综述:结核病中糖尿病的免疫失调

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Seminars in Immunology 7.4

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了糖尿病(DM)与结核病(TB)的免疫互作机制,指出DM通过损害先天免疫(如肺泡巨噬细胞CD14/MARCO表达下调)和适应性免疫(Th1/Th17细胞失衡),导致结核分枝杆菌(M.tb)清除延迟和疾病加重。文章重点探讨了晚期糖基化终产物(AGE)/RAGE信号通路、代谢紊乱和宿主导向治疗(如二甲双胍)的潜在价值,为TB-DM共病管理提供了新见解。

  

糖尿病威胁全球结核病防控成效

糖尿病(DM)的全球流行正严重阻碍结核病(TB)消除进程。2021年全球DM患者达5.37亿,其中75%集中在结核病流行的中低收入国家(LMICs)。DM使结核病发病风险增加1.5-3.5倍,且与更严重的肺部空洞病变、更高菌负荷和更差预后相关。

DM加剧结核病临床表现

TB-DM患者更易表现为肺结核而非肺外结核,可能与肺泡巨噬细胞功能受损相关。这类患者常见更严重的肺部空洞、延迟的痰培养转阴(反映传染期延长)以及更高的耐药结核(MDR-TB)风险。动物模型显示,慢性高血糖(≥3个月)而非急性高血糖,会导致更严重的肺部病理改变。

免疫失调的细胞机制

转录组特征:全血转录组分析显示TB-DM患者存在中性粒细胞通路激活和I型干扰素(IFN)反应抑制的矛盾现象。蛋白水平:TB-DM患者循环中促炎细胞因子(IFN-γ、TNF-α、IL-17A)升高,而具有免疫调节作用的IL-22降低。

先天免疫异常

  • 肺泡巨噬细胞:DM导致CD14和MARCO受体表达下降,削弱对结核分枝杆菌(M.tb)的识别和吞噬
  • 中性粒细胞:外周血中性粒细胞增多但功能受损,表现为活性氧(ROS)生成减少和NETs形成异常
  • NK细胞:脱颗粒标志物CD107a表达降低,细胞毒性功能减弱

适应性免疫紊乱

  • CD4+
    T细胞:Th1/Th17比例增加伴随Treg减少,形成"高炎症-低调控"状态
  • CD8+
    T细胞:细胞因子分泌增强但细胞毒性标志物(穿孔素、颗粒酶)表达下降

AGE/RAGE信号通路的关键作用

糖尿病增强的AGE/RAGE信号传导通过多重机制促进结核病进展:

  1. 抑制肺泡巨噬细胞MARCO表达,削弱病原体识别
  2. 引起细胞外基质(ECM)糖基化,阻碍免疫细胞迁移
  3. 诱导T细胞染色质解聚,加剧炎症因子风暴
    靶向该通路的药物(如吡格列酮、阿齐拉ragon)在动物模型中显示出抗结核潜力。

代谢紊乱与结核病恶化

高脂饮食联合糖尿病模型显示,脂肪分解产生的甘油成为M.tb的重要碳源。TB-DM患者血浆呈现极低密度脂蛋白(VLDL)甘油三酯升高特征,可能促进含脂泡沫巨噬细胞形成——这类细胞恰是M.tb的"避难所"。

临床干预新策略

二甲双胍的多重获益

  • 增强巨噬细胞溶酶体酸化和线粒体ROS产生
  • 促进CD8+
    CXCR3+
    T细胞扩增
  • 降低基质金属蛋白酶(MMP)水平,减轻组织破坏
    临床试验显示其可减少炎症介质但暂未加速细菌清除。

疫苗挑战
BCG疫苗在糖尿病动物模型中通过诱导IL-13+
CXCR3+
Treg发挥保护作用。删除BCG1419c基因的改良菌株显示出更强保护力,提示疫苗优化方向。

双向筛查与管理困境

WHO推荐的TB-DM双向筛查面临实施挑战:

  • DM筛查采用空腹血糖/HbA1c检测
  • TB筛查依赖症状问卷和胸部X线
    资源匮乏地区面临诊断工具不足、人员短缺等问题,而移民流动更增加管理复杂度。

未解之谜与未来方向

糖尿病前期(PDM)患者已表现出类似TB-DM的免疫特征,但相关研究仍有限。RAGE抑制剂、代谢调节剂与宿主导向治疗(HDT)的联合策略值得探索。解决这些科学问题对终结结核病战略至关重要。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号