整合免疫分析揭示麻风病患者控制分枝杆菌感染的关键宿主因子

推荐：为解决麻风病宿主免疫保护机制不明的难题，研究人员通过整合功能性分枝杆菌生长抑制实验（MGIA）和光谱流式细胞术，分析了麻风病患者及其接触者的免疫表型与分枝杆菌控制能力。研究发现，高/低菌量患者的体外BCG控制能力无差异，但接触者中CXCR3/CCR4+适应性免疫细胞与趋化因子诱导显著相关，为麻风病保护性免疫提供了新见解。

　　

麻风病是一种由麻风分枝杆菌（Mycobacterium leprae）引起的慢性传染病，长期位居人类严重分枝杆菌疾病的第二位。尽管已有抗生素治疗，但未及时干预会导致不可逆的神经损伤和终身残疾。疾病的临床表现谱（从多菌型到少菌型）主要由宿主免疫决定，但宿主如何控制分枝杆菌感染的具体机制尚不明确。尤其棘手的是，麻风分枝杆菌无法在体外培养，这使得研究其免疫保护机制困难重重。

针对这一难题，来自荷兰莱顿大学医学中心（Leiden University Medical Center, LUMC）的研究团队开展了一项整合免疫分析研究。他们通过功能性分枝杆菌生长抑制实验（Mycobacterial Growth Inhibition Assay, MGIA）结合光谱流式细胞术（spectral flow cytometry），系统评估了麻风病患者及其家庭接触者的免疫特征与分枝杆菌控制能力。这项研究首次在麻风病研究中应用MGIA技术，并成功在资源有限的孟加拉国地区完成样本采集与处理，相关成果发表在《eBioMedicine》上。

研究采用了多项关键技术：1）MGIA以BCG为替代菌评估PBMCs的体外分枝杆菌控制能力；2）32色光谱流式细胞术分析单核细胞、NK细胞、T细胞和B细胞亚群；3）BCG刺激后40种细胞因子/趋化因子的多重检测；4）基于UMAP和FlowSOM的无监督聚类分析免疫亚群。样本来自孟加拉国麻风病流行区的46名患者和17名接触者，并通过酸抗酸染色和RLEP qPCR确定细菌指数（BI）。

研究结果分为五个关键发现：

1. 患者菌量与体外BCG控制能力无关：与预期相反，高菌量（LL/BL）和低菌量（BT/TT）患者的PBMCs在MGIA中控制BCG的能力无显著差异，提示体内外分枝杆菌控制机制可能存在差异。
2. NK细胞减少与高菌量相关：高菌量患者外周血NK细胞比例显著降低，且与BI和抗PGL-I IgM水平呈负相关，表明NK细胞可能在体内控制感染中发挥作用。
3. CCR4⁺免疫亚群的双重关联：CD14^dimCCR4⁺单核细胞亚群（Mono-03）与体内外分枝杆菌控制均相关，而CCR4在适应性免疫细胞（如CD4⁺ T细胞和B细胞）的高表达与接触者的感染控制显著相关。
4. CXCR3/CCR4表达与免疫应答强度正相关：接触者BCG刺激后CCL22等趋化因子水平显著升高，且与CXCR3⁺CD4⁺ T细胞和CCR4⁺B细胞（B-04）的HLA-DR高表达密切相关，提示抗原提呈与趋化因子协同作用对保护性免疫至关重要。
5. B细胞的谱系特异性作用：高菌量患者中IgD⁺ B细胞（B-06）比例增加，而CCR4⁺HLA-DR⁺ B细胞（B-04）在低菌量患者中富集，挑战了B细胞仅参与瘤型麻风的传统认知。

讨论部分指出，该研究突破了麻风病Th1/Th2二分法的局限，揭示了CXCR3/CCR4-HLA-DR轴在协调保护性免疫中的核心作用。特别值得注意的是，接触者表现出强烈的趋化因子诱导能力，但其免疫表型与少菌型患者相似，提示抗原刺激强度可能是区分保护性免疫与病理反应的关键。此外，研究证实了在资源有限地区开展高复杂度免疫研究的可行性，为开发基于宿主免疫的诊断工具和评估预防性干预措施（如SDR-PEP）效果提供了新思路。

这项研究的局限性包括样本量较小和BCG与麻风分枝杆菌的抗原差异，但通过整合功能实验与多组学分析，为理解麻风病的免疫保护机制树立了新范式，也为其他分枝杆菌感染研究提供了方法学参考。