导读与评议(2017年第6期)

正精准医疗概念的提出开启了一个医学新时代,其实质包括精准诊断和精准治疗。张文宏课题组围绕结核病治疗中的精准医疗进行了阐述,涉及结核病的精准诊断,包括结核病的临床诊断及结核分枝杆菌的检测(分子检测及耐药检测技术等)、特殊人群的药理学参数与药物代谢相关的分子标记、针对病原体生命周期分子靶点的直接作用药物研发、通     

耐药结核分枝杆菌的适应性代价与补偿性进化

结核病耐药率的攀升是目前全球结核病防控面临的重大挑战。结核分枝杆菌主要通过其基因组中耐药相关基因发生点突变而获得耐药性。由于耐药相关基因通常具有重要的生理功能,其突变往往会导致结核分枝杆菌自身适应性下降,即产生“适应性代价”。然而,耐药结核分枝杆菌可通过进一步积累其他特定突变来回复其适应性,这种能使其适应性上升的突变称为“补偿性突变”。耐药结核分枝杆菌的补偿性进化被认为是耐药结核病广泛传播与流行的生物学基础。近年来,在结核病分子流行病学和基础研究领域,针对耐药结核分枝杆菌的补偿性进化开展了大量研究。本文从结核分枝杆菌的耐药分子机制、耐药突变的适应性代价与补偿性进化,以及补偿性进化如何影响耐药结核病传播等方面,综述耐药结核分枝杆菌补偿性进化的研究进展。     

结核分枝杆菌毒素-抗毒素系统与生物膜

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)是引起结核病的病原菌。其处于持续生存的休眠状态时,可导致长期无症状感染,称为结核潜伏感染。研究显示,结核分枝杆菌染色体中存在大量 “毒素-抗毒素系统”(toxin-antitoxin system,TAS),某些TAS在潜伏感染中发挥作用,可调节细菌生长和诱导细菌进入休眠状态;某些TAS参与生物膜形成和应激反应,但其影响生物膜形成的机制尚未阐明。生物膜中的结核分枝杆菌对多种抗结核药物耐药,且能抵抗宿主免疫系统防御;休眠状态的结核分枝杆菌对抗结核药物通常也是耐受的,给结核病治疗带来了巨大挑战。本文就近年来结核分枝杆菌TAS与生物膜的研究及抗结核药物对生物膜形成的影响进行综述。     

抗结核药物及其耐药相关突变位点的研究进展

结核病是结核分枝杆菌复合物引起的传染性疾病,致死率、致残率高,在全球传染病中居第2位。近年来耐药结核病所占比例逐年升高,成为消灭结核病面临的巨大挑战之一。传统的耐药诊断方法基于培养,费时费力,所需技术要求高;而现有分子检测方法仅能检测少量抗结核药物的少数耐药基因。因此,更好地理解抗结核药物的耐药机制有助于全面耐药诊断。本文对临床中使用频率较高的11类一线和二线抗结核药物及其相应耐药相关基因、突变位点的研究进展进行总结,尤其是对环丝氨酸、利奈唑胺、氯法齐明等二线药物的近期研究做了系统描述,为全面耐药诊断、精准治疗指导、新药研发及耐药机制深入研究提供了前期工作基础。     

结核分枝杆菌耐药性的分子生物学研究进展

结核病一直是世界性问题,我国其发病情况尤为严重,是亚洲的第二大结核病发病国家。结核病治疗方面常使用抗生素作为首选药物,随着抗菌药的滥用,结核杆菌对多种抗菌药产生耐药性,结核病耐药患者增多,治疗难度增加。因此,结核杆菌耐药分子机制的研究更加重要,新型抗结核药物研制更加迫切。结核分枝杆菌的基因突变是引起耐药的主要分子学依据,因此基于结核分枝杆菌耐药性相关基因的深入探索,对于预防结核病的传播及治疗皆具有深远影响。本文从分子生物学角度分析了近年来结核分枝杆菌耐药性产生的原因及相关研究进展。     

结核分枝杆菌耐氟喹诺酮类药物的分子机制研究进展

结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)通过空气传播引起人类感染的慢性传染病,耐药结核分枝杆菌的流行是目前结核病防治的世界难题。氟喹诺酮类药物是人工合成药物,应用于耐药结核的临床治疗中,在治疗中起着核心的作用。但近年来,氟喹诺酮类药物的抗性菌株不断出现,愈发增加了结核病治疗的困难与治疗失败风险。在临床中氟喹诺酮药物的靶点比较清楚,是结核分枝杆菌的DNA旋转酶。目前发现结核分枝杆菌耐氟喹诺酮类药物的机制主要包括药物靶点DNA旋转酶的关键氨基酸改变、药物外排泵系统、细菌细胞壁厚度的增加以及喹诺酮抗性蛋白MfpA介导的DNA旋转酶活性调控。其中在氟喹诺酮靶标DNA旋转酶功能活性改变的耐药机制方面,编码DNA旋转酶基因突变一直是研究的热点,但近年来发现DNA旋转酶的调控蛋白MfpA以及DNA旋转酶的修饰在细菌耐药性中起着重要的作用,相关机制还亟待发现。本文综述了当前结核分枝杆菌耐氟喹诺酮类药物的作用机制,旨在为研发精准诊断技术和药物发掘提供科学理论基础和参考。     

