善：推行結(jié)核病“三位一體”防治模式后，尚未完全實(shí)現(xiàn)結(jié)核病“防、治、管”有機(jī)配合和無縫銜接；結(jié)核病定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)承擔(dān)公共衛(wèi)生職責(zé)的補(bǔ)償機(jī)制未建立和落實(shí)；新診斷技術(shù)使用不夠普及；診療能力不足；規(guī)范性有待提高。

2.一些地區(qū)肺結(jié)核患者發(fā)現(xiàn)、治療和管理工作薄弱：全國2019年肺結(jié)核患者病原學(xué)陽性率有望達(dá)到40%(全球肺結(jié)核患者病原學(xué)陽性率平均為56%)；結(jié)核病患者耐藥篩查率仍然低于全球水平。

3.部分肺結(jié)核患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)較重：肺結(jié)核患者中有一定比例為貧困人群。一些地區(qū)肺結(jié)核患者因患結(jié)核病而造成家庭災(zāi)難性支出的比例較高。

4.一些地方結(jié)核病防治經(jīng)費(fèi)保障不充足：一些地方結(jié)核病防治經(jīng)費(fèi)配備參差不齊，一些西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)疫情嚴(yán)重，工作經(jīng)費(fèi)不足。

5. 抗結(jié)核藥品供應(yīng)不充足：部分需求量小的抗結(jié)核藥品采購困難，如對氨基水楊酸鈉片、鏈霉素等，由于需求量小、市場定價(jià)低廉，廠家生產(chǎn)積極性不高，很難采購；耐多藥結(jié)核病治療藥品(二線抗結(jié)核藥品)采購齊全很不容易，因?yàn)榛颊叻稚⒃谌珖鞯厥?，每個(gè)地市發(fā)現(xiàn)的耐多藥患者數(shù)量不等，最少的每年僅幾十例患者，由于采購總量小而很難采購到治療方案中的完整藥品。一些抗結(jié)核藥品國內(nèi)未注冊上市，如：對氨基水楊酸顆粒劑、特立齊酮、氨硫脲、乙硫異煙胺。對廣泛耐藥結(jié)核病患者常很難組成有效的抗結(jié)核藥物化學(xué)治療方案。

6.結(jié)核病傳染源管理不充分：控制傳染源是結(jié)核病防治的核心，相比全球很多國家在法律、制度和措施上的支持，我國目前尚無對傳染性結(jié)核病患者進(jìn)行隔離治療、旅行限制的法律支持，也沒有相應(yīng)的實(shí)施指南和規(guī)范。

7.結(jié)核病主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防性治療等措施推進(jìn)力度進(jìn)展緩慢：結(jié)核病防治系統(tǒng)的預(yù)防、診斷、治療、管理等綜合措施需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

四、我國需要重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域

1.完善服務(wù)體系建設(shè)：落實(shí)結(jié)核病定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)準(zhǔn)入制度，推行結(jié)核病患者關(guān)懷措施，實(shí)施以患者為中心的服務(wù)模式，切實(shí)落實(shí)分級診療，規(guī)范醫(yī)療機(jī)構(gòu)診療和管理，實(shí)現(xiàn)結(jié)核病“三位一體” 防治服務(wù)模式和“防、治、管”無縫銜接。

2.提高結(jié)核病患者發(fā)現(xiàn)水平： 推廣新型快速診斷技術(shù)和基于人工智能輔助的影像學(xué)等主動(dòng)篩查技術(shù)；提高病原學(xué)陽性率和結(jié)核病診斷質(zhì)量及患者發(fā)現(xiàn)水平；采取通報(bào)和督導(dǎo)檢查等綜合措施，減少和避免綜合醫(yī)院及結(jié)核病?？漆t(yī)院漏登漏報(bào)，提高轉(zhuǎn)診到位率。區(qū)縣級應(yīng)該具備能夠快速檢測樣本中是否有結(jié)核分枝桿菌的能力， 可選用環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增法、交叉引物法、RNA恒溫?cái)U(kuò)增法、多色巢式熒光PCR法等技術(shù)和方法，以及細(xì)菌學(xué)方法(二極管發(fā)光顯微鏡、液基夾層杯涂片法、自動(dòng)化涂片染色讀片系統(tǒng)等)；地市級除了開展區(qū)縣級應(yīng)用的新技術(shù)之外，還應(yīng)該具備能夠快速檢測樣本中是否有結(jié)核分枝桿菌及其耐藥性的能力，可選的耐藥檢測方法有基因芯片、熔解曲線、線性探針等。

