結核病免疫輔助治療現狀與挑戰

安慧茹 吳雪瓊

結核病一直是全球嚴重的公共衛生問題。據2021年世界衛生組織(World Health Organization，WHO)報告，2020年約有987萬例新發結核病患者，128萬例死于結核病，由于受新型冠狀病毒肺炎疫情的影響，相較于2019年，獲得診斷、治療的結核病患者數明顯下降，導致死亡例數增加[1-2]。目前，化學藥物治療是結核病的主要治療方式，單純化療不僅療程長且難以徹底清除結核分枝桿菌(Mycobacteriumtuberculosis，MTB)休眠菌或持留菌；同時，隨著耐多藥結核病患者的增多，其治愈率低及藥物不良反應等難題迫切需要建立新的抗結核治療方法。全球約有1/3人口感染MTB，其中，只有5%～10%發病，且結核病發病具有家族聚集傾向。這說明人類在抗MTB感染方面，重要遺傳基因缺陷或遺傳差異導致免疫缺陷或免疫功能異常可能起到重要的作用，使其更容易患結核病。隨著結核病免疫學基礎研究的逐漸深入，臨床及科研工作人員逐漸認識到人體免疫在結核病發生和發展中的重要作用，對活動性結核病患者應用免疫制劑進行免疫輔助治療已成為近年來研究的熱點之一。雖然免疫輔助治療已在臨床應用，但一直未形成統一的規范。本文中，筆者將總結結核病患者免疫學特征，以及免疫輔助治療的必要性、現狀與不足，以期推動結核病免疫輔助治療的發展，建立更加規范、合理的免疫輔助治療方案。

一、結核病免疫學特征

人體感染MTB后是否發病，與機體的免疫識別和免疫反應密切相關。MTB入侵機體后，免疫系統識別MTB抗原，誘導宿主產生固有免疫應答和適應性免疫應答，以清除MTB。

固有免疫應答是先天性免疫應答，是機體抵御病原微生物入侵的第一道防線。單核細胞、巨噬細胞、自然殺傷細胞、樹突狀細胞等固有免疫細胞是機體固有免疫應答的重要組成部分。他們具有吞噬作用，可針對MTB入侵迅速應答，產生效應分子，抵抗MTB侵襲，清除巨噬細胞內的MTB，發揮非特異性抗結核免疫防御作用[3]。

適應性免疫應答中，機體的抗結核保護性免疫應答主要由T細胞(包括CD4+和CD8+T細胞等)介導，其產生的Th1型細胞因子[如γ-干擾素(IFN-γ)和白細胞介素2(IL-2)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)等]均是巨噬細胞和細胞毒性T淋巴細胞(CTL)活化的基礎。活化的巨噬細胞吞噬和殺滅MTB的能力明顯增強。活化的CTL通過自噬、凋亡和殺傷機制使被MTB感染和失去功能的巨噬細胞凋亡，或通過顆粒酶介導溶解被感染的巨噬細胞，使藏匿于細胞內的MTB重新釋放并最終被殺滅。MTB可通過抑制吞噬體和溶酶體融合、阻止或減少吞噬體成熟、破壞吞噬體、抑制主要組織兼容性復合體Ⅰ類抗原提呈來反制經典的Th1介導的巨噬細胞活化，通過多種方式抑制巨噬細胞凋亡過程[4]或改變代謝途徑逃避殺傷等，使自身繁殖、處于潛伏感染狀態或在巨噬細胞內持留。T細胞產生的Th2型細胞因子(如IL-4、IL-5、IL-6及IL-10等)能夠抑制Th1型細胞因子介導的保護性免疫應答，促進病變進展，導致壞死、空洞形成及病灶播散。兩類細胞因子相互作用，相互制約，保持免疫應答在適當范圍內，以保障既殺滅MTB又防止免疫過度造成組織病理損傷，Th1/Th2型細胞因子失衡影響結核病的發生和發展[5-7]。B淋巴細胞和抗體介導的體液免疫應答發揮輔助的抗結核作用。

