结核分枝杆菌抗原蛋白的研究及其应用新进展

结核病(tuberculosis, TB)是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)感染引起的慢性传染病,是仅次于正在暴发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的第二大单一感染致死病因。COVID-19的大流行对TB的诊断及治疗造成了破坏性的影响,全球实现终结TB目标的进展偏离了轨道。因此,早诊断、早治疗依然是防控TB蔓延的关键。TB精准诊断一直受MTB抗原特异性、检测技术特异性和灵敏度的影响,因此亟需挖掘高特异性新抗原、开发新检测技术。随着蛋白质基因组学(proteogenomics)和质谱技术的快速发展,从临床体液、组织样本中高效、精准靶向检测MTB特异性已知、甚至新抗原的表达,以及监测治疗过程中的抗原表达量的动态变化,是TB诊断及治疗的发展趋势。在MTB标准菌株H37Rv的4 008个注释基因中(NC＿000 962.3, NCBI),国内外报道的已注释抗原虽有140多个,但仅有极少的抗原应用于TB的筛查及辅助诊断,离世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的诊断标准尚远。本文通过对MTB已报道抗原以及基...     

结核分枝杆菌/利福平耐药实时荧光定量核酸扩增检测技术对肺外结核性脓肿的诊断价值分析

摘要 目的：探讨结核分枝杆菌/利福平耐药实时荧光定量核酸扩增检测技术（Xpert MTB/RIF）对肺外结核性脓肿的诊断价值。方法：收集2020年1月至2021年12月无锡市第五人民医院住院的122例高度疑似肺外结核性脓肿患者为研究对象,在超声引导下对脓肿病灶进行针吸穿刺活检,脓液标本分别进行Xpert MTB/RIF检测、结核杆菌脱氧核糖核酸（TB-DNA）检测、MGIT 960培养以及涂片抗酸染色。以临床综合诊断作为参考标准,比较Xpert MTB/RIF检测、TB-DNA检测、MGIT 960培养以及涂片抗酸染色四种方法对肺外结核性脓肿的诊断效能。对比Xpert MTB/RIF检测和MGIT 960药敏试验对利福平的耐药性。观察各类肺外结核性脓肿患者的诊断延迟时间。结果：122例疑似患者中,最终确诊肺外结核性脓肿患者73例,非结核性脓肿者49例。Xpert MTB/RIF检测、MGIT 960培养、TB-DNA检测以及涂片抗酸染色四种方法在肺外结核性脓肿标本中的阳性检出率结果分别为89.04%、20.55%、58.90%、36.99%,四种方法的阳性检出率整体比较差异有统计学意义（P<0.01）,Xpert MTB/RIF检测的阳性检出率明显高于MGIT 960培养、TB-DNA检测以及涂片抗酸染色法,差异均有统计学意义（P<0.05）。以临床综合诊断作为参考标准,Xpert MTB/RIF检测诊断肺外结核性脓肿者的临床诊断价值最高,其敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为89.04%、100.00%、100.00%、85.96%。Xpert MTB/RIF检测与MGIT 960药敏试验对利福平耐药率之间差异无统计学意义（P>0.05）。肺外结核性脓肿诊断存在明显延迟,尤其以关节结核性脓肿诊断延迟时间最长,平均为103.5天;但在结核性脓胸患者中诊断延迟时间最短,平均为7.6天。结论：与MGIT 960培养、TB-DNA检测以及涂片抗酸染色比较,Xpert MTB/RIF在肺外结核性脓肿中的阳性检出率较高,临床诊断价值最佳,表明其可用作为疑似结核性脓肿患者的快速诊断工具,同时在结核耐药性方面亦可以做到快速筛查。     

