耐多藥結核病研究進展

[摘要] 耐多藥結核病是目前全球結核控制工作最主要的威脅之一，其治療失敗率高、死亡率高，有成為不治之癥的可能。耐多藥結核病的出現和流行是造成結核病疫情回升的主要原因之一。目前，針對耐多藥結核病的發病原因及機制、預防及治療方案的研究不斷提出，現就耐多藥結核病的相關研究及進展作一綜述。

[關鍵詞] 耐多藥結核；原因；機制；預防；治療方案

[中圖分類號] R57 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2013）21-0012-04

自20世紀80年代中期起，由于貧困、人口劇增、耐多藥結核病（Directly Observed Treatment Short-course，MDR-TB）增多、艾滋病流行、部分國家、地區忽視結核病控制工作等原因，導致全球結核病形勢急劇惡化。針對全球結核病回升的高潮，世界衛生組織（WHO）于1994年在全球推行現代結核病控制策略-DOTS策略（Directly Observed Treatment Short-course），DOTS策略的實施，促進了許多國家結核病防治規劃（NTD）的進程，新涂陽肺結核患者治療成功率達85%以上[1]。但DOTS策略的短程督導化療并不能完全治愈MDR-TB患者，全球MDR-TB治療成功率只有60%[2]。同時MDR-TB診斷和治療率較低，據WHO報告，2010年只有16%的MDR-TB患者得到診斷和治療[3]。因此有相當一部分MRD-TB患者具有傳染性，引起MDR-TB的傳播[4]。成為當今全球亟待解決的難題之一[5]；成為影響我國結核病控制的主要障礙之一[6]。

1 MDR-TB的定義

MDR-TB是指對兩種以上抗結核藥物（其中至少包括對異煙肼和利福平）耐藥的結核分枝桿菌引起的結核病。其具有療程長、治療難度大、高費用、低治愈率、高死亡率等特點，是造成結核病回升的主要原因[7]。而且是重要的傳染源[8]。

2 MDR-TB流行現狀

據WHO報道，目前全球已有20億人感染結核分枝桿菌，每年新發結核患者達800～1 000萬，其中2/3的患者處于發生耐多藥危險之中[9]。全球每年有大約40萬例MDR-TB患者發生[10]。世界范圍內初始耐多藥（MDR）率中位數為1.2%，獲得性MDR率中位數為7.7%[11]。總MDR率4.8%[12]。

2000年第四次全國結核病流行病學抽樣調查顯示，MDR率為10.7%，其中初始MDR-TB為7.6%，獲得性MDR-TB為17.1%。當時估算，我國現有MDR-TB的涂陽肺結核病人為16萬，其中，初始耐藥病人約7萬，獲得性耐藥病人約9萬[13]。2010年全國第五次結核病流行病學抽樣調查結核分枝桿菌分離菌株的總MDR率為6.8%。在假設活動性肺結核患者的MDR率與菌陽肺結核患者的MDR率相同條件下，與2000年相比，總MDR率雖然下降了3.9個百分點，但仍高于全球的平均水平。根據本次流調估算的我國現有的患者人數情況，得出我國現有≥15歲MDR-TB患者為33.9萬[14]。MDR-TB的流行已經對我國的公共衛生安全構成嚴重的威脅[9]。

3 MDR-TB產生的原因

我國MDR-TB疫情非常嚴重，是全球27個高耐藥結核負擔國家之一。2007年WHO將我國列為全球25個MDR-TB和嚴重MDR-TB最優先控制國家之一，并位居第一位。對結核分枝桿菌MDR機制的研究堤示，確診的結核病患者，除了原發耐藥，只要早期進行規則、全程的化療是能夠治愈的，基本不出現MDR的情況。但現狀是，部分患者反復經歷好轉、惡化、長期不愈的診療過程后最終成為耐藥或MDR-TB患者[15]。究其原因，引起多耐藥突變的最重要和最直接的原因是不合理化療。這有患者和醫生的雙重因素。在患者方面：患者對結核病的知曉率低，順應性較差，服藥方法不當，療程不足或間斷用藥等是導致MDR-TB的主要原因。在醫生方面：藥物聯合不合理、不恰當，用藥劑量不足，盲目用藥是導致耐藥出現的主要原因。國內、外對MDR-TB的研究，大部分是因不規律治療所致。因此MDR-TB主要是人為因素導致的一種疾病，不是自然變異的結果。

