劉劍君 趙雁林

結(jié)核病是嚴重危害公眾健康的全球性公共衛(wèi)生問題，我國結(jié)核病疫情形勢嚴峻且疫情負擔不平衡，報告發(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)合各地的實際情況，依靠科學技術(shù)和創(chuàng)新的模式和手段、因地制宜、分類指導、科學防治[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、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，恐怕難以達到世界衛(wèi)生組織(WHO)制定的“終止全球結(jié)核病流行”目標。WHO確定以研究和創(chuàng)新作為主要支柱之一來實現(xiàn)上述目標；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)濟合作組織等也紛紛建立了結(jié)核病研究合作網(wǎng)絡，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“健康中國”戰(zhàn)略，踐行科技引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動的科學防治結(jié)核病模式，需要開展結(jié)核病綜合干預示范研究，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“健康中國”建設提供可借鑒的經(jīng)驗與模式，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)系無疑是復雜的，結(jié)核分枝桿菌感染人體后許多基因表達發(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？哪些促進了微生物的侵入、存活和發(fā)?。拷Y(jié)核分枝桿菌及其產(chǎn)物被認為是與宿主的不同細胞受體作用，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，使其可以在人體長期潛伏。結(jié)核分枝桿菌入侵機體后，能夠抵抗巨噬細胞中溶酶體的酸化作用,使其可以從巨噬細胞中逃逸并且可以感染新的宿主細胞，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)是導致結(jié)核病化療療程偏長、療效不佳及化療后易再次復發(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)的分子標識，為預防和診斷結(jié)核感染提供理論基礎；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，特異性較強的抗原和有效的免疫保護性抗原的尋找是新疫苗與免疫學新診斷技術(shù)研發(fā)所依賴的基礎。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制不清晰，故結(jié)核分枝桿菌脂質(zhì)代謝組學的研究非常重要。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)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)代謝組學的研究可進一步指導針對新的靶位點開發(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菌學檢測受到很大的限制，即延長了患者的檢測確診時間；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)核分枝桿菌的復制速度與人體的免疫狀況相關(guān)，進一步應用新技術(shù)確定與宿主免疫保護性抗原相關(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制，是研究結(jié)核病的免疫和發(fā)病機制的新方向。

二、創(chuàng)新研究的主要進展

1.疫苗：結(jié)核病的疫苗研究一直是近些年來的研究熱點，當前業(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，被認為比較有前景[4]。Manjaly Thomas等[5]的臨床隨機對照試驗表明，腺病毒載體的Ag85A氣溶膠劑型誘導特異性的細胞免疫和黏膜免疫反應，對于結(jié)核病發(fā)病具有潛在的保護價值，而且可以增強BCG預防結(jié)核病的效果[6]；針對T細胞受體疫苗的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性免疫反應監(jiān)測結(jié)果顯示，此疫苗在2年的觀察期內(nèi)，保護率可以達到54%[9]，WHO官員呼吁有關(guān)國家開展進一步的臨床試驗來證實其在人群中的保護力[10]。

2.藥物：當前，二芳基喹啉類抗結(jié)核藥物(CPZEN-45,貝達喹啉)、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)：隨著近年來實驗室診斷技術(shù)的飛速發(fā)展，自動化、快速化、小型化的分子診斷產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，從痰標本到腦脊液、血液和尿液等樣本的檢測，從傳統(tǒng)分子擴增技術(shù)到二代測序、數(shù)字PCR、質(zhì)譜、單分子擴增和宏基因組學技術(shù)等的大力發(fā)展，這些技術(shù)產(chǎn)品和產(chǎn)品技術(shù)有望逐步應用到結(jié)核病診斷中，從而大大提高診斷的準確性和及時性[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)外學者也取得了一些顯著進展，Martinez等[14]的研究顯示，在結(jié)核病高負擔國家，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)果進行分析，顯示總體耐多藥率為6.53%(63/965)，初治和復治患者分別為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)性和復雜性，耐多藥、利福平耐藥疫情依然嚴峻。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)外的藥代動力學/藥效學(PK/PD)特點進行了綜述，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特性對治療藥物進行監(jiān)測，為臨床優(yōu)化抗結(jié)核藥物治療方案，及時調(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)核病防治服務體系需要進一步完善：推行結(jié)核病“三位一體”防治模式后，尚未完全實現(xiàn)結(jié)核病“防、治、管”有機配合和無縫銜接；結(jié)核病定點醫(yī)療機構(gòu)承擔公共衛(wèi)生職責的補償機制未建立和落實；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)核患者病原學陽性率有望達到40%(全球肺結(jié)核患者病原學陽性率平均為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)濟負擔較重：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)核病而造成家庭災難性支出的比例較高。

