文献速览 | 半个世纪的结核病研究：成功和挑战

A half-century of research on tuberculosis: Successes and challenges.

Bloom BR.

J Exp Med, 2023, 220(9): e20230859.

doi:10.1084/jem.20230859.

PMID: 37552470.

本文回顾了过去半个世纪以来在结核病研究方面的许多突破，这些突破为当前和未来的研究奠定了基础。我希望，分享一个长期的结核病研究者的观点，可以为年轻一代的学生和研究人员提供一个有益的背景。

——Barry R. Bloom

尽管在过去的半个世纪里结核病研究取得了巨大的进展，但其仍然是一个重要的全球卫生问题，因此，了解结核病的发病机制和防治条件至关重要。目前，我们迫切需要用于检测早期结核感染和发病的廉价、敏感的即时诊断检验，对药物敏感和耐药结核病采用疗程更短和毒性更小的药物方案，以及比卡介苗更有效的疫苗。新的、更好的工具对国际研究、合作和培训的更多支持可以大大减轻这种毁灭性疾病的负担。

来自叙利亚和埃及木乃伊的证据表明，结核病（tuberculosis，TB）早在公元前8000年就已存在了 (Baker et al, 2015; Anastasiou and Mitchell, 2013)。在经典的首次发表的流行病学研究中，John Graunt指出肺结核是1632年伦敦的第二大死亡原因 (Graunt, 1975)。Robert Koch在1882年分离出了结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB），并制定了科赫法则，确定了任何传染性微生物作为疾病病原体的标准 (Koch, 1982)。然而，结核病仍然是目前严重威胁人类健康的重要公共卫生问题。如果将COVID-19的RNA疫苗研究的公共投资（319亿美元；Lalani et al., 2023）与2022年所有结核病研究的投入资金（10亿美元; TAG, 2022）相比较，缺乏资金是目前开发抗击结核病新工具的主要障碍。

一个组织的问题

如果我们考虑到目前的流行病学情况，好消息是结核病的病亡率正在下降，但死亡患者数的减少主要归因于对同时感染结核分枝杆菌和HIV的患者进行抗逆转录病毒治疗。不幸的是，结核病的发病率几十年来并没有变化。世界卫生组织（World Health Organization，WHO）2022年全球结核病报告显示，COVID-19大流行对获取结核病诊断和治疗、结核病负担产生了灾难性影响（WHO, 2022）。结核病在世界各地的发病率保持不变，这是对研究资金不足、非最佳应对结核病的策略和基础设施，以及科学界参与有限的一种控诉。

一个实施的问题

一项印度的研究显示，结核病患者中只有约60%的患者被确诊，不及50%的患者完成了治疗并在1年内治愈（Subbaraman et al.,2019）。消除结核病的努力一直基于这样的前提：如果人们生病了，他们将来到医疗机构、被诊断、接受适当的治疗，最终被治愈。然而，有数据表明这种假设在各个层面上都是错误的（Subbaraman et al., 2019）。结核病的治疗是复杂的，需要多种药物连续服用几个月。新出现的耐药性问题也不容忽视。尽管治疗方案已经被缩短和改进，但为患者提供治疗并监测疗效是非常具有挑战性的。如果控制任何传染病的基本目标是阻断传播，那么我们是失败的，这预示着我们迫切需要更好的工具用于更有效的诊断、治疗、预防和控制。

结核病的传播

感染结核病的最大危险因素是呼吸系统传播。Wood等比较了1 h内咳嗽和普通呼吸的结核分枝杆菌的释放量，尽管每次咳嗽都会释放出更多的结核分枝杆菌，但呼吸24 h的结核分枝杆菌释放量就可以达到咳嗽释放量的90% (Dinkele et al., 2022)。正如Scriba等指出：结核病可以由无症状个体传播，而不仅仅是医院就诊的少数有症状的患者（Scriba et al., 2021）。这也许可以解释为什么30年来结核病的发病率曲线没有发生变化。全球消除结核病战略的一个基本问题是，患者发现几乎完全是基于被动发现，这意味着只能等待患者发病到了需要寻求医疗帮助的程度。但有研究表明，50%的结核病患者都处于亚临床状态 (Frascella et al., 2021），社区中有很多感觉良好但却是无症状或慢性结核病的患者，这些人群可以逐渐发展为活动性结核病（Marks et al., 2022），他们是传播感染的另一个重要来源。因此，主动病例发现应比被动病例发现更加有效。

