唐正洪，陳玲

據(jù)統(tǒng)計(jì)，結(jié)核病是2017年全球范圍內(nèi)致死率最高的單病種傳染病，約160萬(wàn)例患者因結(jié)核病而死亡，其中約23萬(wàn)例患者死于耐多藥結(jié)核?。∕DR-TB）或耐利福平結(jié)核?。≧RTB）。MDR-TB及RR-TB均需采用二線抗結(jié)核藥物治療，但整體治療成功率僅為55%［1］。利奈唑胺屬惡唑烷酮類抗生素，是治療MDR-TB的二線核心抗結(jié)核藥物之一［1］。最初，惡唑烷酮類抗生素作為植物殺菌劑使用，之后人們發(fā)現(xiàn)利奈唑胺衍生物具有廣譜抗菌作用，因此美國(guó)食品藥品監(jiān)督局（FDA）于2000年批準(zhǔn)利奈唑胺作為第1種惡唑烷酮類抗生素用于治療耐藥性G+細(xì)菌感染［2］，隨后幾年才開始用于治療結(jié)核?。?-5］。體外試驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，利奈唑胺具有抗結(jié)核分枝桿菌作用［6-7］，Meta分析結(jié)果及隊(duì)列研究證實(shí)利奈唑胺治療耐藥結(jié)核病的療效較好［6，8-11］，且患者耐受性亦較好［12］，但結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥現(xiàn)象仍不可忽視。本文綜述了結(jié)核分枝桿菌耐利奈唑胺相關(guān)基因，旨在為結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺的耐藥機(jī)制研究提供參考。

1 作用機(jī)制

利奈唑胺是一種蛋白合成抑制劑，具有與現(xiàn)有抗結(jié)核藥物迥異的化學(xué)結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制，與一線抗結(jié)核藥物及其他二線抗結(jié)核藥物不存在交叉耐藥，有利于有效防控耐藥結(jié)核病。研究表明，利奈唑胺主要通過(guò)與50S核糖體上肽基轉(zhuǎn)移酶活性中心23S位點(diǎn)結(jié)合而阻止70S始動(dòng)復(fù)合物形成并干擾結(jié)核分枝桿菌蛋白合成［13］，進(jìn)而發(fā)揮抗結(jié)核分枝桿菌作用，與其他抗結(jié)核藥物相比，其抑制結(jié)核分枝桿菌蛋白合成的靶位亦不同，因此不易發(fā)生自然耐藥或與其他抑制結(jié)核分枝桿菌蛋白合成的抗結(jié)核藥物產(chǎn)生交叉耐藥。

2 利奈唑胺耐藥相關(guān)基因

目前已知的可能與結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥相關(guān)的基因包括rplC基因（Rv0701）、23S rRNA（Rvnr02）、rplD基因（Rv0702）3種。

2.1 rplC基因 rplC基因ID為888343，全長(zhǎng)654 bp，編碼結(jié)核分枝桿菌生長(zhǎng)所需50S核糖體蛋白L3，50S核糖體蛋白L3主要位于50S核糖體亞基表面，是主要的RNA結(jié)合蛋白，其主要在23S rRNA的 3'末端附近結(jié)合并使50S核糖體完成裝配，同時(shí)其分支靠近肽基轉(zhuǎn)移酶活性中心，而肽基轉(zhuǎn)移酶活性中心是很多作用于核糖體的抗生素結(jié)合位點(diǎn)［14-15］。研究發(fā)現(xiàn)，核糖體蛋白L3突變可能改變利奈唑胺與肽基轉(zhuǎn)移酶活性中心結(jié)合部位周邊結(jié)構(gòu)［16］，因此50S核糖體蛋白L3的變化很可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥。目前已發(fā)現(xiàn)的rplC基因突變類型主要包括T460C〔賴氨酸（Lys）154精氨酸（Arg）〕和 C463G〔絲氨酸（His）155 天冬氨酸（Asp〕［7，9，17-23］，多項(xiàng)研究證實(shí)耐利奈唑胺結(jié)核分枝桿菌存在T460C突變，且絕大多數(shù)僅含有T460C突變，但突變頻率不盡相同（見(jiàn)表1），且利奈唑胺對(duì)包含T460C突變的耐利奈唑胺結(jié)核分枝桿菌的最低抑菌濃度（MIC）波動(dòng)于 2～32 μg/ml［7，17-18，23］。有研究表明，利奈唑胺對(duì)擁有包含強(qiáng)啟動(dòng)子和突變的rplC（T460C）基因質(zhì)粒的H37Rv菌株的MIC增加4倍，而利奈唑胺對(duì)擁有普通啟動(dòng)子和突變的rplC（T460C）基因質(zhì)粒的H37Rv菌株的MIC則未發(fā)生改變，提示rplC基因表達(dá)水平對(duì)結(jié)核分枝桿菌耐藥性有一定影響［15］。

