综述:结核病研究新进展

《Clinical Medicine》:What is new in Tuberculosis?

【字体: 时间:2026年08月11日 来源:Clinical Medicine 3.9

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  摘要:结核病(Tuberculosis, TB)是全球致死率最高的传染性疾病。2024年全球新发TB病例估计达1070万例,英国近3年TB发病率呈持续上升趋势。鉴于肺外结核在临床实践中占比显著,急性医疗场景及各医学亚专科需保持高度警惕,以实现TB的早期识别与防

  
摘要:结核病(Tuberculosis, TB)是全球致死率最高的传染性疾病。2024年全球新发TB病例估计达1070万例,英国近3年TB发病率呈持续上升趋势。鉴于肺外结核在临床实践中占比显著,急性医疗场景及各医学亚专科需保持高度警惕,以实现TB的早期识别与防控。诊断技术近年取得显著进展,快速聚合酶链式反应(PCR)已成为及时病例识别的标准方法;全基因组测序(Whole Genome Sequencing, WGS)已常规应用于耐药判定、传播链追踪及公共卫生响应指导。治疗策略亦同步演进,潜伏性结核感染(LTBI)、活动性结核病及耐多药结核病(MDR-TB)均已有更短疗程且疗效更优的方案可供选择。本综述系统概述TB的流行病学特征、临床表现、诊断及管理策略,重点阐述与英国临床实践相关的最新进展。
引言
结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)引起的感染性疾病,以多器官肉芽肿性病灶(结核结节)为特征,最常见于肺部。暴露后,MTB感染可在免疫调控下长期维持潜伏状态,或进展为活动性结核病。全球范围内,TB仍是重大公共卫生挑战,每年新发病例约1070万例。全球约四分之一人口存在潜伏性结核感染(LTBI),此类个体虽无活动性结核病表现及传染性,但在免疫抑制或其他危险因素存在时,进展为活动性结核病的风险显著升高。本综述旨在总结TB流行病学、临床表现、诊断及治疗的现有证据,涵盖分子诊断、耐药病例管理及英国临床实践相关的最新进展。
英国结核病现状
工业革命时期的社会经济条件,包括普遍贫困、快速城市化及居住环境恶劣,为TB传播创造了理想环境,19世纪初TB约占死亡总数的四分之一。1950年代末有效化疗方案引入后,1913至1940年间TB负担年均下降3.3%。1965至1971年间,英格兰和威尔士本土出生人群的TB报告率下降43%,而印度、巴基斯坦及非洲英联邦国家出生人群的报告率上升68%。尽管长期呈下降趋势,TB仍是英国公共卫生关切问题。2024年英国仍为低发病率国家,报告率为8.6/10万,低于世界卫生组织(WHO)10/10万的阈值,但较2023年上升11.4%。除苏格兰(前一年已出现显著上升)外,其余英国地区报告率均呈上升趋势。英格兰报告率最高地区为伦敦(20.6/10万),其次为西米德兰兹(11.5/10万);莱斯特及伦敦纽汉姆地区2024年三年平均报告率超过40/10万。近期上升趋势引发担忧,英格兰可能短期内突破WHO低发病率阈值,这提示TB消除进程可能出现逆转,需强化预防策略,包括LTBI筛查与治疗。2024年英国81.9%(4485/5484)的TB病例为境外出生人群,高于2023年的80.0%,且较2020年上升超过8%。高负担主要源于高发病率国家移民输入,境外出生人群TB病例中三分之一来自印度,其次为巴基斯坦、尼日利亚及罗马尼亚。2024年入境5年内确诊的境外出生人群TB病例上升23.2%,入境1-2年内确诊者上升42.4%,这一趋势可能与高发病率国家移民增加及COVID-19疫情期间TB服务中断的持续影响有关。为应对境外出生人群高负担,2021-2026年国家TB行动计划纳入入境后LTBI检测与治疗,以及入境前活动性肺结核筛查,目标为每年降低近期移民活动性TB报告率5%。2024年英国本土出生人群TB报告率亦上升5.0%。
结核病危险因素