4.一些地方結(jié)核病防治經(jīng)費保障不充足：一些地方結(jié)核病防治經(jīng)費配備參差不齊，一些西部欠發(fā)達地區(qū)疫情嚴重，工作經(jīng)費不足。

5. 抗結(jié)核藥品供應不充足：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，因為患者分散在全國各地市，每個地市發(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)核病患者進行隔離治療、旅行限制的法律支持，也沒有相應的實施指南和規(guī)范。

7.結(jié)核病主動發(fā)現(xiàn)和預防性治療等措施推進力度進展緩慢：結(jié)核病防治系統(tǒng)的預防、診斷、治療、管理等綜合措施需要進一步加強。

四、我國需要重點關(guān)注的領(lǐng)域

1.完善服務體系建設：落實結(jié)核病定點醫(yī)療機構(gòu)準入制度，推行結(jié)核病患者關(guān)懷措施，實施以患者為中心的服務模式，切實落實分級診療，規(guī)范醫(yī)療機構(gòu)診療和管理，實現(xiàn)結(jié)核病“三位一體” 防治服務模式和“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等主動篩查技術(shù)；提高病原學陽性率和結(jié)核病診斷質(zhì)量及患者發(fā)現(xiàn)水平；采取通報和督導檢查等綜合措施，減少和避免綜合醫(yī)院及結(jié)核病專科醫(yī)院漏登漏報，提高轉(zhuǎn)診到位率。區(qū)縣級應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)介導等溫擴增法、交叉引物法、RNA恒溫擴增法、多色巢式熒光PCR法等技術(shù)和方法，以及細菌學方法(二極管發(fā)光顯微鏡、液基夾層杯涂片法、自動化涂片染色讀片系統(tǒng)等)；地市級除了開展區(qū)縣級應用的新技術(shù)之外，還應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.加大重點地區(qū)和重點人群防治力度：根據(jù)各地實際情況因地制宜、分類指導，加強結(jié)核病高發(fā)地區(qū)結(jié)核病防治的技術(shù)支持力度；對學校、老年人、結(jié)核病并發(fā)HIV感染等重點人群實施結(jié)核病主動篩查措施，加強結(jié)核病患者發(fā)現(xiàn)和管理。

5.規(guī)范傳染源管理：實施患者關(guān)懷措施，強化落實感染控制措施，加強結(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)核病防治隊伍建設水平：一方面隊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)務培訓和督導力度，提高結(jié)核病防治基本隊伍的人員素質(zhì)和工作能力。

有鑒于此，結(jié)核病預防控制、醫(yī)療和科研機構(gòu)的科技工作者要分工合作，積極促進科技創(chuàng)新，加快推廣適宜技術(shù)在結(jié)核病防治中的應用。積極開展科學研究，加強國際合作，提高科學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)；各地積極推廣應用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型診斷技術(shù)，探索科學防治結(jié)核病的綜合示范區(qū)的成功經(jīng)驗和做法；采取創(chuàng)新型的結(jié)核病患者主動發(fā)現(xiàn)策略，對結(jié)核病患者的密切接觸者開展預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，加強藥物不良反應監(jiān)測及血藥濃度監(jiān)測，推廣符合循證醫(yī)學標準的結(jié)核病診斷和治療模式，進一步提高患者的治療依從性和治療完成率；積極探索并應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。積極推動大數(shù)據(jù)、人工智能和云計算等前沿技術(shù)，系統(tǒng)地對宿主、病原菌和環(huán)境三個要素的相互作用，以及對結(jié)核病防治策略和技術(shù)措施進行深入研究；整合以患者為中心的綜合防治措施，提供強有力的政策支撐，以結(jié)核病防治依靠科學研究、科學研究面向結(jié)核病防治為先導，加大科技創(chuàng)新力度，積極推廣適宜技術(shù)的臨床應用，以期早日實現(xiàn)WHO“終止結(jié)核病流行”的目標。