由于主动病例发现成本昂贵，世界卫生组织（WHO）多年来没有优先推广主动病例发现，仅在最近建议将主动病例发现用于可能存在大量（0.5%或更高）未发现结核病患者的群体或脆弱/边缘化群体（WHO，2021）。主动病例发现包括一旦诊断出结核病指示病例即对其所有家庭接触者进行筛查，防止疾病进展，进而提供预防性治疗。这需要一个良好的医疗保健系统，而且价格也很昂贵。当然，进行价廉且敏感的即时诊断检测是降低成本的一种有效方法。

结核分枝杆菌的结构

结核分枝杆菌的细胞壁是其主要毒力决定因素，并且是许多药物的作用靶标。结核病研究的伟大成就之一是描绘了美丽而复杂的细胞壁结构（Brennan, 2003; Brennan and Besra, 1997; Dulberger et al., 2020; Niederweis et al., 2010）。复杂的脂质合成途径包括分枝菌酸和毒力决定因子及分泌系统负责破坏细胞膜，使结核分枝杆菌能够穿透细胞和细胞质，抵抗宿主免疫系统攻击和多种药物作用。许多正在开发的治疗结核病的药物靶向3个主要的细胞壁层——分枝菌酸、阿拉伯半乳聚糖和肽聚糖（Dartois and Rubin, 2022; Edwards and Field, 2022; Xu et al., 2022）。

发病机理

结核病研究史上的巨人精巧且准确地描述了肺结核这一疾病的致病过程的起源和进展（Rich, 1951; Canetti, 1955; Medlar, 1955; Hunter, 2020）。来自肺泡的受感染的巨噬细胞可以刺激局部淋巴结来对抗病原体。如果对抗失败，结核分枝杆菌或受感染的巨噬细胞可以通过淋巴管或血液迁移（Verma et al., 2020），最终到达更富含氧气的上肺，进展形成肉芽肿，通过宿主和组织多种免疫反应隔离和杀死结核分枝杆菌。如果未能杀死结核分枝杆菌，疾病可能最终会进展为支气管阻塞，通过咳嗽以释放结核分枝杆菌。以上每个阶段都有可能是可逆的。虽然肺外病变发生在淋巴结和其他器官，但它们不是传播的主要贡献者。目前的研究重点几乎只集中在肺部肉芽肿上。肉芽肿是防止结核分枝杆菌侵袭细支气管和最终扩散的多种细胞类型的组织积累（Cohen et al., 2022; Pag´an and Ramakrishnan, 2018）。在疾病的每个阶段，感染可以被中断或被先天或获得性细胞免疫反应杀死或控制。从受到感染的肺泡发展到肉芽肿和传播反映了每个阶段免疫反应的失败。

宿主应答的两个难题

一个基本问题是同一个肺部的结核肉芽肿为何呈现无菌的、能够控制结核分枝杆菌的生长、允许结核分枝杆菌生长以杀死宿主等多个状态？Robert Koch可能回答了这一问题，皮内接种结核分枝杆菌到豚鼠体中可导致病变进展，最终豚鼠死亡。但在经历相同感染的豚鼠远端接种结核分枝杆菌则会导致小的硬化坏死，之后愈合，最终这些动物均死于原发性病变（Koch, 1982）。机体对结核分枝杆菌再次感染与初次感染所表现出不同反应的现象被定义为科赫现象，目前命名为“伴随免疫”。在结核病研究中，我们假设第一次结核分枝杆菌感染导致病变或肉芽肿，同时产生伴随免疫，从而使再次的感染被控制或消除，这一假设在非人灵长类动物（non-human primates，NHP）体内被证实（Cadena et al., 2018）。