结核分枝杆菌抗原蛋白的研究及其应用新进展

结核病(tuberculosis,TB)是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)感染引起的慢性传染病,是仅次于正在暴发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的第二大单一感染致死病因。COVID-19的大流行对TB的诊断及治疗造成了破坏性的影响,全球实现终结TB目标的进展偏离了轨道。因此,早诊断、早治疗依然是防控TB蔓延的关键。TB精准诊断一直受MTB抗原特异性、检测技术特异性和灵敏度的影响,因此亟需挖掘高特异性新抗原、开发新检测技术。随着蛋白质基因组学(proteogenomics)和质谱技术的快速发展,从临床体液、组织样本中高效、精准靶向检测MTB特异性已知、甚至新抗原的表达,以及监测治疗过程中的抗原表达量的动态变化,是TB诊断及治疗的发展趋势。在MTB标准菌株H37Rv的4008个注释基因中(NC_000962.3,NCBI),国内外报道的已注释抗原虽有140多个,但仅有极少的抗原应用于TB的筛查及辅助诊断,离世界卫生组织(World Health Organization,WHO)的诊断标准尚远。本文通过对MTB已报道抗原以及基于蛋白质基因组学筛选特异性新抗原的潜力进行综述,为理解已知抗原及开发新抗原提供参考。     

Xpert MTB/RIF在人类免疫缺陷病毒感染/艾滋病患者中诊断结核病的价值

为探讨利福平耐药结核分枝杆菌实时荧光定量核酸扩增检测技术(Xpert Mycobacterium tuberculosis/rifampicin,Xpert MTB/RIF)在人类免疫缺陷病毒感染/艾滋病(human immunodeficiency virus infection/acquired immunodeficiency syndrome,HIV/AIDS)患者中诊断结核病的价值,本研究回顾性分析了2018年1月1日—2020年12月31日复旦大学附属公共卫生临床中心感染与免疫科收治的801例HIV/AIDS合并疑似结核病患者的临床资料。801例患者中,657例进行了Xpert MTB/RIF、外周血结核感染T细胞斑点试验(tuberculosis T cell spot test,T-SPOT.TB)、抗酸染色涂片镜检和BACTEC MGIT 960液体培养等检测。以液体培养及菌型鉴定结果作为结核病诊断的“金标准”,确诊结核病92例,Xpert MTB/RIF、T-SPOT.TB、抗酸染色涂片镜检在HIV/AIDS患者中诊断结核病(包括肺结核和肺外结核)的灵敏度分别为72.8%、55.4%和69.6%,特异度分别为96.8%、90.3%和84.4%,与“金标准”行一致性检验,Kappa值分别为0.719 (P<0.01)、0.430(P<0.01)和0.424(P<0.01)。Xpert MTB/RIF检测502份呼吸道样本,结果显示其诊断肺结核的灵敏度和特异度分别为66.7%和96.0%;在痰涂片阳性和阴性的患者中,Xpert MTB/RIF诊断肺结核的灵敏度分别为77.4%和35.2%,特异度分别为87.7%和 97.8%。采用Xpert MTB/RIF检测343份肺外标本,结果显示其诊断肺外结核的灵敏度和特异度分别为63.3%和95.2%。以上结果提示,Xpert MTB/RIF在HIV/AIDS患者中诊断结核病(包括肺结核和肺外结核)具有较高的灵敏度和特异度,诊断肺结核的灵敏度高于肺外结核,因此推荐将其作为HIV/AIDS患者疑似结核病的首选检测方法。     

一种随机引物联合多特异性DNA片段检测结核分支杆菌的新方法

目的:针对目前结核性疾病实验室诊断的局限性,探索一种更为敏感和特异的结核分枝杆菌DNA检测新方法。方法:选取10株江苏地区流行的结核分支杆菌(MTB)菌株,选取临床其他常见菌株及分枝杆菌菌株作为对照组,分别提取DNA作为随机引物的模板。参考国内、外文献设计12条随机引物,并分别对MTB及对照菌株进行单个引物随机扩增,2%的琼脂糖凝胶电泳对扩增产物进行分离并切胶纯化,通过TA克隆将纯化片段连接到质粒pEASYTM-T5 Zero并进行测序,通过BLAST-nr比对验证是否为MTB DNA片段。按照所确定的MTB片段序列,在其内部设计、合成一对特异性引物。用此特异性引物扩增对应的随机引物扩增产物,获得MTB特异性条带图谱。并将该方法检测的敏感性和特异性与临床上常用的real-time PCR进行比较。结果:经BLAST-nr比对,随机引物IS986F,S535及IS986R扩增的条带与MTB DNA有高度同源性(均为99%)。随机引物IS986F、S535和IS986R分别联合其特异性引物可以检测稀释105倍、105倍和103倍的MTB DNA,其特异性分别为100%、90%和80%。常规real-time PCR可检测出稀释104倍的MTB DNA。结论:随机引物IS986F联合其特异性引物检测结核分枝杆菌的灵敏度和特异性优于S535、IS986R两组,特异性为100%,且灵敏度优于常规real-time PCR法。     