3.加強(qiáng)耐藥結(jié)核病防治: 加大篩查力度，提高耐藥結(jié)核病患者納入治療率和管理率。

4.加大重點(diǎn)地區(qū)和重點(diǎn)人群防治力度：根據(jù)各地實(shí)際情況因地制宜、分類指導(dǎo)，加強(qiáng)結(jié)核病高發(fā)地區(qū)結(jié)核病防治的技術(shù)支持力度；對學(xué)校、老年人、結(jié)核病并發(fā)HIV感染等重點(diǎn)人群實(shí)施結(jié)核病主動(dòng)篩查措施，加強(qiáng)結(jié)核病患者發(fā)現(xiàn)和管理。

5.規(guī)范傳染源管理：實(shí)施患者關(guān)懷措施，強(qiáng)化落實(shí)感染控制措施，加強(qiáng)結(jié)核病傳染源管理，提高治愈率，減少結(jié)核病在社區(qū)的傳播。

6.提高結(jié)核病防治隊(duì)伍建設(shè)水平：一方面隊(duì)伍的人員配置要滿足工作的需要，加大政策支持力度，吸引高素質(zhì)人才；另一方面要對從業(yè)人員增加業(yè)務(wù)培訓(xùn)和督導(dǎo)力度，提高結(jié)核病防治基本隊(duì)伍的人員素質(zhì)和工作能力。

有鑒于此，結(jié)核病預(yù)防控制、醫(yī)療和科研機(jī)構(gòu)的科技工作者要分工合作，積極促進(jìn)科技創(chuàng)新，加快推廣適宜技術(shù)在結(jié)核病防治中的應(yīng)用。積極開展科學(xué)研究，加強(qiáng)國際合作，提高科學(xué)防治水平和科技支撐力度。緊緊圍繞降低發(fā)病率和死亡率，重點(diǎn)開展新型抗結(jié)核藥物、疫苗和快速診斷技術(shù)的研發(fā)；各地積極推廣應(yīng)用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型診斷技術(shù)，探索科學(xué)防治結(jié)核病的綜合示范區(qū)的成功經(jīng)驗(yàn)和做法；采取創(chuàng)新型的結(jié)核病患者主動(dòng)發(fā)現(xiàn)策略，對結(jié)核病患者的密切接觸者開展預(yù)防性治療和予以患者綜合關(guān)懷措施的研究；積極探索和評估結(jié)核病及耐藥結(jié)核病的新型短程化療方案，加強(qiáng)藥物不良反應(yīng)監(jiān)測及血藥濃度監(jiān)測，推廣符合循證醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)核病診斷和治療模式，進(jìn)一步提高患者的治療依從性和治療完成率；積極探索并應(yīng)用人工智能輔助的結(jié)核病綜合診斷專家系統(tǒng)、基于云平臺的結(jié)核病患者智能化管理系統(tǒng)；大力開展?jié)摲腥菊甙l(fā)病影響因素、結(jié)核病發(fā)病的早期分子標(biāo)識，以及結(jié)核分枝桿菌在人群中及在宿主體內(nèi)毒力、致病性的變異規(guī)律等研究。積極推動(dòng)大數(shù)據(jù)、人工智能和云計(jì)算等前沿技術(shù)，系統(tǒng)地對宿主、病原菌和環(huán)境三個(gè)要素的相互作用，以及對結(jié)核病防治策略和技術(shù)措施進(jìn)行深入研究；整合以患者為中心的綜合防治措施，提供強(qiáng)有力的政策支撐，以結(jié)核病防治依靠科學(xué)研究、科學(xué)研究面向結(jié)核病防治為先導(dǎo)，加大科技創(chuàng)新力度，積極推廣適宜技術(shù)的臨床應(yīng)用，以期早日實(shí)現(xiàn)WHO“終止結(jié)核病流行”的目標(biāo)。