结核病发病机制的另一个谜团是什么引发了结核病的典型咳嗽。半个世纪以来（Middlebrook, 1950），结核分枝杆菌硫脂与菌株毒力有关，但似乎不影响结核分枝杆菌生长或宿主损伤。最近有报道指出，结核分枝杆菌硫脂SL1可以触发参与特征性咳嗽反射的伤害感受神经元（Ruhl et al.，2020）。咳嗽会导致细支气管阻滞的破裂并释放气溶胶，从而重新启动传播的循环。

宿主应答的几个历史性突破是发现了由淋巴细胞产生的细胞因子。体外由结核分枝杆菌纯化蛋白衍生物激活的巨噬细胞刺激结核菌素敏感的淋巴细胞分泌多种细胞因子（Bloom and Bennett, 1966; David, 1966），以及T细胞存在功能不同的分泌不同细胞因子的Th1和Th2亚群（Mosmann et al., 1986）。目前研究的一个主要焦点是使用复杂的技术来分析肺结核病变中多个细胞亚群的动态变化，例如将组织病变进行免疫组织染色和显微CT分析（Wells et al., 2021）。单细胞RNA测序（RNAseq）技术鉴定出NHP肉芽肿的转录谱和多种细胞类型（Gideonetal.，2022）：Th17 T细胞、巨噬细胞亚群和树突状细胞、自然杀伤（NK）细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、B细胞、肥大细胞、内皮细胞和成纤维细胞。在感染晚期，肉芽肿中的一些细胞类型可能对控制感染很重要，也可能导致肺部和其他感染组织更严重的病理损伤。遗憾的是，人们对结核病早期病变的了解甚少（Hunter, 2020）。简而言之，防止结核分枝杆菌致病需要集宿主全部之力。

分枝杆菌的遗传操作系统

如果没有一个可以揭示整个基因组序列并能够进行基因引入和删除的遗传操作系统就无法了解任何传染病的微生物发病机制及药物或疫苗的科学基础。结核分枝杆菌是生物安全等级为三级的病原微生物，生长缓慢，缺乏天然质粒，具有容易结块的蜡质细胞壁，难以进行基因转化或操作。Jacobs等利用能够感染耻垢分枝杆菌的噬菌体创建了分枝杆菌遗传操作系统（Jacobs et al., 1987）。为了操纵基因并使其转移到结核分枝杆菌，研究人员构建了重组穿梭质粒，这是一种将噬菌体DNA插入进大肠杆菌黏端质粒的嵌合体。它们可以在大肠杆菌中作为质粒操纵，以噬菌体感染分枝杆菌，并在两个属间转移DNA。该穿梭载体首次允许在分枝杆菌中引入外源DNA，并在分枝杆菌中表达和删除基因（Snapper et al., 1988），从而使外源基因稳定地整合到分枝杆菌基因组的attB位点并表达外源抗原（Stover et al.，1991）和重组疫苗的开发成为可能（y Kaufmann et al., 2021; Marinova et al., 2017）。Sassetti和Rubin将果蝇（Drosophila mariner）转座子引入随机突变结核分枝杆菌，首次定义结核分枝杆菌在小鼠体内生长和发病的必要基因（Sassetti et al., 2003; Joshi et al., 2006）。Cole和他的同事们描述了结核分枝杆菌的完整DNA序列，为未来所有结核分枝杆菌的遗传分析提供了图谱（Cole et al., 1998）。

结核分枝杆菌的遗传系统能够使该领域的研究人员做些什么？它是收集建立来自世界各地的分枝杆菌分离株基因组数据库的基础，进而为研究菌株的变异和进化提供基础。在此之后，Gagneux和同事们确定了7种不同的结核分枝杆菌系统发育谱系，分析表明，结核分枝杆菌可能与几千年来人类从非洲大迁徙共同进化（Comas et al., 2013）有关。结核分枝杆菌完整DNA序列公布实现了临床痰液样本中结核分枝杆菌的分子鉴定，并在90 min内检测其耐药性（Boehme et al., 2010），多种分子诊断技术可以快速鉴别结核分枝杆菌感染和卡介苗（bacille Calmette–Gu´erin，BCG）免疫。此外，揭示结核分枝杆菌基因组推动了结核病疫苗的研发。