4 結核分枝桿菌耐多藥機制

國內外學者從細菌分子遺傳學和比較蛋白質學角度對一、二線抗結核藥物的耐藥分子機制研究發現，耐藥性的產生主要與菌體染色體上某些基因的突變有關[16]。目前己證實部分耐單藥結核分枝桿菌的基因突變，如編碼過氧化酶-過氧化物酶的KatG基因和編碼烯酞基還原酶的inhA基因的突變是結核分枝桿菌耐異煙肼的主要分子機制[17]；編碼RNA聚合酶β亞單位的rpoB基因的突變是95%以上的耐利福平菌株的分子機制[18]；80%耐鏈霉素結核分枝桿菌臨床分離可見rpsl或rrs突變[19]。因此染色體介導的耐藥性是結核桿菌產生耐藥的主要形式。但并不是所有的耐藥菌株均與相應基因突變有關，如少數耐利福平菌株并無rpoB突變；導致耐藥原因的藥物攝入量減少可由細胞壁滲透性的改變引起，提示藥物的耐藥尚有其他機制，有待進一步研究。

根據目前對結核分枝桿菌MDR的分子機制研究結果推測，各種藥物作用靶分子的編碼基因逐步突變累積可能是大多數MDR菌株產生機制；結核分枝桿菌MDR分子基礎是染色體多個相互獨立基因自發突變的逐步累加。結核分枝桿菌的自然變異頻率很低，且多為耐單藥菌株，目前研究尚未發現由單一突變引起的MDR菌株。由此推斷病灶內同時出現耐兩種或兩種以上（特別是耐異煙肼和利福平）藥物的野生突變株機率很小，并且研究得知各個耐藥基因突變位點不相連，不會因某位點突變而同時對2種以上藥物耐藥。因此，MDR-TB主要出現在治療的過程中，主耍是人為因素造成的。

5 MDR-TB的預防

MDR-TB治療難度大、其低治愈率、高死亡率、有成為不治之癥的危險。因此必須采取有效的措施、從源頭上清除引起結核菌耐藥的各種原因，預防并控制MDR-TD的出現。迄今，國內外均已證實，DOTS策略是預防或減少MDR-TD的最佳措施，是公共衛生干預策略中花費低、受益高的技術措施?？v觀全球各國推行DOTS策略后，控制MDR-TB成效明顯。美國由于大力推行DOTS為主的綜合性結核病控制措施，不但阻止了1986～1992年結核病回升勢頭，而且使初治MDR-TD從1993年3%下降到2000年1%[20]。古巴和智利實施DOTS策略20年，耐多藥率均在1%以下[21]。為主動應對MDR-TB挑戰，WHO于1998年提出“一種全面管理的策略-DOTS-Plus”策略，其是DOTS策略的延伸，以DOTS原則為基礎，根據實際情況，不同環境條件采取不同方法（包括藥敏試驗不可能實施的地區），調整性靈活。它更關注二線抗結核藥物的使用和個體化的治療方案。即優先在MDR-TB高流行并具有良好的DOTS策略實施基礎的地區，根據藥物敏感性試驗結果，采取包括二線藥在內的有效藥物對MDR-TB患者進行治療；不具備進行藥物敏感性試驗條件的地區，可根據患者的既往用藥史和當地耐藥性情況選擇藥物，有條件的MDR-TB患者應該住院隔離治療，沒有住院條件的也要采取必要的隔離措施，最大限度地減少患者對健康人傳播[22]。在實施DOTS策略的基礎上，采用DOTS-Plus策略對患者進行個體化治療，大部分MDR-TB患者可以成功治愈。2006年WHO將DOTS策略擴展為遏制結核病策略（Stop TB Strategy），并作為2006～2015年全球結核病控制規劃的基礎。主要內容是：繼續擴展高質量的DOTS策略，積極應對MDR-TD和其他挑戰，動員全社會參與結核病控制工作等。這些策略的實施對MDR-TD的預防起到很好的作用。