HIV感染、营养不良及青少年人群TB发病风险升高;糖尿病、免疫抑制治疗、慢性肝或肾脏疾病、吸烟及室内空气污染亦为危险因素。近年来,靶向免疫系统的新型生物制剂(如用于风湿或皮肤疾病治疗)的应用,使TB再激活风险评估需求显著增加。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)在维持潜伏MTB感染肉芽肿稳定性中起关键作用,抑制该通路可导致潜伏感染再激活并进展为活动性结核病,因此需遵循本地指南进行筛查与预防性治疗。不同生物制剂的TB再激活风险差异显著,阿达木单抗及英夫利昔单抗的相对风险最高(分别为29.3和18.6),而新型TNF-α抑制剂及其他生物制剂风险较低。值得注意的是,透析患者及肾移植受者TB发病率亦较高,尤其是透析第一年。此外,即使在欧洲中低发病率国家,实体器官移植受者的TB风险亦升高。
结核病诊断进展
近年TB管理发生多项关键变革,诊断路径优化,LTBI筛查范围扩大以实现高风险人群早期识别。快速分子检测(PCR)已深度整合至临床实践,可实现TB快速确诊及耐药早期检测。2023年联合国结核病高级别会议目标要求所有确诊TB患者接受WHO推荐快速诊断检测(WRD),包括PCR检测。全球覆盖率从2023年的48%升至2024年的54%,但仍远低于2027年普及目标。英格兰现行2016年NICE指南仅推荐在特定临床场景中使用快速分子检测,包括HIV感染者疑似肺或喉结核、需快速鉴定分枝杆菌菌种以指导临床管理或大规模接触者追踪、15岁以下儿童及可能改变诊疗策略的选定肺外结核病例。尽管指南已到复审期,2025年1月NICE优先委员会决定暂不更新相关推荐。在此背景下,英格兰TB诊断中PCR应用虽有所增加,但英国卫生安全局(UKHSA)2023年全国实验室审计初步未公开数据显示,其尚未作为初始诊断检测在所有实验室常规应用,提示需更新指南以支持其作为一线诊断工具的全面推广。全基因组测序(WGS)现已广泛用于监测、公共卫生干预指导及一线、二线药物耐药预测。
快速分子检测
传统涂片显微镜检查灵敏度有限,尤其在菌量少疾病中;培养法虽灵敏度高,但结果回报需数周。快速分子检测通过直接检测临床标本中MTB特异性DNA序列及耐药相关基因突变,克服上述局限,实现早诊早治。代表性技术包括HAIN线性探针 assay(LPA)、Xpert MTB/RIF Ultra(Cepheid)及Truenat MTB Plus(Molbio)。Xpert MTB/RIF Ultra在英国实验室广泛用于TB及利福平耐药诊断,诊断准确度较高,与培养相比,肺结核总体灵敏度91%,特异度95%;在HIV感染者(灵敏度87.7%)、涂片阴性肺结核(灵敏度80.7%)及既往TB病史者(灵敏度84.8%)中性能稳定,各人群特异度均高于86%。非呼吸道标本检测中,Xpert MTB/RIF Ultra特异度高于98%,灵敏度因标本类型而异,约为50%-80%,淋巴结组织、脑脊液及骨关节标本灵敏度较高。该检测对利福平耐药的检测准确度优异,与基于培养的表型药敏试验相比,灵敏度95.8%,特异度98.3%。Xpert MTB/XDR检测为PCR技术,用于检测二线抗结核药物耐药,包括异烟肼、氟喹诺酮类及注射类氨基糖苷类,需在初始分子检测确认利福平耐药后使用。英格兰地方实验室常规未开展此项检测,可通过国家分枝杆菌参比实验室进行检测。该检测对异烟肼耐药灵敏度>94%,氟喹诺酮类耐药灵敏度>91%,特异度>90%,二线注射类药物耐药检测灵敏度较低,但高特异度支持其作为耐药结核病治疗的快速分子工具。英国部分实验室已应用FluoroType?分枝杆菌检测平台,功能类似传统GenoType系统,可从培养物中鉴定MTB复合群及32种临床相关非结核分枝杆菌,结果回报速度快于全基因组测序,有助于早期治疗决策。
高级分子检测:全基因组测序(WGS)与靶向二代测序(tNGS)