機體抗結核免疫主要依賴于固有免疫和(或)適應性免疫與MTB之間的相互作用，其決定了結核病的發展及預后。如宿主存在固有免疫或適應性免疫應答異常，MTB進入人體后就不能及時清除感染的MTB，導致侵入部位或全身的慢性感染。同時，MTB在組織細胞內大量增殖會引起炎癥及免疫損傷而發病。如通過免疫制劑增強機體保護性免疫或減輕免疫損傷，即可增強抗結核療效，減少復發和耐藥。

二、結核病患者免疫輔助治療的必要性

結核病患者普遍存在免疫功能異常，尤其是老年結核病、嚴重或復治/耐藥結核病、合并HIV感染、長期應用免疫抑制劑及合并惡性腫瘤結核病患者更明顯。筆者前期對217例肺結核患者外周血T細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞、自然殺傷細胞、B細胞進行檢測，發現75.3%的患者存在一種或一種以上淋巴細胞亞群絕對計數異常；尤其是60歲以上人群外周血T細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞、B細胞亞群絕對計數均明顯降低[8]。也有研究報道，1/3～1/2的活動性結核病患者外周血各淋巴細胞亞群計數均減少，且病變范圍越廣泛，病情越嚴重的復治/耐多藥結核病患者下降越明顯[9-10]。合并糖尿病的肺結核患者外周血CD4+T細胞、CD8+T細胞、B細胞絕對計數降低的發生率明顯高于未合并糖尿病的肺結核患者；其中，CD8+T細胞和B細胞絕對計數降低的程度也明顯高于未合并糖尿病的肺結核患者[11]。

另外，遺傳因素也會導致機體抗結核免疫異常，如Toll樣受體(Toll-like receptors，TLR)基因(TLR8、TLR4、TLR9、TLR2等)差異導致機體固有免疫細胞不能有效識別MTB抗原，而不能很好地啟動固有免疫應答以抵抗MTB入侵[12]；巨噬細胞移動抑制因子基因差異導致單核-巨噬細胞功能異常，肺泡內巨噬細胞吞噬MTB后形成不成熟的吞噬小體，并抑制巨噬細胞活化、吞噬溶酶體成熟，使MTB在巨噬細胞內長期潛伏，隨時可能啟動而導致發病[13-14]；許多結核病的罕見和常見遺傳病因都會影響IFN-γ免疫[15]，如程序性細胞死亡1基因突變影響程序性細胞死亡蛋白1(programmed cell death protein 1，PD-1)表達，患者的淋巴細胞在分枝桿菌的刺激下只產生少量的IFN-γ，導致這些患者易患結核病[16]。這些遺傳因素控制了宿主的固有免疫和適應性免疫應答，決定了個體對MTB的抵抗力差異，為IFN-γ等免疫制劑的使用提供了理論基礎。

肺泡巨噬細胞是機體識別、吞噬、殺滅入侵MTB的重要免疫細胞。然而MTB感染機體后，可通過自身菌體成分、產物阻斷和抑制機體的免疫應答，逃避機體免疫系統的監視和清除，產生免疫逃逸，從而長期潛伏于巨噬細胞中，形成持續感染并持留，是結核病易于復發的主要原因。目前報道的MTB免疫逃逸機制有：(1)MTB可以通過多種途徑抵抗巨噬細胞的殺傷作用[17-18]。(2)MTB通過抑制巨噬細胞的抗原遞呈作用[19]、下調巨噬細胞對IFN-γ刺激應答的敏感性等抑制抗結核適應性免疫應答[20]。(3)MTB通過宿主泛素化系統抑制宿主的免疫防御，誘導免疫逃逸[21]。

基于結核病患者免疫功能低下的普遍性及各種免疫異常因素的存在，《活動性結核病患者免疫功能狀態評估和免疫治療專家共識(2021年版)》[22]首次提出對結核病患者應該予以免疫狀態評估，并對活動性結核病患者適時、合理地進行免疫輔助治療。這些提醒臨床醫師需建立對活動性結核病患者進行免疫功能狀態評估的意識，從患者就診時所做的免疫相關檢查結果中能想到進行免疫狀態的初步判斷，及時發現免疫功能低下的患者進行免疫輔助治療，可以改善這部分患者的臨床治療效果。

