抗结核治疗中免疫-代谢组学交互特征的动态分析及其临床意义

【作者】 吴家宝； 陈颖盈； 季萍； 王树军； 沈浩； 程齐俭； 王颖；

【机构】 上海市免疫学研究所,上海交通大学医学院； 上海交通大学医学院附属瑞金医院；

【摘要】 结核病的常规化疗方案包括2个月的强化期与4个月的巩固期,其治疗过程中的疗效评估所依赖的影像学和细菌学的手段仍然不足以全面反映患者的病程和疗效。因此寻求快速灵敏准确的疗效评估方法,有利于制定更有效和针对性的治疗方案,减轻结核患者的负担和降低发病率。实施上,患者治疗过程中细菌载量的改变和疾病症状的改善,往往会反映在结核特异性细胞免疫应答水平和代谢状况的改变。为此,我们完整收集了24例初治活动性结核病患者治疗前、治疗2、4、6个月的外周血浆,采用基于NMR技术分析患者外周血浆中的代谢组学特征,OPLS-DA多元统计分析结果显示患者治疗前和治疗过程中的不同阶段(2,4,6月),与糖代谢和脂代谢相关的小分子动态改变差异不显著,但是氨基酸的变化具有显著差异;在所检测到的15种氨基酸中,异亮氨酸、精氨酸、苏氨酸、4-氨基、苯丙氨酸这五种氨基酸分别在不同的治疗阶段显著下降,且治疗六个月时的相对含量与正常人相当。同步采用胞内细胞因子流式染色方法(intracellular cytokine staining,ICS)测定了上述四个时间点结核特异性抗原ESAT-6和CFP-10特异性细胞因子分泌能力,结果显示抗结核治疗过程中抗原特异性IFN-γ和TNF-α的CD4~+T细胞比例呈下降趋势,结核抗原特异性IL-2的分泌水平无显著变化;而四种氨基酸(异亮氨酸、精氨酸、苏氨酸和4-氨基苯甲酸)与抗原特异性T细胞数量呈显著负相关,提示了结核病患者治疗过程中免疫-代谢的交互作用。深入解析结核病理状态下的免疫-代谢的相互作用模式有可能成为代谢调节结核特异性免疫应答的新机制。所获得的结核病患者治疗过程的免疫学和代谢组学的动态变化特征谱也有望为监测治疗疗效的生物标志物的筛选提供重要依据,为个性化治疗方案提供理论参考价值。更多还原