肺結(jié)核病的病原學(xué)及耐藥機(jī)制分析肺結(jié)核是一種由結(jié)核分枝桿菌引起的嚴(yán)重傳染病。本次報(bào)告將深入分析其病原學(xué)特征與耐藥機(jī)制。通過了解病原體特性和耐藥機(jī)制，我們可以更好地制定防控策略，提高治療成功率。作者：目錄病原體特征結(jié)核分枝桿菌的生物學(xué)特性與遺傳學(xué)特征感染過程從初次感染到疾病發(fā)展的全過程耐藥機(jī)制多重耐藥機(jī)制及其臨床意義診斷與治療當(dāng)前診斷方法與治療策略肺結(jié)核概述定義由結(jié)核分枝桿菌引起的慢性傳染病，主要侵犯肺部。全球影響約1/4世界人口感染結(jié)核分枝桿菌，每年新增患者約1000萬。發(fā)病率感染者中5%-10%最終發(fā)展為活動(dòng)性結(jié)核病。肺結(jié)核的流行病學(xué)全球分布以發(fā)展中國家為主高危人群艾滋病患者、老年人、免疫抑制者傳播途徑主要通過呼吸道飛沫傳播東南亞和非洲地區(qū)結(jié)核病發(fā)病率最高。中國是全球第三大結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家。結(jié)核分枝桿菌的特征分類學(xué)地位屬于分枝桿菌屬，結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群，包括多個(gè)亞種。形態(tài)特征細(xì)長稍彎曲或直的桿菌，長1-4μm，寬0.3-0.6μm。細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)獨(dú)特的脂質(zhì)含量高，含有分枝菌酸，形成抗酸性特征。結(jié)核分枝桿菌的生物學(xué)特性生長緩慢分裂時(shí)間約24小時(shí)，培養(yǎng)需3-8周出現(xiàn)菌落抗酸性細(xì)胞壁含有分枝菌酸，使菌體不易被常規(guī)染色耐干燥在陰涼干燥處可存活數(shù)月，不耐高溫與紫外線結(jié)核分枝桿菌的遺傳學(xué)特征基因組大小約4.4Mb，單一環(huán)狀染色體1GC含量約65%，明顯高于大多數(shù)細(xì)菌2基因數(shù)量約4000個(gè)基因，功能復(fù)雜多樣3可移動(dòng)元件含有多種插入序列，促進(jìn)基因組多樣性4結(jié)核分枝桿菌的毒力因子細(xì)胞壁成分脂多糖、分枝菌酸等，誘導(dǎo)免疫反應(yīng)，保護(hù)菌體分泌系統(tǒng)ESX分泌系統(tǒng)，向宿主細(xì)胞輸送毒力蛋白其他毒力因子LAM、Cordfactor等，干擾宿主免疫功能感染過程：初次感染細(xì)菌入侵結(jié)核分枝桿菌通過呼吸道進(jìn)入肺泡巨噬細(xì)胞反應(yīng)肺泡巨噬細(xì)胞吞噬菌體但無法完全殺滅初始病灶形成形成原發(fā)病灶，位于肺外周部位感染過程：原發(fā)綜合征原發(fā)病灶通常位于肺中下野外周，直徑為1-2cm的炎性病灶淋巴管炎菌體沿淋巴管向肺門淋巴結(jié)蔓延，形成淋巴管炎肺門淋巴結(jié)炎肺門及縱隔淋巴結(jié)腫大，與原發(fā)病灶共同構(gòu)成原發(fā)綜合征感染過程：潛伏期細(xì)胞免疫反應(yīng)T細(xì)胞識(shí)別并活化，產(chǎn)生多種細(xì)胞因子1肉芽腫形成巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞等形成肉芽腫，包圍菌體菌體休眠結(jié)核菌進(jìn)入休眠狀態(tài)，形成潛伏感染動(dòng)態(tài)平衡宿主免疫系統(tǒng)與菌體維持平衡狀態(tài)感染過程：再激活1免疫功能下降營養(yǎng)不良、HIV感染、糖尿病等導(dǎo)致免疫功能降低2菌體再活化休眠菌體恢復(fù)代謝活動(dòng)和復(fù)制能力3繼發(fā)病灶形成通常位于肺尖部，形成干酪樣壞死和空洞4癥狀出現(xiàn)咳嗽、咳痰、咯血、發(fā)熱、盜汗等癥狀逐漸顯現(xiàn)宿主免疫反應(yīng)先天性免疫巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等參與初期識(shí)別和吞噬過程。模式識(shí)別受體如TLR2和TLR4識(shí)別菌體成分。獲得性免疫CD4+和CD8+T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫反應(yīng)至關(guān)重要。Th1細(xì)胞分泌IFN-γ激活巨噬細(xì)胞。細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)IFN-γ、TNF-α、IL-12等促炎癥細(xì)胞因子參與防御。IL-10、TGF-β等抑制性細(xì)胞因子調(diào)節(jié)過度炎癥反應(yīng)。耐藥性概述10%全球耐藥率全球約10%的結(jié)核病例對(duì)至少一種藥物耐藥3.3%MDR-TB率全球MDR-TB（多重耐藥結(jié)核）發(fā)病率約3.3%20%既往治療耐藥率既往接受過治療的患者耐藥率可高達(dá)20%結(jié)核分枝桿菌的耐藥性是全球公共衛(wèi)生面臨的重大挑戰(zhàn)。