利用动物模型确定了对结核病的保护机制和发病机制

目前，尚无一种结核病动物模型能够忠实地再现人类结核病的精确特征。因此，对于人类结核病的保护机制和发病机制的研究非常困难，尤其是揭示患者肺部和淋巴结随时间改变而发生的变化。尽管如此，一些模型已经对此提供了特定的见解。小鼠模型是针对感染免疫反应研究最全面的模型，但是活动性结核病在大多数小鼠品系中观察到与人类结核病明显不同的肺部病理，显示出许多弥漫性病变，且没有经典的肉芽肿结构。大多数近交系小鼠对结核分枝杆菌感染具有一定的抵抗力，例如广泛使用的C57BL/6小鼠。通过敲除免疫应答相关基因，小鼠模型揭示了CD4+ T细胞和CD8+ T细胞对于预防小鼠（Flynn et al., 1992）和猕猴结核病很重要（Chen et al., 2009; Lin et al., 2012），多种细胞因子与抵抗分枝杆菌感染有关。易感品系 C3Heb/FeJ是第一个表现出与人类结核病相似的肺部病理学和干酪样肉芽肿的小鼠模型（Kramnik et al., 2000）。研究人员通过敏感品系和抗性品系之间的经典育种方式开发了同源小鼠品系，并鉴定了与结核病易感性相关的基因位点，但这些小鼠同源品系中涉及的可变反应与人类易感性的关系仍有待确定。

普遍认为NHP模型会表现出最接近人类疾病的应答方式和病理学特点 (Lin et al., 2006）。有两种NHP在结核分枝杆菌攻击后呈现不同的病程，即快速的、急性的、类似于原发性进展性人类结核病（恒河猴）；或慢性的、潜伏性的（食蟹猴）（Pena and Ho, 2016）。使用在32 °C下生长的海分枝杆菌感染斑马鱼幼体促进了作为人类结核病模型的先天免疫研究，也促进了体内肉芽肿形成后病变发展的可视化（Pag´an and Ramakrishnan, 2018）。该模型还确定了不同毒力因子在感染不同阶段中的作用（Davis et al., 2002），为快速体内抗分枝杆菌的药物筛选提供了平台（Takaki et al., 2012）。然而，斑马鱼模型无法反映适应性免疫反应在人类结核病中发挥的作用。小型猪表现出由多层成纤维细胞包裹的有组织的肉芽肿，可以有效地隔离病原体，几乎可以完全抵抗因结核分枝杆菌感染造成的死亡（Gil et al., 2010）。其他模型中，例如豚鼠非常容易受到感染，兔子是结核性脑膜炎的模型。对麻风分枝杆菌（Mycobacterium leprae）引起的人类麻风病的研究更能了解肉芽肿的发病机制。了解麻风病的临床和免疫谱，为认识结核病疾病谱提供了基础。由于麻风病灶仅发生在皮肤中，因此与肺结核相比，该疾病的动态状况更容易被研究。此外，麻风分枝杆菌基因组草图的完成大大促进了结核分枝杆菌基因组的测序和拼接完成（Philipp et al., 1996; Cole et al., 1998）。

人类对结核分枝杆菌感染的应答

结核病代表了一种临床和免疫学谱，范围包含没有表现出结核菌素皮肤试验（tuberculin skin test，TST）阳性或外周 T 细胞产生γ-干扰素（IFN-γ）的个体，以及由淋巴管（Hunter, 2020）或血液（Drain et al., 2018）播散到肺部和其他器官的患者。关于接触结核分枝杆菌和进展为结核分枝杆菌潜伏感染之间的时间范围存在较大差异。人类结核分枝杆菌潜伏感染很可能表现为感染结核分枝杆菌后发生的广泛反应。这些反应支持生理上不同的肉芽肿病变的形成，它们提供的微环境可能在控制或支持分枝杆菌生长的能力上有所不同。许多研究试图阐述参与抵抗结核病的关键保护机制，多种细胞因子和免疫细胞参与其中。如上所述，在动物模型和关于人类对分枝杆菌疾病易感性的遗传学研究中证明了这些免疫分子的必要性。多项研究报道 IFN-γ 在人类结核病中的重要性。相反，有一些高度暴露于结核分枝杆菌的人的T细胞不能产生IFN-γ，但他们似乎是结核分枝杆菌的“抵抗者”（Davies et al., 2023）。哪些细胞因子对于抵抗感染和疾病发展是必不可少的？这一问题是复杂的、悬而未决。