對耐藥患者的早診斷、早治療是預防和減少MDR-TB的最好措施。分子生物學分析技術研究，為耐藥性的快速測定奠定了基礎。目前我國應用分子生物學診斷技術主要有實時熒光PCR探針溶解曲線，實時PCR技術（Gene xpert）、線性探針雜交（Hain LPA）、基因芯片（Gene chip）?？焖贆z驗異煙肼和利福平、或者單獨檢驗利福平藥敏，只有分子生物學方法能夠在2 d內完成由痰標本到耐藥試驗的全部檢測。而常規的藥敏試驗方法通常需要1～3個月。

對所有患者在治療前進行快速的異煙肼和利福平耐藥試驗是減少死亡、預防發展為MDR-TB的最好策略。因為如果常規對初治患者應用一線藥物治療，治療一段時間后才發現痰涂片仍為陽性，再按耐藥治療，就耽誤了時間[23]。

使用半個多世紀的卡介苗雖對預防肺結核有一定的免疫保護力，特別是對防止結核桿菌在人體內播散、預防結核性腦膜炎和粟粒性結核等重癥結核病的免疫保護力是顯著的。但半個多世紀，接種卡介苗人數超過40億，至今沒有一個國家或地區有消滅結核病的可能性。很顯然卡介苗并不是預防結核病的有效疫苗。改進結核病疫苗可能是預防MDR-TB蔓延的最有效手段。目前已有幾種新疫苗在動物模型上證實有保護作用及免疫原性，且對人類安全[24]。其中4種候選疫苗正在進行人類試驗：MVA85AMTB72f；AERAS402[25]和母牛分支桿菌疫苗。

6 MDR-TB的治療

在目前眾多的應對措施中，化學藥物治療仍最為有效，治愈MDR-TB是預防其傳播的最佳方式。MDR-TB治療最關鍵的一環是選擇用藥和制定方案。在制定治療方案時應遵循下面原則：藥物劑量應根據體重來定；注射劑至少使用6個月；治療療程應為痰涂片或培養陰轉后18個月；治療全程使用直接面視下督導（DOT）；盡量用藥敏結果指導治療；早期診斷及時治療；使用4種療效確定或可能有效的藥物；不使用交叉耐藥藥物；排除對病人不安全的藥物；根據功效選用高效的藥物；治療中注意藥物不良反應的預防及處理。

6.1 治療MDR-TB藥物分組及選用注意問題[26]

6.1.1 第一組為一線口服藥 最有效而且最能耐受的藥物。如果有實驗證據和臨床支持該組藥物有效，應該使用。如果在以前的治療中使用過第一組藥，應對其效果提出質疑，盡管藥敏試驗提示敏感。新的利福霉素類藥物，如利福布丁與利福平有很高的交叉耐藥性。該組藥物有：吡嗪酰胺（Z）、乙胺丁醇（E）、利福布丁（Rfb）。

6.1.2 第二組為注射用藥 如果有藥敏試驗結果，所有患者都應使用第二組注射類藥物，首選氨基糖甙類、卡那霉素、阿米卡星，因為鏈霉素耐藥率高，而且這些藥并不昂貴，毒性較鏈霉素小，已廣泛用于耐藥治療。阿米卡星和卡那霉素有高度交叉耐藥性，如果對鏈霉素和卡那霉素耐藥，可使用卷曲霉素。該組藥物有：卡那霉素（Km）、阿米卡星（Am）、卷曲霉素（Cm）、鏈霉素（S）。