分枝杆菌噬菌体在结核病诊断、耐药筛选中的应用研究

随着耐药结核分枝杆菌的传播,结核病的防治面临巨大挑战,结核分枝杆菌的快速诊断和耐药性筛选和新型治疗药物的研发是结核病防治的关键。噬菌体生物扩增法是一种经济、快速、易操作且不需要特殊仪器的表型实验技术,最近几年发展很快。本文综述了分枝杆菌噬菌体在结核病的诊断、耐药筛选中应用的最新进展。     

结核分枝杆菌耐药性的分子机理研究进展

结核分枝杆菌内,抗结核药物的作用靶编码基因已在细菌染色体上定位,使人们能在分子水平上研究耐药结核分枝杆菌,并对其耐药机理有了深刻了解,本文就结核分枝杆菌对几种主要抗结核药物耐药性的分子机理相关的基因等方面的研究作一综述。     

蛋白质组学在结核分枝杆菌研究中的应用

蛋白质组学是在基因组学基础上发展起来的新兴学科, 其基本技术包括样品制备、蛋白质分离和蛋白质鉴定分析, 其中的核心技术是双向凝胶电泳技术(2-Dimensional Electrophoresis, 2-DE)和质谱技术(Mass Spectrometry, MS)。近年来, 蛋白质组学技术已应用于结核分枝杆菌的研究领域。应用蛋白质组学技术分离、鉴定、检测结核分枝杆菌致病株的全菌蛋白及分泌蛋白, 分析其蛋白组成, 可深入解析结核分枝杆菌的致病机理和耐药机制。通过对结核分枝杆菌致病株抗原的分析, 为研制预防结核病的新型疫苗拓展了空间。通过对结核分枝杆菌临床分离株的蛋白组成分析还发现了一些有意义的结核病早期诊断标志物。蛋白质组学技术还应用于寻找新的药物靶标, 在研制和筛选新的抗结核药物等方面展示了一些有价值的研究成果, 为更好地开展结核病的预防、早期诊断及治疗打下了基础。     

耐多药结核分枝杆菌的研究进展

耐多药结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)的产生和播散,尤其是泛耐药菌株的出现,已成为新世纪结核病控制的三大难题之一。Mtb耐药机制的研究有助于快速分子诊断工具的发展,且能指导抗结核新药的开发。了解耐多药结核分枝杆菌的耐药机制、分子特征及治疗的研究进展,将为耐多药Mtb的防治提供依据。     

结核分枝杆菌的耐药基因及其相关分子机制

结核分枝杆菌原发性和继发性耐药是当前控帝】和治疗结核病面临的重要问题,随着分子遗传学的发展,已经阐明了结核分枝杆菌耐药的分子基础是染色体的突变,影响了药靶本身或激活了药物前体的细菌酶,造成MTB的耐药。本文主要就MTB对其常用药物的耐药机制展开讨论,以便正确认识MTB对不同药物的耐药机制,建立快速检测耐药结核分枝杆菌基因型的分子生物学方法。     

结核分枝杆菌的耐药基因及其相关分子机制

结核分枝杆菌原发性和继发性耐药是当前控制和治疗结核病面临的重要问题,随着分子遗传学的发展,已经阐明了结核分枝杆菌耐药的分子基础是染色体的突变,影响了药靶本身或激活了药物前体的细菌酶,造成MTB的耐药。本文主要就MTB对其常用药物的耐药机制展开讨论,以便正确认识MTB对不同药物的耐药机制,建立快速检测耐药结核分枝杆菌基因型的分子生物学方法。     

分枝杆菌枝菌酸合成及其调控

结核病是危害人类健康的重要传染病,每年200多万人死于结核病。耐(多)药菌株的出现、与HIV共感染以及人口老龄化等原因与全球结核病的卷土重来密切相关。枝菌酸是存在于结核分枝杆菌、其他分枝杆菌和许多放线菌的细胞壁中的关键组分,与结核分枝杆菌的致病、毒力和免疫逃避都有关系。枝菌酸在抗结核研究中有着极其重要的地位。结核分枝杆菌枝菌酸的生物合成途径一直是很重要的抗结核药物靶标,异烟肼、乙胺丁醇等抗结核药物都是以此为靶标。深入研究枝菌酸的合成、调控有助于发现更多的药物靶标,为开发结核病控制新措施提供基础。本文综述了结核分枝杆菌枝菌酸的结构与分类、生物合成途径及其调控、作为抗结核药物靶标的前景与应用,以期对枝菌酸有更深入的了解并为新型抗结核药物靶标的发现提供基础。     