巨噬细胞在发病和宿主防御的各个方面都起着至关重要的作用。当结核分枝杆菌被细胞因子激活的人和动物巨噬细胞吞噬时，结核分枝杆菌可以被吞噬溶酶体包裹或杀死（Thoma-Uszynski et al., 2001）。结核分枝杆菌还具有从空泡中逃逸并在细胞质中生长的能力，但在细胞质中的抗菌机制有限（Teitelbaum et al., 1999; van der Wel et al., 2007）。如果没有被杀死，结核分枝杆菌就会生长并杀死巨噬细胞，并快速扩散（Mahamed et al., 2017）。在小鼠中，激活的巨噬细胞主要通过产生一氧化氮来杀死结核分枝杆菌（Chan et al., 1992; MacMicking et al., 1997）。直接从人肺泡灌洗中分离的巨噬细胞可以表达高水平的诱导型一氧化氮合酶（Inducible nitric acid synthase，iNOS）（Fang and V´ azquez-Torres, 2019)），但iNOS水平是否足以在体内杀死结核分枝杆菌尚不清楚。已有证据表明，至少有3种机制能够使激活的人巨噬细胞在体外杀死结核分枝杆菌：一种是产生破坏细胞壁的抗菌肽、cathelicidin和防御素(Liu et al., 2006)；第二种是由细胞毒性CD8+ T细胞释放抗菌肽、粒溶素，与穿孔素和颗粒酶一起进入巨噬细胞并杀死细菌（Balin et al., 2018; Stenger et al., 1998）；第三种是由激活的Th17细胞分泌的IL-26进入巨噬细胞并在细胞内杀死细菌（Balin et al., 2018; Stenger et al., 1998）。未能在胞内杀死结核分枝杆菌会加速细菌生长和潜在的传播（Mahamed et al., 2017）。

结核病的诊断和预测

一个世纪以来，对疑似肺结核患者的痰涂片进行抗酸染色和显微镜观察一直是结核病诊断的标准，但它的敏感度较低。一些成年人、HIV携带者和大多数儿童不能产生痰（Broger et al., 2023; Davies and Pai, 2008），对儿童结核病的诊断很困难，通常需要洗胃，这在结核病高负担国家难以实现（WHO，2022）。痰培养获得阳性结果需要数周时间，在高负担结核病国家患者往往无法继续就诊。TST用于识别接触过分枝杆菌抗原的个体。这项检测仅衡量过去或现在的感染情况，不能区分结核分枝杆菌感染和卡介苗接种。基于检测结核分枝杆菌特异性抗原刺激的淋巴细胞释放IFN-γ 的IFN-γ释放试验（Mazurek and Villarino, 2003）可以区分结核分枝杆菌感染和卡介苗接种，而且易于实施。但是TST和IGRA对诊断活动性结核病都没有很高的预测价值，只能确定接触/感染结核分枝杆菌，而不能确定临床疾病（Rangaka et al., 2012）。伴随着基因扩增技术的发展，GeneXpert（Boehme et al., 2010）和TruNat（Gomathi et al., 2020）等自动检测技术应运而生，这些技术可以在90 min内明确一份临床样本是否含有结核分枝杆菌以及其是否为利福平耐药菌株，甚至能明确其是否为耐多药菌株。但是必须指出，在结核病高负担国家，50%的感染人群无法获得这种分子诊断。

