外周血单核细胞MTMR4与OSM基因：青少年肺结核诊断的新型生物标志物及其机制研究

针对青少年肺结核(PTB)诊断难题，研究人员通过转录组测序和生物信息学分析，发现外周血单核细胞肌管相关蛋白4(MTMR4)和抑瘤素M(OSM)基因表达差异显著，ROC曲线显示两者AUC分别达0.946和0.962。体外实验证实OSM通过PI3K/GPX4通路影响结核进展，为开发新型诊断标志物和治疗靶点提供理论依据。

　　

青少年肺结核(PTB)诊断一直是全球公共卫生难题，尤其在发展中国家。中国部分地区青少年结核病患者占比高达12.86%，但现有诊断方法如Xpert MTB/RIF Ultra存在灵敏度低、无法全面检测耐药性等局限。更棘手的是，青少年PTB早期症状不典型、病原学阳性率低，导致诊断延误。面对这一困境，中国科学技术大学附属第一医院与安徽省胸科医院的研究团队另辟蹊径，将目光投向宿主转录标志物——外周血单核细胞中的关键基因表达特征。

研究人员采用转录组测序(RNA-seq)、定量PCR(qPCR)和生物信息学分析等核心技术，对72名14-18岁受试者（40例PTB患者和32名健康对照）的外周血CD14⁺单核细胞进行研究。通过构建H37Ra感染的THP-1细胞模型，结合慢病毒感染、流式细胞术和免疫荧光等技术，系统探索了潜在生物标志物的诊断价值及作用机制。

3.1 研究队列与单核细胞分选结果
通过磁珠分选获得纯度达91.8%的CD14⁺单核细胞，病例组与对照组在年龄、性别分布上无统计学差异，确保研究可比性。

3.2 转录组测序结果
测序发现107个差异表达基因，其中MTMR4表达显著下调，OSM显著上调。KEGG分析揭示这些基因富集于细胞因子-受体相互作用、JAK/STAT和PI3K/AKT等通路，提示这些通路在PTB发病中起关键作用。

3.3 MTMR4和OSM作为青少年PTB生物标志物
qPCR验证显示MTMR4在病例组表达降低4.3倍(P<0.0001)，OSM升高2.1倍(P=0.014)。ROC曲线分析表明，两者AUC分别达0.946和0.962，诊断敏感性/特异性均超过87.5%/96.9%。H37Ra感染的THP-1细胞重现了相同表达趋势，证实模型可靠性。

3.4 OSM通过PI3K/GPX4通路影响结核进展
机制研究发现，OSM敲除可逆转H37Ra感染引起的PI3K磷酸化和GPX4表达抑制。免疫荧光显示感染组OSM与P-PI3K共定位增强，流式检测证实铁离子(PGSK)和脂质过氧化(BODIPY)水平变化，表明OSM通过OSM/PI3K/GPX4轴调控铁死亡过程。

这项发表于《Tuberculosis》的研究具有双重突破意义：诊断方面，首次证实外周血单核细胞MTMR4和OSM可作为青少年PTB的高效诊断标志物，弥补现有技术不足；机制方面，揭示OSM通过调控PI3K/GPX4通路影响结核进展，为开发靶向治疗提供新思路。值得注意的是，MTMR4可能通过动态调节PtdIns(3)P信号参与吞噬体成熟与自噬过程，而OSM则通过正反馈循环放大炎症反应并促进组织重塑。这些发现不仅为理解青少年PTB发病机制提供新视角，更启示靶向OSM信号通路（如敲低OSM或阻断其受体）可能成为减轻结核相关组织损伤的新策略。

研究也存在一定局限：未追踪治疗后基因表达变化，未分析MTMR4与其他结核标志物（如IFN-γ）的关联，且样本均来自单一地区。未来需通过多中心验证和动物实验进一步明确这些分子在结核免疫中的精确作用。