6.1.3 第三組為氟喹諾酮類藥物 如果對這組藥敏感或被認為可能有效，所有患者都應使用這組藥物。新一代氟喹諾酮類藥物，左旋氧氟沙星或莫西沙星。環丙沙星不再用于耐藥結核治療。藥物有左旋氧氟沙星（Lfx）、莫西沙星（Mfx）、氧氟沙星（Ofx）。

6.1.4 第四組是口服抑菌二線藥 因為價格便宜，乙硫異煙胺或丙硫異煙胺通常被加到用藥方案中，如果不考慮價格因素，在患者能夠耐受而且沒有交叉耐藥情況下，可優先使用對氨基水揚酸。當需要兩種藥物時，可增加環絲氨酸。由于乙硫異煙胺或丙硫異煙胺和對氨基水揚酸聯合應用容易引起較高的胃腸道副作用以及甲狀腺機能減退，因此僅當第四組藥物需要使用才使用。乙硫異煙胺或丙硫異煙胺，環絲氨酸和對氨基水揚酸，苯環絲氨酸可代替環絲氨酸，推測效果是一致的。該組藥物有對氨基水揚酸（PAS）、環絲氨酸（CS）、特立齊酮（Trd）、乙硫異煙胺（Eto）、丙硫異煙胺（Pot）。

6.1.5 第五組是治療耐藥結核效果不明確藥物 第五組藥物不被WHO推薦作為常規的耐藥結核病治療藥物，因為這些藥物治療耐多藥的效果不明確。只有當1～4組藥物都不能組成有效的方案時才使用。使用前應咨詢耐藥結核治療專家。該組藥物有：氯法齊明（cfz）、利奈唑胺（Lzd）、阿莫西林（Amx）或克拉維酸（Clv）、胺苯硫脲（Thz）、亞胺硫霉素（Ipm）、西司他丁（Cln）、高劑量異煙肼、克拉霉素（Clr）。

6.2 近年研制開發的抗肺結核藥

MDR-TB治療有效者通常半年內癥狀好轉，痰菌轉陰，如果治療1年，仍長期菌陽，按照原方案繼續治療、收效甚微[27]。目前MDR-TB因缺乏新藥和有效的治療手段，故治愈率較低。因而新藥的研制和應用是治療MDR-TB重要一環，近年研制開發的抗肺結核藥物主要有以下幾種[28，29]：

6.2.1 加替沙星（Gatifloxacin，GTFX）和莫西沙星（Moxifloxacin，MXFX）氟喹諾酮類藥物是一類廣譜抗生素，其對耐多藥結核分枝桿菌有肯定的殺菌活性，是治療MDR-TB的基石。GTFX和MXFX在體外有很高的活性，動物實驗證實其作用比其他氟喹諾酮類藥物更強。尤其是MXFX早期就表現出很強的殺菌活性，和異煙肼并重強于利福平，是一個受到大家關注的治療MDR-TB的藥物。但在動物實驗中，此類藥物會引起關節軟骨的病變，故原則上不用于兒童和孕婦。

6.2.2 Tmc207是最有活性的抗恥垢分枝桿菌先導化合物，無論對藥物敏感結核菌或者耐藥結核菌均有效。Tmc207對革蘭陽性或陰性細菌均活性很低，其表現出的活性僅限于結核菌，特異性高，因而臨床上很少用于普通細菌感染，避免該藥的濫用而導致對結核菌耐藥。其有血漿半衰期延長效應，此藥組織滲透性高。動物實驗證實，該藥的殺菌活性是異煙肼和利福平10多倍，至少與三藥（異煙肼、利福平、乙胺丁醇）聯合方案等效。在對感染小鼠模型超過最佳活性劑量時仍是安全的。這類藥物也許是最有前途的抗廣泛耐藥結核病的藥物。值得注意的是，臨床研究證實，該藥經由細胞色素同功酶代謝，而利福平是細胞色素同工酶誘導劑，在抗結核冶療時與利福平同用，血藥濃度下降50%左右。