CRISPR-CAS是一项刚刚应用于结核病诊断的新技术，它可以在临床样本中用Cas13a检测结核分枝杆菌的RNA（Gootenberg et al., 2018; Kellner et al., 2019）或用Cas12a检测DNA（Chen et al., 2018）。由于其成本低且简便，它有可能克服低收入和中等收入国家诊断的主要障碍。CRISPR-CAS敏感度高，能检测早期感染和耐药性突变，可应用于家庭密切接触者的初筛。研究者提出结核病宿主的血液转录标志物用于结核病诊断（Singhania et al., 2018; Mulenga et al., 2021），然而尚没有达成共识。血液转录标志物区分结核病与其他需鉴别诊断的疾病，特别是病毒感染的能力仍不确定。应用宿主转录生物标记物作为结核病诊断新工具可能仍面临重要挑战。对于不能产生痰液的个体，WHO推荐了两种检测尿液中脂阿拉伯甘露聚糖的侧流免疫层析方法，用于筛查HIV阳性感染者是否患有结核病（Dhana et al., 2022）。尿液采集方便，但该方法敏感度不高，用于无痰患者检测具有一定优势。

结核病治疗进展

人们一直致力于开发针对结核病的抗生素药物。第一种有效的药物是链霉素（Jones et al., 1944）。链霉素是一种对革兰阳性菌和革兰阴性菌都具有抗菌活性的药物，第一次治愈了1例结核脓肿破溃的患者（Morgan and Bosworth, 1946）。遗憾的是，2年后由于耐药性的出现，链霉素的治疗效果减弱。人们发现需要增加额外的药物来治疗结核病，并降低出现耐药性的可能。因此，结核病成为了第一个应用联合化疗方法治疗的传染病（Fox et al., 1999; Kerantzas and Jacobs, 2017）。令人沮丧的是，在过去的50年里仅有4个新的药物分子被批准用于治疗结核病（TB Alliance, 2020）。但振奋人心的一方面是目前至少有25种候选药物正在进行临床试验（WHO，2022）。另一方面是将药物敏感结核病的疗程从6～12个月缩短到仅4个月（Dorman et al., 2021），甚至有以贝达喹啉-利奈唑胺为基础的2个月口服短程化疗方案（Paton et al., 2023），这是结核病药物治疗史上的巨大进展。现有的儿童治疗方案可以挽救无数儿童患者的生命。应用异烟肼和利福喷丁的1个月预防性治疗措施对保护儿童和结核病患者的家庭密切接触者非常有效，但在高负担国家，只有一部分接触者能够获得这种治疗（Swindells et al., 2019）。以3种新的结核病药物贝达喹啉、普瑞玛尼和利奈唑胺的组合为基础开发出了非常有效的针对耐多药和广泛耐药结核病的治疗方案（Conradie et al., 2022）。人们普遍认为，治疗时间越短，依从性就越强，产生的耐药性就越小，最终可以减少结核病的传播。目前，治疗策略制定和执行问题仍然存在巨大的挑战，科研工作者们也正为此而努力研发新的、价廉的药物来缩短结核病治疗周期和减少药物不良反应，实施新的结核病治疗方案以惠及结核病高负担国家的患者。同时，一个可以评估治疗有效性和明确“治愈”标准的生物标志物也十分重要，它可以评估结核病患者对治疗的反应，确定所需治疗的持续时间，从而调整药物治疗方案，加快正在研发的新型抗结核药物的试验进程。

疫苗

公共卫生领域的共识是，传染病的预防而非治疗对于社会和经济而言都更具有成本效益。疫苗是预防传染病的最有效工具。BCG是一种减毒活疫苗，由Calmette和Guerin对高致病性牛分枝杆菌（Mycobacterium bovis）分离株进行了239次连续传代，于1908年成功分离获得。BCG可以保护小鼠、豚鼠、牛和NHP免受结核分枝杆菌的攻击，在1921年，BCG被进一步证实可以对人类提供保护作用（Bloom and Fine, 1994）。目前，BCG仍是世界上使用最广泛的疫苗。虽然BCG可以保护儿童免受结核性脑膜炎和播散性结核病的危害（Trunz et al., 2006），但由于儿童不是结核病主要的传播源，因此BCG接种对结核病防控的作用不大。当机体接触环境中的某些非结核分枝杆菌后可能也会获得足够的交叉保护，从而在环境分枝杆菌暴露情况较普遍的地区也会无法检测到BCG的额外保护作用，这将是未来结核病疫苗临床试验的一个潜在问题（Bloom and Fine, 1994）。