结核分枝杆菌诊断技术研究进展

近年来,结核病的诊断方法逐渐得到完善,将传统细菌学检验方法、免疫学方法和分子生物学的方法相结合,加速了对结核病的诊断研究。特别是分子生物学技术的发展,对于阐明分枝杆菌和结核分枝杆菌的遗传变异规律及分子进化等都有重要的意义。我们结合近年来结核分枝杆菌诊断在免疫学检测、PCR技术、基因技术等方面的进步,从细菌学检测、免疫学检测、分子生物学检测等3个方面做简要综述。     

广泛耐药结核分枝杆菌耐药机制及其疾病诊断的研究进展

自20世纪90年代以来,全球结核病疫情回升,结核分枝杆菌耐药是其中的一个重要原因.广泛耐药结核病是指在耐多药结核病(即同时对异烟肼和利福平耐药的结核分枝杆菌引起的结核病)的基础上,还对氟喹诺酮类药物和至少3种二线静脉用抗结核药物(卷曲霉素、卡那霉素、阿米卡星)中的1种耐药的结核分枝杆菌引起的结核病.我国是结核病高流行国...     

结核分枝杆菌对异烟肼耐药的分子机制

抗结核一线药物异烟肼是应用最广泛的抗结核药物之一,自1952年应用于临床以来,异烟肼就成了治疗结核和潜在感染的基础药物.有报道,我国异烟肼耐药已排在首位.结核分枝杆菌对异烟肼耐药的分子机制十分复杂,涉及katG、inhA、kasA、ndh、axyR等多种基因,本研究仅就此方面的研究作一综述.     

MTB新疆临床分离株MDR-TB和XDR-TB耐药情况初步调查

目的:分析新疆喀什地区结核分枝杆菌(MTB)临床分离株对4种一线和7种二线抗结核药物的耐药情况,初步探讨本地区耐多药结核病(MDR-TB)和广泛耐药结核病(XDR-TB)的流行情况。方法:收集2008.11.1~2009.10.31日期间新疆喀什地区结核病患者痰液标本,进行分离培养及菌种鉴定,并应用比例法对所分离得到的菌株进行耐药性检测。结果:102株分枝杆菌中,88株(86.3%)属于结核分枝杆菌复合群,7株(6.9%)属于牛型分枝杆菌,7株(6.9%)属于非结核分枝杆菌。对一种以上的抗结核药物具有耐药性的有20株,总耐药率为22.7%(20/88),耐多药率为6.8%(6/88),pre-XDR为33.3%(2/6),无XDR-TB病例。结论:新疆喀什地区结核病患者耐药率较高,在结核病治疗工作中应给予重视,尤其应加强对Pre-XDR的重视,以免发展成XDR-TB。     

结核分枝杆菌快速检测中的新技术

结核分枝杆菌体外培养生长缓慢的特性和耐多药性给传统的实验室检测和药物敏感试验带来很多麻烦,从而给结核病的诊断和治疗增加困难,随着现代实验技术的发展,分子生物学技术,色谱技术以及计算机等技术在该菌中的研究和应用已显示出极大的优势,不仅能够快速鉴定到其种和株的水平,还能够提供快速的药敏试验的结果和考核抗结核治疗的效果,并可进行耐药基因的分析及分子流行病学调查,为人类最终控制并战胜结核病提供了有效的手段。     

扩增子测序法筛选结核分枝杆菌的耐药突变

结核病是严重的公共健康问题之一,而耐药结核病的增加是控制结核病流行的难点之一。快速、准确的诊断是提高结核患者治愈率和降低死亡率的关键因素。本研究建立了基于二代测序技术的扩增子测序方法,对5种一线抗结核药物的17个耐药基因进行检测。在26个临床耐药结核菌株中共鉴定出65个突变,包括33个热点突变,9个稀有突变和23个新突变。对18个新发现的错义突变进行了蛋白质序列保守性和蛋白质局部结构的分析。结果表明,14个新的错义突变在9种分枝杆菌中显示出高度保守性,并且导致了该蛋白质局部结构的改变。根据本研究检测和分析结果,推测这些新发现的突变可能是潜在的耐药突变。在本研究中,构建了扩增子测序的检测方法,可同时检测10株临床结核菌株的17个耐药基因,是一种快速、准确并且全面的检测耐药结核分枝杆菌一线治疗药物耐药突变的方法,该方法不仅能检测热点突变和稀有突变,还能发现一些未报道过的新突变。该检测方法或可用于临床诊断和基础研究。     

结核分枝杆菌蛋白抗原的研究进展

结核病当今世界人类致死的主要疾病之一,早期诊断发现病人、选择敏感的抗结核药物进行有效治疗是控制结核病的关键。而临床上对结核病患者检出率低,漏诊率和误诊率高,结果导致结核耐药的情况越来越严重。简便、快速、准确的免疫学检测方法在诊断结核病中起到了重要的作用。本文对用于免疫学检测的蛋白抗原作一综述。