6.2.3 硝基咪唑類（OPC-67683和PA-824） 硝基咪唑類化合物是抗結核藥物研究的熱點之一。一系列雙環硝基咪唑類藥物在體內、外都有較強的抗結核菌活性作用。

OPC-67683是最新發現的二氫咪唑并惡唑，0.006 μg/mL最低抑菌濃度表明該藥具有很強的抗結核菌活性作用。動物實驗證明，在目前使用的抗結核藥物中，其抗結核桿菌作用最優。

PA-824 無論對藥物敏感或者耐藥分枝桿菌都表現較強的抗結核分枝桿菌活性作用。最低抑菌濃度為亞微摩爾，體外抗結核分枝桿菌活性優于Sm，可與H、R相似。該藥組織滲透性很好，在肺部的血藥濃度是血漿的3～8倍，有利于殺滅肺部的結核桿菌，促進病灶的修復。該藥對靜止和活動的結核桿菌均有效。

6.2.4 二胺類（SQ-109） 該類化合物原為乙胺丁醇的代替物，不同結構作用機制不同。SQ-109作用于微生物的細胞壁合成，對藥物敏感和耐藥結核桿菌均具強力活性，缺點是口服生物活性很低，臨床應用不方便，需進一步改進。

6.2.5 外排泵抑制劑（SILA421） 研究表明，能抑制耐多藥結核菌和腫瘤細胞外排泵的物質也能促進殺傷細胞內微生物，增加可利用的鉀和鈣離子以激活吞噬溶酶體單位的纖溶酶可能是他的機制。SILA421是一種腫瘤細胞外排泵抑制劑，具有促進殺傷細胞內耐多藥結核菌的作用，在體外具有抗廣泛耐藥結核菌活性（MIC<3.5mg/K），并能轉化非殺傷巨噬細胞為吞噬細胞而無細胞毒性，可能是個有前途的抗廣泛耐藥結核菌的藥物。

上述藥物中，PA-824、MXFX、TMC-270是三個很有希望的新藥。但值得注意的是目前三藥中只有MXFX用于臨床。而PA-824、TMC-270尚未上市，MXFX過多使用，有潛在導致結核桿菌對MXFX耐藥的可能。

7 小結

結核病是一個全球性的衛生問題。近年來，由于耐藥結核病的傳播和流行，尤其是MDR-TB的增加，使全球結核病流行與危害更加嚴重，解決MDR-TB已成為我們工作的核心。目前對結核分枝桿菌耐多藥分子機制的研究有了一定的進展，但還需要進一步研究。影響MDR-TB的發生和流行的因素較多，但是實質上是一種人為現象。因此，控制MDR-TB，就要采取有效的控制策略，加強結核病患者的治療和管理，同時促進新的快速診斷方法、及時診斷，研制新的藥物和疫苗。

在MDR-TB控制上，以DOTS策略為基礎，實施針對耐藥的DOTS-PLus策略，可以盡早發現MDR患者并給予有效管理治療，有利于阻斷耐藥菌的傳播并防止其向廣泛耐多藥結核病發展[30]。隨著基因擴增、實時PCR技術、線性探針雜交等分子生物學診斷技術的不斷發展，相信將來在快速診斷方面將有重大突破。由于卡介苗的預防作用，使新的疫苗不可能同安慰劑比較，加重了實驗設計的復雜性，短時間內新的、更有效的結核病疫苗投入使用是不可能的。利福平用于臨床后，有40年無新的抗結核藥物問世，目前雖然有數個候選藥物，但除MXFX外，其余尚未上市，因此需要重視、加大投入研發新的抗結核藥物，以保證MDR-TB的治療有藥可選擇。確保2015年110萬MDR-TB患者得到按照國際指南開展治療、其中80萬治療成功[31]。

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（收稿日期：2013-05-29）