目前的挑战是能否研制出一种与结核分枝杆菌自然暴露带来的保护作用相当且安全的疫苗，并且在所有国家的保护率均达到50%以上。目前共有176项COVID-19 疫苗的临床试验（WHO，2023），但截止2022年9月仅有16种结核病候选疫苗处于临床试验阶段：4 种处于临床Ⅰ期，8 种处于临床Ⅱ期，4 种处于临床Ⅲ期（WHO，2022），可分为预防结核感染的预防性疫苗以及参与结核病治疗的治疗性疫苗（TBVI，2022）：第一种是表达李斯特菌溶素和尿素酶的重组卡介苗VPM1002，旨在提高重组BCG在吞噬体中的存活率并激活细胞毒性 T 细胞（Kaufmann，2021）；第二种是亚单位疫苗，它含有BCG菌株不表达而结核分枝杆菌表达的3种抗原（Tkachuk et al., 2020）；第三种是印度分枝杆菌（Mycobacterium indicus pranii，MIP）疫苗，这是一种非典型分枝杆菌疫苗，在麻风病试验中显示出一定的疗效（Katoch et al., 2008）。目前亟需更多具有相关实验室资质和科研资金的研究机构参与结核病疫苗的研究，以便在Ⅲ期疗效试验中对更多候选疫苗进行临床评估。半个世纪以来，回顾结核病疫苗临床试验的结果表明，理想的结核病疫苗可以是减毒活疫苗，也可以是带有有效佐剂的亚单位疫苗，但均应包含多种能诱导其产生长效细胞免疫应答的结核分枝杆菌抗原且具备足够的安全性。

结语

结核病是一个复杂的疾病谱系，其中免疫反应对机体保护机制和发病机制都至关重要。结核病较难研究，因为病原体生长缓慢，需要较高的生物安全防护措施，较难获得结核病患者的病变组织，对感染和免疫反应的动态研究受到严重限制。尽管我们对于结核分枝杆菌的结构、基因组、遗传变异、耐药性模式和分子通路已经有了很多了解，这使得一些潜在的新的分子诊断技术、药物、疫苗的开发成为可能，但其中仍然存在许多未解之谜。耐药特别是耐多药结核病促使我们开发了新的联合方案，缩短了治疗时间（Paton et al., 2023），增加了患者和接触者的治疗完成率（Sandul et al., 2017; Macaraig et al., 2018）。虽然没有一种动物模型能够忠实地代表人类结核病疾病谱，但对于动物模型的研究是不可或缺的。目前尚不太清楚感染早期的机体保护机制——例如，肺泡、引流淋巴结、脾脏和肺在早期能够消除或控制感染，从而防止病理和组织损伤。目前正在积极开发比卡介苗更有效的新型安全疫苗，但只有3种新的候选疫苗处于Ⅲ期临床试验阶段。为了加快检测和实施，迫切需要资金和确定全球站点，以快速推进试验和疫苗生产。

在评估有关结核病的科学文献时，重要的是要记住一条基本科学原理——相关性并不意味着因果关系（Popper，2014）。在过去的半个世纪里，许多免疫机制和相关分子被报道与人类抵抗结核病的保护机制有关。人们提出了看似合理的假设，但并不是每一个与病变相关的因素都对保护作用至关重要。我们最不了解的是，什么细胞类型、细胞因子和分子机制对于保护宿主是充分且必要的。如果我们可以确定这一点，就有可能建立特定的生物标志物来定义和预测潜伏感染个体是否会控制他们的感染，药物是否能真正治愈，以及哪些疫苗会产生保护性反应。宿主保护反应的生物标志物将极大地加速候选疫苗和药物的开发，提高靶向性，并减少临床试验的规模、持续时间和成本。

翻译：李姗姗

审校：范永德

排版：孟    莉