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本文聚焦结核分枝杆菌（Mtb）感染，通过全基因组正向遗传筛选，发现 Toll 样受体 8（TLR8）可调控巨噬细胞对Mtb的杀伤。TLR8 激动剂能增强杀菌效果，且 M1V 变体可提升Mtb清除能力，为结核治疗提供新靶点与方向。
引言
结核病（TB）由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，Mtb）复合群引起，是全球重大公共卫生威胁。每年超 130 万人因 TB 死亡，多药耐药（MDR）和广泛耐药（XDR）情况日益严峻。目前，控制细胞对Mtb的自主免疫机制尚未完全明晰，因此探索巨噬细胞中控制Mtb细胞内存活的可药物作用通路意义重大。
结果
- 正向遗传筛选确定 TLR8 为潜在治疗靶点：研究人员利用转导了全基因组 CRISPR 文库的 THP1 巨噬细胞，感染表达 GFP 的营养缺陷型Mtb菌株，经荧光激活细胞分选（FACS）、基因测序等操作，筛选出多个影响Mtb在巨噬细胞内生长的基因，其中 TLR8 备受关注。通过小干扰 RNA（siRNA）敲低实验发现，TLR8 沉默会使原代人巨噬细胞内活菌数量显著增加，CRISPR 介导的 TLR8 基因敲除 THP1 巨噬细胞内Mtb存活率也明显上升。
- 进一步研究发现，TLR8 激动剂瑞喹莫德（resiquimod）能显著增强 THP1 巨噬细胞对Mtb的杀伤作用，且对多种药物敏感和耐药的Mtb临床分离株均有效。在小鼠感染实验中，瑞喹莫德治疗可使感染多药耐药Mtb的小鼠肺部细菌载量大幅降低，减轻肺部炎症损伤，显示出作为宿主导向疗法治疗 TB 的潜力。
- TLR8 识别Mtb释放的吞噬体 RNA：研究人员构建了表面表达 TLR8 - TLR2 嵌合受体的 HEK293 细胞，发现 TLR8 可被多种分枝杆菌、纯化的分枝杆菌 RNA 激活，且 RNase 预处理可抑制其激活，表明 TLR8 能识别分枝杆菌来源的 RNA。
- 由于Mtb会产生含 RNA 的细胞外膜泡（MVs），研究人员进行了一系列实验。结果显示，THP1 巨噬细胞暴露于分离的Mtb MVs 可刺激 MyD88 招募至内体区室，且该过程可被 RNase 抑制；Mtb的 MVs 过表达突变株能增强 TLR8 激活，且这种激活依赖于 RNA。这些结果表明，Mtb释放的含 RNA 的 MVs 可触发 TLR8 信号传导。
- TLR8 通过异噬作用促进细胞内分枝杆菌清除：激活 TLR8 可增强吞噬体 - 溶酶体融合，增加溶酶体数量、酸化程度和活性。研究发现，瑞喹莫德可导致转录因子 EB（TFEB）快速核定位，激活自噬相关过程。
- 在对自噬作用的研究中，发现激活 TLR8 可增加骨髓来源巨噬细胞中自噬体的数量和酸化程度，促进Mtb含吞噬体的泛素化，招募自噬适配体 NDP52 和 LC3 至Mtb含吞噬体。此外，在NDP52-/-和ATG12-/- THP1 巨噬细胞中，TLR8 激动剂增强的Mtb细胞内杀伤作用受到抑制。综合这些结果表明，TLR8 激活可增加溶酶体活性，刺激对细胞内Mtb的异噬清除，且激活的是传统自噬而非 LC3 相关吞噬作用。
- TLR8 的 M1V 变体改变受体定位并增强Mtb清除：研究人员关注到 TLR8 的 M1V 变体（rs3764880），该变体在不同种族群体中频率不同，在远东人群中最为常见。携带 M1V 变体的健康志愿者原代巨噬细胞对Mtb和牛分枝杆菌卡介苗（M. bovis BCG）的杀伤能力增强，炎症细胞因子释放增加，含分枝杆菌的吞噬体更成熟（尺寸更大、酸化程度更高）。
- 将 M1V 变体转导至野生型（WT）原代巨噬细胞，可显著增强吞噬体酸化和细胞内分枝杆菌杀伤能力。进一步研究发现，M1V 变体与Mtb含吞噬体的共定位更好，在细胞内的定位也与 WT 受体不同，这可能与信号肽改变有关。
讨论
本研究表明 TLR8 是对抗Mtb的细胞自主免疫的重要调节因子，它通过识别巨噬细胞吞噬体内的分枝杆菌 RNA 并刺激异噬清除来发挥作用。TLR8 可能通过检测因铁饥饿而释放的含 RNA 的Mtb MVs，感知活菌存在。
- TLR8 通路是 TB 感染的潜在治疗靶点，瑞喹莫德作为已获批药物，可快速重新定位用于 TB 的临床评估。M1V 变体优先定位于Mtb含吞噬体，促进细胞内分枝杆菌杀伤，这可能解释了其与肺结核保护的遗传关联及进化选择。此外，其他基因多态性也可能通过调节巨噬细胞对Mtb的清除影响宿主易感性。
研究局限性
本研究存在一定局限性。全基因组 CRISPR 筛选文库并非完全高效，可能导致假阴性结果，遗漏关键基因；体外巨噬细胞感染Mtb的分析可能受培养条件影响，无法完全模拟人体复杂环境；小鼠模型用于 TB 研究也有局限性，因为小鼠形成肉芽肿的方式与人类不同；同时，瑞喹莫德对适应性免疫的影响也可能对体内表型产生作用。
资源可用性
- 主要联系人：如有进一步信息和资源需求，可联系主要联系人 R. Andres Floto 教授（arf27@cam.ac.uk）。
- 材料可用性：本研究中产生的质粒可向主要联系人申请，需签订材料转移协议（MTA）。
- 数据和代码可用性：单细胞 RNA 测序（RNA - seq）数据已存入 GEO（GSE288494），CRISPR 筛选数据存入 EBI - ENA（PRJEB62758），CRISPR 筛选代码存于 Zenodo（https://doi.org/10.5281/zenodo.14982932），如需重新分析数据的其他信息，可向主要联系人申请。