三、抗結核免疫輔助治療機制

結核病的發生、發展及預后與機體感染MTB的毒力和數量、治療藥物的有效性及機體抗結核免疫狀態息息相關。發病后在給予相同化療方案的情況下，機體抗結核免疫能力決定了患者不同的預后，給予患者免疫輔助治療，可以改善治療結果。已知結核病的免疫輔助治療是通過多靶點啟動T細胞免疫或體液免疫起到輔助結核病化療的作用，并沒有針對某個特定的靶點，與抗腫瘤的靶向免疫療法有著本質的區別。其主要是應用免疫制劑(依據用途可分為免疫增強劑、免疫抑制劑和免疫調節劑)調節機體免疫功能低下或免疫異常，增強免疫活性，抑制不利的免疫應答和炎癥損傷，同時減輕免疫病理性損傷，使機體對MTB產生適當的免疫應答。

目前，抗結核免疫輔助治療主要通過下列機制發揮作用：(1)調節T細胞、調動自然殺傷細胞、啟動感染的巨噬細胞，誘導吞噬小體成熟并與溶酶體融合，發揮巨噬細胞殺菌功能[23]；(2)誘導巨噬細胞自噬作用，促進MTB的清除[24]；(3)啟動CTL、活化巨噬細胞清除胞內持留MTB，以期縮短療程或預防復發[23]；(4)誘導細胞免疫應答，啟動結核病患者血液和肺部大量特異的CD4+和CD8+T細胞，產生Thl型細胞因子(如IFN-γ、IL-2等)，這對于CD4+T細胞減少、IFN-γ水平降低的患者是非常有必要的[25]；(5)調動耐多藥結核病患者免疫功能，防止或消除MTB對化療藥物的耐受[26]。

通過以上多種方式，抗結核免疫輔助治療起到提高抗結核化療效果的作用，包括改善患者臨床癥狀、提高病灶吸收率和空洞閉合率、提高MTB尤其是持留菌的清除率、縮短痰菌陰轉時間，從而有助于縮短化療療程，減少化療后復發，控制結核病疫情[27]。

四、抗結核免疫制劑臨床應用現狀

抗結核免疫制劑的臨床應用價值得到醫生的普遍認可，目前已在臨床應用或開展臨床試驗的免疫制劑主要分為以下幾類：(1)免疫活性物質：含細胞因子和小分子活性肽。細胞因子含重組人γ-干擾素(rhuIFN-γ)和重組人白細胞介素2(rhuIL-2)；小分子活性肽包含胸腺肽、注射用胸腺五肽和胸腺法新。(2)治療性疫苗：含滅活疫苗和亞單位疫苗。滅活疫苗由非結核分枝桿菌制備，已應用于臨床的有母牛分枝桿菌菌苗和草分枝桿菌菌苗；已進入臨床研究階段的有母牛分枝桿菌口服膠囊制劑(V7)、MIP、DAR-901和RUT1。亞單位疫苗僅卡介苗多糖核酸注射液應用于臨床，有4個結核病重組蛋白亞單位疫苗(Mtb72f/ASO1、H56/IC31、ID93/GLA-SE和AEC/BCO2)進入臨床試驗。(3)干細胞治療：間充質干細胞具有很強的再生和修復能力，應用間充質干細胞聯合治療難治性結核病、耐多藥結核病、廣泛耐藥結核病、免疫缺陷并發播散性結核病的成功，開創了結核病治療的新模式[28]。但大量干細胞輸注、給藥途徑及時機等復雜問題尚需深入研究。(4)化學制劑：大部分屬于老藥新用，用于治療其他疾病的同時也具有免疫輔助治療結核病的作用，有二甲雙胍、左旋咪唑、維生素D、槲皮素和聚乙烯吡咯烷酮、大蒜素、柳氮磺吡啶等化學制劑，經臨床試驗或動物實驗已證明具有免疫干預作用。這些藥物與臨床上的短程化療方案一起使用時，有助于早期清除MTB感染，并有利于預防耐藥性的發生、發展，因此，被重新用于結核病的治療。(5)免疫抑制劑：糖皮質激素、沙利度胺主要起到抑制過度免疫炎癥反應造成的免疫病理損傷的作用。(6)中成藥物：肺泰膠囊、芪甲利肺膠囊、結核丸、抗癆膠囊、抗癆丸和療肺寧片等可扶助正氣，提高機體免疫功能，協同西藥發揮抗結核作用。上述制劑通過增強免疫功能和(或)免疫調節，或通過免疫抑制起到輔助治療結核病的作用，在輔助治療復治肺結核或耐多藥結核病方面，起到改善患者的臨床癥狀和免疫功能狀態，促進痰菌陰轉、病灶吸收，提高療效。但其作用的確切機制尚未完全闡明。

