综述:糖尿病与结核病共病的生物标志物研究进展

【字体: 时间:2025年08月15日 来源:Frontiers in Endocrinology 4.6

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  (编辑推荐)本综述系统梳理了糖尿病(DM)与结核病(TB)共病的最新生物标志物研究,涵盖微生物群(如Prevotella_9)、免疫标志物(CD8+ T细胞)、炎症因子(CRP)、临床指标(CA-125敏感度88.14%)及遗传靶点(STAT1/miR-3680-3p),为早期诊断和精准治疗提供多维度解决方案。

  

1 引言

糖尿病(DM)与结核病(TB)的共病现象正成为全球公共卫生的重大挑战。数据显示,DM患者感染TB的风险增加近3倍,且合并症会导致治疗失败率升高、痰培养转阴延迟等临床难题。高血糖状态通过抑制免疫功能(如削弱CD8+T细胞活性)加剧TB病情,而TB又可能诱发糖代谢紊乱,形成恶性循环。传统诊断方法如痰涂片和GeneXpert MTB/RIF在共病患者中存在局限性,亟需开发新型生物标志物体系。

2 微生物与代谢标志物

肠道菌群紊乱是DM-TB共病的显著特征。研究显示,共病患者肠道中Prevotella_9和Bacteroides等菌属丰度异常,其预测潜伏性TB感染的曲线下面积(AUC)达0.872。代谢组学发现,共病患者血浆中鞘磷脂和残余样脂蛋白颗粒水平升高,同时色氨酸代谢产物犬尿氨酸和短链脂肪酸(SCFAs)显著失调。脂质介质如LXA4和15-epi-LXA4与细菌负荷量正相关,可能成为治疗监测的动态指标。

3 免疫标志物

免疫细胞图谱揭示,共病患者CD8+T细胞中IFN-γ和IL-17F表达上调,自然杀伤(NK)细胞分泌TNF-α的能力增强。特别值得注意的是,γδ T细胞在糖尿病前期已出现Th1/Th17细胞因子表达缺陷,这可能是免疫防御崩溃的早期信号。中国学者通过机器学习构建的预警模型,锁定胆固醇酯转运蛋白(CETP)和TYROBP等核心标志物,验证集AUC高达0.901。

4 炎症反应标志物

铁代谢紊乱是共病的关键特征——血清铁蛋白和铁调素水平与疾病严重程度呈正相关。昆明团队发现,中性粒细胞/高密度脂蛋白比值(NHR)和单核细胞/淋巴细胞比值(MLR)对TB合并DM的预测灵敏度达75%。慢性炎症状态还体现为IL-6和CRP持续升高,这与PI3K-AKT/PPAR信号通路异常激活密切相关。

5 临床与诊断标志物

血清CA-125展现惊人诊断效能:对DM-TB患者的灵敏度88.14%,特异性95.83%。药代动力学研究则发现,莫西沙星的AUC/MIC比值≥67时,治疗成功率显著提升(敏感性97.3%)。而床旁HbA1c检测虽特异性仅70.4%,但其91.7%的灵敏度适合资源匮乏地区筛查。

6 遗传与分子标志物

生物信息学筛选出STAT1和IFI44L等枢纽基因,其表达受miR-3680-3p等小RNA调控。蛋白质组学则发现,结合珠蛋白和簇集蛋白在共病患者血浆中差异表达,可能参与氧化应激反应。这些发现为开发基因编辑疗法提供了新靶点。

7 讨论与展望

当前挑战在于跨人群验证标志物性能,特别是HIV三重感染等复杂病例。国际结核病前瞻性观察研究联盟(RePORT)正推动标准化样本库建设。未来需重点开发符合WHO标准的低成本检测设备,整合多组学技术构建预测模型,最终实现从基础研究到临床应用的转化突破。

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