有研究發(fā)現(xiàn)，2例新型rplC基因突變患者，突變類型為C463G，利奈唑胺對(duì)這2例患者結(jié)核分枝桿菌的MIC均為2 μg/ml［7，23］，提示rplC基因C463G突變頻率較低，而與rplC基因T460C突變相比，rplC基因C463G突變可能對(duì)結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥性的影響較小。近期有研究者在419株對(duì)利奈唑胺敏感的結(jié)核分枝桿菌中發(fā)現(xiàn)1株rplC基因突變菌株，突變類型為A328G（Ser110Gly），其MIC為0.25 μg/ml，但在同時(shí)發(fā)現(xiàn)的另1株耐利奈唑胺結(jié)核分枝桿菌中并未發(fā)現(xiàn)rplC基因突變［24］；另有研究發(fā)現(xiàn)，1株有T460C突變菌株未產(chǎn)生利奈唑胺耐藥［9］，提示rplC基因不同編碼區(qū)突變對(duì)結(jié)核分枝桿菌耐藥性的影響不同，考慮其原因可能與突變氨基酸的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。

既往研究結(jié)果顯示，耐利奈唑胺結(jié)核分枝桿菌rplC基因突變頻率為23.5%～100.0%，總體突變頻率為54.9%，其中rplC基因T460C總體突變頻率為52.9%，是耐利奈唑胺結(jié)核分枝桿菌最常見(jiàn)的基因突變類型［7，17-23］，但由于rplC基因T460C突變引起的耐利奈唑胺結(jié)核分枝桿菌的MIC波動(dòng)于2～32 μg/ml，因此仍存在其他影響結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥性的因素，需進(jìn)一步研究證實(shí)。國(guó)內(nèi)研究結(jié)果顯示，中國(guó)人群耐利奈唑胺結(jié)核分枝桿菌rplC基因突變頻率較低［7，17-23］，而rplC基因C463G突變僅在中國(guó)人群中被發(fā)現(xiàn)且突變頻率較低［7，23］，分析其原因可能與結(jié)核病發(fā)病率及人種差異有關(guān)。

2.2 23S rRNA 23S rRNA基因又稱rrl基因，ID為2700466，全長(zhǎng)3 138 bp，參與結(jié)核分枝桿菌50S核糖體形成，由于利奈唑胺主要通過(guò)作用于50S核糖體上肽基轉(zhuǎn)移酶活性中心而發(fā)揮作用，因此23S rRNA突變可能導(dǎo)致結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥［25］。目前已發(fā)現(xiàn)的23S rRNA基因突變類型包括G2061T、G2270C、G2270T、G2746A、A2810T、C2848A、G2814T、G2294A、C1921T、G2576T［7，9，18-19，23，26］（ 見(jiàn) 表 1）， 其 中G2061T突變?cè)诙囗?xiàng)不同研究中均有發(fā)現(xiàn)［7，23，26］，因此G2061T突變可能更具共性，并可能是23S rRNA基因最常見(jiàn)的突變類型。目前研究結(jié)果顯示，23S rRNA總體突變頻率為35.4%，但由于該基因突變類型較多，因此單一類型基因突變頻率較低，突變頻率最高的G2746A、G2061T突變頻率僅為9.8%。