逆转录-聚合酶螺旋反应检测结核分枝杆菌的应用

目的:建立并应用逆转录-聚合酶螺旋反应(RT-PSR)快速检测结核分枝杆菌(MTB)。方法:针对结核分枝杆菌16S rRNA基因设计特异性引物,通过反应条件的优化初步建立结核分枝杆菌的RT-PSR扩增方法;随后,用2株结核分枝杆菌和11株其他致病菌进行RT-PSR、RT-LAMP和荧光定量PCR法的特异性与敏感性试验;利用RT-PSR法、罗氏培养法、RT-LAMP法和荧光定量PCR法对83名结核病患者的痰液标本进行诊断对比。结果:成功建立并优化了MTB的RT-PSR检测方法,与RT-LAMP法相比,两者特异性均为100%;RT-PSR法的检测灵敏性为1 CFU/mL,为荧光定量PCR法的10倍,且检测下限可达0.1 pg/μL;临床患者痰液样本检测结果表明,与罗氏培养法相比,RT-PSR法和RT-LAMP法的阳性率分别为98.80%(P0.05)和96.39%(P0.05),差异均具有统计学意义。结论:与传统检测法相比,RT-PSR法对于诊断临床样本中的MTB具有良好的特异性和敏感性,适合基层医疗单位防治MTB的推广和应用。     

结核分枝杆菌RD1区研究进展

RD1区是结核分枝杆菌(MTB)在长期传代过程中丢失的重要保护性抗原,RD1区仅存在于致病性分枝杆菌中,而在卡介苗(BCG)及环境分枝杆菌中缺失。RD1区基因全长9.5kb,共有9个开放读码框,分别编码9个蛋白。RD1区是MTB毒力的关键因素之一,同时RD1区存在一种新分泌表达体系,能保证ESAT6和CFP10蛋白分泌表达。RD1区蛋白有较强的免疫原性,在MTB的预防和诊断中将可能发挥巨大作用,并有可能成为筛选抗MTB药物的理想靶抗原。     

结核病实验诊断技术

结核病诊断一直是控制结核病疫情的关键,快速准确、敏感特异、简便低廉的诊断方法是目前迫切需要的.从结核分枝杆菌快速诊断噬菌体法、AMPLICOR(R) MTB试验、Gen-Probe分子生物学诊断方法到T-SPOT.TB和QuantiFeron-Gold Test免疫学检测方法,结核病实验诊断方法在不断改进和完善.近年来...     

趋磁细菌改造及磁小体功能化的研究进展

趋磁细菌(Magnetotactic bacteria,MTB)是一种可在外磁场作用下沿磁场线定向运动的革兰氏阴性菌,其体内的磁小体(Bacterial magnetosomes,BMs)是由MTB经过生物矿化合成的。BMs在MTB体内成链状排列,由外层膜和内部磁铁矿晶体构成。BMs具有大小均一,单磁畴,大的比表面积,良好的生物相容性,超顺磁性等特点被广泛应用于医疗领域。目前,基于MTB的改造方法相对较少且主要偏向于通过改变BMs的形态、组成等进一步达到改造MTB的目的。BMs的功能化策略相对较多,主要分为化学修饰和生物修饰两种。综述了MTB和BMs的基本特性及筛选技术,并着重介绍了MTB的改造方法和BMs的功能化策略,最后讨论了MTB改造和BMs功能化在实际应用中的意义以及存在的问题。展望了MTB改造和BMs功能化的发展前景,可能面临的机遇及挑战,以期能够进一步促进MTB和BMs在实际中的应用。     

结核休眠菌与巨噬细胞自噬

结核休眠菌是残存于人体巨噬细胞内处于代谢静止期的极微量结核分枝杆菌(MTB),了解其生物学特性和相关作用机制对MTB潜伏感染新靶点药物的研究具有重要意义。巨噬细胞作为机体固有免疫和适应性免疫的重要组成部分,是清除胞内感染的MTB的首要屏障。巨噬细胞可以通过自噬途径清除MTB,而处于休眠状态的MTB可以逃避巨噬细胞的杀伤而持续存在。此外,目前有关休眠菌如何逃逸巨噬细胞自噬的具体机制也并不十分明确,本文则对休眠菌及其与巨噬细胞自噬相关研究的最新进展作一综述。     