与靶向PCR检测不同,WGS及tNGS可提供更全面的遗传信息,识别更广泛的耐药突变。两类技术在全球TB诊断与监测中的应用日益广泛。WGS可对MTB进行快速全面分析,培养阳性标本结果回报约需5个工作日,具体取决于实验室设置及生物信息学流程。测序技术进步已实现直接从未培养痰标本中准确测序MTB基因组,无需长时间培养。但在英国等菌载量普遍不高的环境中,参比实验室仍常规基于阳性培养物进行WGS以提高灵敏度。WGS通过全面分析分枝杆菌基因组,实现高分辨率菌株分型,用于谱系分类及遗传相关性评估,同时支持一线、二线及新型MDR-TB药物的基因型耐药预测,广泛应用于监测及公共卫生干预,包括暴发调查及通过系统发育关联分离株进行传播链绘制。耐药生物信息学检测基于WHO持续更新的突变目录,部分情况下仍需传统体外药敏试验排除耐药。tNGS技术如Deeplex Myc-TB可直接在临床标本(尤其是涂片阳性标本)中开展,与WGS不同,其靶向耐药相关基因组区域,实现直接临床标本快速耐药谱分析,可检测利福平及其他抗生素耐药,为基于培养的表型药敏试验提供快速分子替代方案,但部分病例仍需表型确认。目前tNGS在英国等多国尚未广泛应用。
尿抗原检测
脂阿拉伯甘露聚糖(Lipoarabinomannan, LAM)是分枝杆菌细胞壁脂质成分,为高度特异性抗原,可经尿液排泄,作为诊断标志物。Alere Determine TB LAM抗原检测(AlereLAM)是目前唯一WHO推荐的尿LAM检测,适用于HIV相关免疫抑制患者,尤其是播散性结核病。尽管在高HIV负担国家常规应用,但在英国,HIV相关播散性结核病罕见,此类检测尚未纳入标准实践。
影像学
1?F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层显像(1?F-FDG PET)与计算机断层扫描(CT)融合成像虽成本高,但已成为TB管理的重要工具,目前主要用于研究及部分专科中心。在耐多药及广泛耐药结核病中,PET-CT对复杂病例管理价值显著,可指导疗效评估及可疑病灶补充采样。队列研究证实,PET糖酵解活性降低与治疗有效相关,可预测预后。此外,基于人工智能的CT容积分析可判定肺病灶(包括结核球)活动状态,提高诊断准确度,但需进一步验证研究。
潜伏性结核感染检测
干扰素γ释放试验(IGRAs)为血液检测,通过体外刺激MTB特异性抗原后定量T细胞释放的干扰素γ。阳性结果提示TB感染,但无法区分潜伏感染与活动性结核病,为重要诊断局限。结核菌素皮肤试验(TST)阳性同样可反映TB感染或既往卡介苗(BCG)接种,不能确诊活动性结核病。仅少数感染者进展为活动性结核病,需结合临床、微生物及影像学评估确诊。英国常用IGRAs包括QuantiFERON-TB Gold Plus(QFT-Plus)及T-SPOT.TB。QFT-Plus为新一代IGRA,用于替代QuantiFERON-TB Gold In-Tube(QFT-GIT),通过ELISA定量全血特定体积中干扰素γ(IFN-γ)浓度,含独立抗原管分别刺激CD4? T细胞反应(TB1)及联合CD4?/CD8? T细胞反应(TB2)。IGRAs较TST优势包括单次就诊、24小时内出结果、BCG接种者结果可靠及无判读偏倚。但免疫抑制患者可能出现假阴性或不确定结果,后者多因阳性对照(促有丝分裂原)未能诱导足够IFN-γ反应,亦可因阴性对照管失败所致。IGRAs不推荐用于5岁以下儿童,且不适用于治疗反应监测。
分枝杆菌抗原皮肤试验(TBSTs)
TBSTs为新型皮内注射试验,尚未在英国常规应用,包括Diaskintest、ESAT-6/CFP-10基检测(C-TST)、C-Tb(Cy-Tb)及DPPD。与传统TST不同,TBSTs采用MTB特异性抗原,可减少BCG接种及部分非结核分枝杆菌的交叉反应。系统综述显示,TBSTs诊断LTBI的准确度与IGRAs相当,安全性与传统TST相似。
治疗与疫苗研发管线