其中，具有免疫增強及免疫調節的藥物，除母牛分枝桿菌菌苗、草分枝桿菌菌苗、卡介苗多糖核酸注射液和結核丸、抗癆膠囊、抗癆丸等中藥的研發目的是用于治療結核病外，其他藥物研制起初均不是用于治療結核病，且這些免疫輔助治療制劑的抗結核免疫輔助治療的臨床應用方案均需參考相應的藥品說明書用藥，藥物本身、用藥方案、用量是否適合結核病患者的免疫狀態，是否達到最佳的輔助治療結核病的目的，尚需進一步進行大規模的臨床試驗。除rhuIFN-γ、母牛分枝桿菌菌苗和部分中藥輔助抗結核治療的療效證據等級及推薦級別比較高外，其他藥物證據級別均不高，需更多的循證醫學證據支持。

五、問題與展望

抗結核免疫輔助治療在臨床應用已形成一定規模并取得一定療效，但免疫輔助治療是把“雙刃劍”，使用得當療效明顯，使用不當可能加重患者的免疫病理損傷，甚至加劇病情。抗結核免疫輔助治療合規、合理使用尚面臨很多挑戰，抗結核免疫制劑臨床應用仍有很多問題需要解決：(1)抗結核免疫及免疫制劑的具體作用機制尚未完全清楚；(2)尚缺乏有效的抗結核免疫制劑選擇策略，免疫制劑的應用對象、應用時機、用法、用量、療程、免疫輔助治療對免疫功能的影響等尚缺乏深入研究；(3)尚缺乏更加直接有效的評價免疫輔助治療療效的方法，以保證抗結核免疫輔助治療的適度應用；(4)細胞免疫輔助治療的安全性和有效性已經在抗結核治療的臨床試驗中得到確認，動物實驗研究發現γδT細胞在調節結核病患者免疫反應方面有重要保護作用，但其有效性、安全性及在體內作用機制尚需進一步研究[29]；(5)對于有遺傳缺陷的結核分枝桿菌潛伏感染者，給予適當的免疫輔助治療是否可以防止其發展為活動性結核病，尚需進行大規模臨床研究。

抗腫瘤、控制感染等免疫制劑的臨床應用為抗結核免疫輔助治療提供新思路，如：(1)臨床應用PD-1抑制劑治療惡性腫瘤已取得一定的療效，但在治療過程中，逐漸出現MTB感染再活動的病例報道[30]。研究PD-1信號轉導通路在MTB感染免疫中作用及其調控機制，可以探索新的結核病免疫輔助治療方案。(2)免疫球蛋白在重癥感染等治療中起到了較好的治療效果，是否可應用于重癥結核病的治療，值得臨床研究探討。(3)自噬誘導劑在腫瘤治療方面取得了一定的療效，能否用于治療結核病尚需動物實驗及臨床試驗加以證實。

隨著免疫學、分子生物學等各種組學的發展，免疫功能評價及抗結核免疫輔助治療手段的日益完善和方法的增多，相信抗結核免疫輔助治療選擇將更具針對性，能進一步縮短結核病治療療程，提高結核病尤其是耐藥結核病的治愈率，清除細胞內持留菌、減少結核病復發。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻安慧茹：起草文章；吳雪瓊：指導文章撰寫工作、對文章的知識性內容作批評性審閱