五大连池三池沉积物中趋磁细菌多样性

[目的]探析五大连池三池沉积物中趋磁细菌(Magnetotactic bacteria,MTB)多样性及其同环境因子的关系。[方法]对沉积物的pH、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、硫化物(S)及可溶性总铁(STI)等参数进行测定。采用磁富集和Race-track(R-T)技术收集菌体,运用基于16S rDNA V4区的高通量测序分析沉积物中MTB多样性,通过冗余分析(RDA)解读MTB多样性同环境因子的关系。[结果]沉积物pH为6.89,总氮为0.66 g·kg~(-1),总有机碳含量为7.61%,硫化物含量为1.25μg·g~(-1),可溶性总铁含量为37.5μg·g~(-1)。沉积物中MTB分属于12个门的48个属,包括趋磁螺菌、β-变形菌纲和卵球形磁细菌。RDA分析表明pH对MTB影响极显著。[结论]三池中MTB多样性较丰富,pH是影响MTB群落的重要因素。     

相对定量分析异烟肼、链霉素单耐药与多耐药结核分枝杆菌临床分离株的蛋白质组差异

【目的】探讨异烟肼(isoniazid,INH)、链霉素(streptomycin,SM)单耐药结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)与INH/SM多耐药MTB蛋白质组差异。【方法】应用i TRAQ结合Nano LC-MS/MS定量蛋白质组学技术,分析临床分离INH、SM或INH/SM耐药MTB与H37Rv标准株间均表达差异蛋白;并以INH/SM耐药MTB与H37Rv比值为对照,相对定量分析单耐药与多耐药MTB蛋白表达差异倍数;运用DAVID 6.7分析差异蛋白生物功能;STITCH 5.0分析差异蛋白与INH和SM相互作用。【结果】与H37Rv标准株比较,58个蛋白在INH、SM耐药与INH/SM耐药MTB间均有表达差异,共同差异蛋白生物功能主要为氧化还原酶活性和转移酶活性;主要参与丙酸代谢信号通路。共同差异蛋白中,与INH/SM耐药MTB比较,Rv2986c和Rv1908c在INH、SM耐药MTB均表达上调1.25倍;Rv3133c和Rv0577则均表达下调0.7倍;生物信息学预测发现以上4种蛋白可直接或间接与INH、SM进行相互作用。【结论】INH、SM单耐药和INH/SM多耐药MTB蛋白表达谱有较大差异,蛋白Rv2986c、Rv1908c、Rv3133c和Rv0577表达水平及相互作用可能与INH和SM耐药有关。     

结核分枝杆菌与巨噬细胞相互作用的研究进展

结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis,MTB）是一种典型的胞内致病菌,巨噬细胞是MTB在体内的主要宿主细胞。巨噬细胞具有强大的吞噬功能,在机体固有免疫和适应性免疫中均发挥着重要作用,可有效保护宿主免受结核分枝杆菌的感染。MTB在与宿主巨噬细胞的长期相互作用过程中,逐渐形成多种逃避杀灭的有效策略,得以在宿主体内存活并增殖。该文从巨噬细胞抗MTB感染及MTB逃避巨噬细胞杀灭两个方面综述国内外的研究进展。     

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。     

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。     

肺泡Ⅱ型上皮细胞自噬体与结核分枝杆菌相互作用的研究

目的:检测LC3在肺泡Ⅱ型上皮细胞A549上的表达情况,及结核分枝杆菌刺激后对其表达的影响,探讨自噬在结核分枝杆菌感染上皮细胞中所起的作用。方法:体外培养肺泡Ⅱ型上皮细胞A549,在结核分枝杆菌感染A549细胞0h,24h分别提取RNA,采用RT-PCR的方法检测LC3mRNA的表达情况。采用凋亡坏死染色试剂盒在结核分枝杆菌感染24h后检测对照组,3-MA组,MTB组和3-MA+MTB组的细胞坏死情况。在结核分枝杆菌感染A549细胞4h,8h,16,24h采用Non-Radioactive Cytocity Assay的方法检测对照组,3-MA组,MTB组和3-MA+MTB组上清液LDH的OD值。结果:LC3在肺泡Ⅱ型上皮细胞显著表达,结核分枝杆菌感染后LC3表达降低。细胞凋亡和坏死染色结果显示空白组和3-MA组没有明显差异(P>0.05),MTB组和3-MA+MTB组有明显差异(P<0.05)。LDH检测显示MTB组和3-MA+MTB组上清液LDH的OD值数据两两之间有明显差异(P<0.05)并且有时间依赖性。结论:肺泡II型上皮细胞自噬体在抵抗结核分枝杆菌的感染过程中起一定的作用。     