药物敏感结核病(DS-TB)短程方案:WHO推荐DS-TB标准治疗为6个月方案:强化期(2个月)异烟肼(H)、利福平(R)、吡嗪酰胺(Z)及乙胺丁醇(E);巩固期(4个月)异烟肼(H)及利福平(R),适用于成人、青少年及儿童药物敏感肺结核。近年研究聚焦短于6个月的方案是否足以治愈无并发症TB。大型国际多中心随机3期非劣效性试验(Study 31/A5349)评估了含利福喷丁4个月方案(联合或不联合莫西沙星)替代标准6个月方案治疗药物敏感肺结核的可行性,入组≥12岁受试者2343例,包括HIV感染者。利福喷丁-莫西沙星方案非劣于标准6个月方案,12个月无结核生存率分别为84.5%与85.4%,主要终点为12个月无结核生存,随访18个月。该结果支持对选定药物敏感TB患者采用4个月含利福喷丁短程方案。但西欧地区因利福喷丁未获许可,难以常规应用此类短程方案。SHINE试验证实,4个月抗结核治疗(2个月异烟肼、利福平、吡嗪酰胺±乙胺丁醇,继以2个月异烟肼、利福平)在非严重、涂片阴性药物敏感结核儿童中疗效非劣于6个月方案。
耐药结核病(DR-TB)短程全口服方案:近年多项试验重塑了MDR-TB管理,支持短程全口服方案。既往耐药结核病治疗需18-24个月长程方案,含多种低效、高毒性的二线药物,耐受性差,结局不佳。STREAM Stage 2研究显示,含贝达喹啉方案较注射剂方案疗效更优,听力损失发生率更低。TB-PRACTECAL试验证实,6个月全口服方案治疗利福平耐药TB疗效及安全性均优于标准方案。Nix-TB及ZeNix研究显示,贝达喹啉、普托马尼及利奈唑胺方案治愈率高,ZeNix研究优化了利奈唑胺剂量以提高安全性。NEXT研究进一步验证了6个月全口服方案的有效性。BEAT-TB方案(贝达喹啉、德拉马尼、利奈唑胺联合左氧氟沙星和/或氯法齐明,疗程6个月)较南非RR-TB标准治疗非劣。endTB试验显示,三种9个月全口服短程方案(BLMZ、BCLLfxZ、BDLLfxZ)治疗利福平耐药TB非劣于标准方案,85%以上受试者获得良好结局。上述研究共同支撑了WHO当前短程、安全MDR-TB治疗推荐。对于利福平耐药或MDR-TB患者,首选6-9个月全口服方案如BPaLM(贝达喹啉、普托马尼、利奈唑胺及莫西沙星)。氟喹诺酮类耐药或不耐受者,可采用无莫西沙星的BPaL方案(贝达喹啉、普托马尼及利奈唑胺)。长程个体化方案(通常9-18个月或更长)仅用于不适合短程方案者。WHO推荐基于二线抗结核药物分类构建长程方案,优先纳入全部三类A组药物(贝达喹啉、利奈唑胺及氟喹诺酮类),其次为1或2类B组药物(氯法齐明及环丝氨酸/特立齐酮),仅当A、B组药物无法构成有效方案时使用C组药物。与十年前相比,抗结核药物研发管线显著增强,涵盖老药新用及具有新作用机制的候选新药。然而,尽管治疗手段有效,实现持久疾病控制及全球TB消除仍面临重大障碍,包括疫苗试验可持续性不足、表位选择困难、孕妇排除、试验终点不确定性、佐剂及递送平台受限、缺乏合适动物模型等。在此背景下,疫苗研发重要性凸显。结核病疫苗研发管线处于关键阶段,尽管面临科学与政策挑战,临床开发取得显著进展。M72/AS01E疫苗候选者是当前最具前景的候选疫苗,2b期试验显示其对潜伏MTB感染成人活动性肺结核的保护效力约为50%-54%,安全性良好,目前正在进行大型3期试验。
英国胸科学会耐多药结核病临床咨询服务(BTS MDR-TB CAS)
为应对DR-TB管理复杂性及诊断治疗策略的快速演进,英国于2018年1月建立国家临床咨询框架,支持临床医师管理耐多药结核病。该框架基于2008年成立的MDR-TB论坛长期工作,通过在线病例讨论提供管理建议。BTS MDR-TB CAS的成立正式化并拓展了上述职能,将诊断、治疗及国家政策进展整合至稳健的咨询框架中,除临床医师外,还纳入参比实验室微生物学家、公共卫生专家及药师。除快速在线应答外,每月举行虚拟多学科讨论会,临床医师可汇报并讨论病例。该服务促进及时、循证的临床决策,提升英国范围内诊疗一致性,支持WHO对齐治疗推荐的落地。此外,该咨询平台作为共享学习、能力建设及监测的重要载体,有助于改善临床结局,提升英国耐药结核病管理的国家专业能力。
基金资助
OMK获NIHR帝国生物医学研究中心(BRC)支持。
作者贡献声明
Ye Myat:撰写初稿;Onn Min Kon:审阅与编辑、概念化;Maddalena Cerrone:审阅与编辑。作者单位:英国伦敦帝国理工学院国家心肺研究所。
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