表1 已知的利奈唑胺耐藥相關(guān)基因突變類型及MICTable 1 Known drug resistance related gene mutation types to linezolid and the MIC

ZHANG等［18］研究表明，利奈唑胺對(duì)含有G2270C、G2270T、G2746A、A2810T、C2848A突變的結(jié)核分枝桿菌MIC均為2 μg/ml，提示23S rRNA基因突變?nèi)舭珿2270C、G2270T、G2746A、A2810T、C2848A突變則可輕微增加利奈唑胺對(duì)結(jié)核分枝桿菌的MIC。多項(xiàng)研究結(jié)果顯示，利奈唑胺對(duì)23S rRNA基因G2061T突變患者結(jié)核分枝桿菌的MIC≥16 μg/ml［7，23，26］，提示 23S rRNA 基因 G2061T 突變對(duì)結(jié)核分枝桿菌耐利奈唑胺的影響較大；而由于利奈唑胺對(duì)不同23S rRNA基因突變類型患者結(jié)核分枝桿菌的MIC波動(dòng)于2～32 μg/ml，因此不同23S rRNA基因突變類型對(duì)結(jié)核分枝桿菌耐利奈唑胺的影響不盡相同。

2.3 rplD基因 rplD基因ID為888345，全長(zhǎng)672 bp，編碼結(jié)核分枝桿菌生長(zhǎng)所需50S核糖體蛋白L4。研究表明，50S核糖體蛋白L4位于肽基轉(zhuǎn)移酶活性中心附近，是50S核糖體的主要組成部分［25］，其最初結(jié)合在23S rRNA的5'末端附近，在50S核糖體亞基早期形成過(guò)程中具有重要作用，并在組裝的50S核糖體亞基中與23S rRNA不同結(jié)構(gòu)域形成接觸。有學(xué)者在利奈唑胺敏感菌株中發(fā)現(xiàn)rplD基因非單核苷酸多態(tài)性［7］。ZONG等［23］報(bào)道了第1例rplD基因G377A突變〔Arg126His〕患者，并證實(shí)利奈唑胺對(duì)rplD基因G377A突變的結(jié)核分枝桿菌的MIC＞16 μg/ml，提示rplD基因突變可能導(dǎo)致結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥；但由于目前僅發(fā)現(xiàn)1株rplD基因突變的耐利奈唑胺結(jié)核分枝桿菌，因此rplD基因突變與結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥的關(guān)系仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。

3 小結(jié)與展望

綜上所述，rplC基因突變頻率較高，其中T460C是rplC基因最常見(jiàn)的突變類型，T460C、G2061T、G2576T突變對(duì)結(jié)核分枝桿菌耐利奈唑胺的影響較大；G2061T是主要的23S rRNA基因突變類型，且與rplC基因T460C突變可能不存在疊加效應(yīng)；中國(guó)人群MDR-TB患者基因型為北京型，更易出現(xiàn)利奈唑胺耐藥且耐藥性較高［7］，但國(guó)外人群北京型與非北京型結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥率相同［3］。

目前，利奈唑胺耐藥機(jī)制研究取得一定進(jìn)展，多數(shù)研究者認(rèn)為rplC、23S rRNA基因突變與結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥有關(guān)，而雖有研究表明rplD基因突變可導(dǎo)致結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥，但由于該基因突變頻率極低，因此仍有待進(jìn)一步研究證實(shí)。此外，目前關(guān)于結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥基因的研究樣本量均較小，雖然基因突變可以解釋部分結(jié)核分枝桿菌對(duì)利奈唑胺耐藥，但基因突變機(jī)制之外還可能存在其他機(jī)制，如藥物外排泵機(jī)制、基因調(diào)控機(jī)制及其他基因突變機(jī)制等，而利奈唑胺作為二線核心抗結(jié)核藥物，作用機(jī)制獨(dú)特，治療耐藥結(jié)核病的前景廣闊，因此不應(yīng)忽視其耐藥現(xiàn)象及耐藥機(jī)制研究，以更有效地防控耐藥結(jié)核病。