microRNA在结核分枝杆菌抗细胞自噬作用中的研究进展

结核分枝杆菌(Mycobacteria tuberculosis,MTB)是结核病的致病菌,其感染机体后能在细胞内长期生存并在合适的条件下引发疾病.非氧依赖性杀伤是巨噬细胞清除MTB的重要途径,主要表现为细胞内吞体和溶酶体融合,利用细胞自噬作用清除内部细菌.相应的,MTB可利用多种方式顽强抵抗细胞自噬作用,与细胞共存从而逃避宿主免疫杀伤作用. MicroRNA(miRNA)是一种内源性非编码单链小RNA分子,其能在转录后水平沉默相关基因表达,是介导MTB与炎性细胞许多反应的重要分子.近期研究发现,MTB能够通过诱导巨噬细胞特异表达一些miRNA分子并靶向自噬相关基因,阻碍自噬发生、发展,从而实现MTB的抗细胞自噬作用.本文就miRNA在MTB抗细胞自噬中的作用及机制的研究进展作一综述.     

结核分枝杆菌抗原Rv2389的T细胞表位的生物信息学分析

目的:分析结核分枝杆菌(MTB)抗原Rv2389的T细胞表位,确定和筛选优势表位,为研制更加有效的诊断标志物,和更安全、高效的表位疫苗奠定基础。方法:应用在线预测软件IEDB和SYFPEITHI对MTB抗原Rv2389的T细胞表位进行预测,并与ESAT-6相比较;采用SOPMA Sever软件预测其编码蛋白的二级结构;用Ex PASy在线软件预测Rv2389的三级结构,综合分析Rv2389的T细胞抗原决定簇。结果:经软件分析,Rv2389多肽预测分值普遍高于ESAT-6,Rv2389分值较高的T细胞表位区域氨基酸位于35~43、85~93、107~126和184~200。MTB抗原Rv2389蛋白无规则卷曲占71.89%,β折叠占5.53%,主要覆盖的氨基酸区域位14~23,51~67,72~112,117~127和134~212。说明这些肽段存在潜在的抗原表位优势区域的可能性;三级结构预测显示,85~93位氨基酸和107~126位氨基酸暴露于蛋白表面,是最有可能的抗原表位。结论:经生物信息学软件预测MTB抗原Rv2389有2个T细胞优势表位,即85~93位和107~126位氨基酸。     

不同固定液和染色方法显示山羊子宫内肥大细胞效果的比较

目的探讨用不同固定液和染色方法对显示处于间情期山羊子宫肥大细胞的影响。方法用四种不同的固定方法,应用改良甲苯胺蓝（MTB）染色法和阿尔辛蓝-番红花红（AB-S）染色法显示处于间情期山羊子宫肥大细胞。结果山羊子宫组织采用Carnoy氏液固定,MTB和AB-S染色对所有的肥大细胞均可获得良好的染色反应,但10％中性福尔马林,4％多聚甲醛,Bouin氏液固定的组织仅有少量肥大细胞着染。结论MTB和AB-S染色法均是山羊子宫肥大细胞良好的染色方法。     

结核分枝杆菌诱导单核/巨噬细胞凋亡:早期膜变化与胞内结核分枝杆菌活力

单核细胞在机体炎性反应中起重要作用.近年研究显示,体外培养的单核细胞与肺泡巨噬细胞感染结核分枝杆菌(MTB)后及肺结核病程中的肺泡巨噬细胞都有凋亡发生.ATP、H2O2诱导的凋亡及正常巨噬细胞吞噬凋亡细胞后会降低BCG或鸟型结核杆菌活力,但并非所有凋亡都能有效杀灭MTB,如Fas介导的凋亡对MTB活力就没有影响.