中國是全球27個(gè)耐多藥結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家之一。耐藥性分類全耐藥結(jié)核（TDR-TB）對(duì)所有已知抗結(jié)核藥物耐藥廣泛耐藥結(jié)核（XDR-TB）MDR-TB基礎(chǔ)上對(duì)氟喹諾酮類和二線注射類耐藥多重耐藥結(jié)核（MDR-TB）至少對(duì)異煙肼和利福平耐藥單耐藥對(duì)一種一線藥物耐藥耐藥機(jī)制：突變自發(fā)突變?nèi)旧w突變率約10^-6至10^-8，藥物選擇壓力下擴(kuò)增關(guān)鍵基因突變r(jià)poB、katG、inhA等基因的點(diǎn)突變或缺失突變累積多個(gè)耐藥基因突變累積導(dǎo)致多重耐藥耐藥機(jī)制：藥物外排外排泵結(jié)構(gòu)跨膜蛋白，利用能量主動(dòng)將藥物泵出細(xì)胞過表達(dá)現(xiàn)象耐藥菌株中外排泵基因常見上調(diào)表達(dá)多重耐藥單一外排泵可泵出多種結(jié)構(gòu)不同的抗生素耐藥機(jī)制：靶點(diǎn)修飾藥物作用靶點(diǎn)修飾機(jī)制利福平RNA聚合酶β亞基rpoB基因突變改變結(jié)合位點(diǎn)氟喹諾酮類DNA旋轉(zhuǎn)酶gyrA和gyrB基因突變鏈霉素30S核糖體亞基rpsL基因突變改變結(jié)合位點(diǎn)耐藥機(jī)制：藥物滅活β-內(nèi)酰胺酶水解β-內(nèi)酰胺類藥物的β-內(nèi)酰胺環(huán)，導(dǎo)致藥物失活。乙酰轉(zhuǎn)移酶修飾氨基糖苷類藥物，阻止其與靶點(diǎn)結(jié)合。KatG活性降低KatG活性降低導(dǎo)致異煙肼無法被激活為有效形式。耐藥基因不同耐藥基因的突變導(dǎo)致對(duì)不同抗結(jié)核藥物的耐藥性。多個(gè)耐藥基因突變共存導(dǎo)致多重耐藥。診斷方法：涂片鏡檢Ziehl-Neelsen染色法抗酸染色，結(jié)核菌呈紅色桿狀。操作簡單，成本低，廣泛應(yīng)用于基層。熒光顯微鏡法熒光染料染色，結(jié)核菌呈明亮的黃綠色熒光。敏感性比ZN染色高10-15%。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：快速、簡便、成本低。缺點(diǎn)：敏感性低（需每毫升痰液至少含10^4個(gè)菌）。診斷方法：培養(yǎng)固體培養(yǎng)羅氏培養(yǎng)基、7H10/7H11培養(yǎng)基，需3-8周出結(jié)果液體培養(yǎng)MGIT系統(tǒng)，自動(dòng)檢測，1-2周出結(jié)果培養(yǎng)特點(diǎn)敏感性高，可檢測每毫升痰液10-100個(gè)菌臨床意義金標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行藥敏試驗(yàn)，但耗時(shí)長診斷方法：分子生物學(xué)檢測敏感性(%)特異性(%)分子生物學(xué)方法不僅可快速檢測結(jié)核分枝桿菌存在，還能同時(shí)檢測耐藥基因突變。藥物敏感性試驗(yàn)比例法對(duì)照組與含藥組菌落數(shù)比較，菌落數(shù)≥1%為耐藥絕對(duì)濃度法通過在各種藥物濃度培養(yǎng)基上的生長情況判定耐藥比法比較藥物抑制病人菌株與標(biāo)準(zhǔn)株所需最低濃度之比藥敏試驗(yàn)可為臨床個(gè)體化治療提供科學(xué)依據(jù)，但傳統(tǒng)方法耗時(shí)長，新型快速方法正在推廣。治療策略標(biāo)準(zhǔn)方案2HRZE/4HR，適用于初治無耐藥風(fēng)險(xiǎn)患者個(gè)體化治療基于藥敏結(jié)果，針對(duì)耐藥譜制定個(gè)性化方案新藥應(yīng)用貝達(dá)喹啉、德拉馬尼等新藥用于難治性結(jié)核全程管理療程規(guī)范，監(jiān)測不良反應(yīng)，督導(dǎo)服藥耐藥結(jié)核病的治療挑戰(zhàn)治愈治療失敗死亡失訪正在治療全球MDR-TB治愈率僅約56%，治療面臨諸多挑戰(zhàn)，包括治療周期長、藥物毒性大、費(fèi)用高等。預(yù)防耐藥結(jié)核病規(guī)范用藥避免單藥治療，使用固定劑量復(fù)合制劑，防止耐藥產(chǎn)生全程督導(dǎo)治療實(shí)施DOT策略，確保患者規(guī)律服藥，全程完成治療加強(qiáng)患者教育提高依從性，告知耐藥的危害和預(yù)防方法監(jiān)測耐藥趨勢建立耐藥監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)調(diào)整治療策略結(jié)核病防控策略早期發(fā)現(xiàn)主動(dòng)篩查高危人群，開展痰涂片、胸片等檢查規(guī)范治療標(biāo)準(zhǔn)化療程，全程督導(dǎo)，提高治愈率接觸者篩查追蹤患者密切接觸者，及早發(fā)現(xiàn)新發(fā)病例研究展望新藥研發(fā)開發(fā)針對(duì)新靶點(diǎn)的抗結(jié)核藥物，克服現(xiàn)有耐藥問題。縮短治療周期，減少不良反應(yīng)，提高依從性。快速診斷技術(shù)開發(fā)更快速、簡便的分子診斷技術(shù)。實(shí)現(xiàn)耐藥基因的快速檢測，指導(dǎo)個(gè)體化治療。宿主靶向治療研究宿主-病原體互作，開