结核病免疫辅助治疗现状与挑战

安慧茹 吴雪琼

结核病一直是全球严重的公共卫生问题。据2021年世界卫生组织(World Health Organization，WHO)报告，2020年约有987万例新发结核病患者，128万例死于结核病，由于受新型冠状病毒肺炎疫情的影响，相较于2019年，获得诊断、治疗的结核病患者数明显下降，导致死亡例数增加[1-2]。目前，化学药物治疗是结核病的主要治疗方式，单纯化疗不仅疗程长且难以彻底清除结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis，MTB)休眠菌或持留菌；同时，随着耐多药结核病患者的增多，其治愈率低及药物不良反应等难题迫切需要建立新的抗结核治疗方法。全球约有1/3人口感染MTB，其中，只有5%～10%发病，且结核病发病具有家族聚集倾向。这说明人类在抗MTB感染方面，重要遗传基因缺陷或遗传差异导致免疫缺陷或免疫功能异常可能起到重要的作用，使其更容易患结核病。随着结核病免疫学基础研究的逐渐深入，临床及科研工作人员逐渐认识到人体免疫在结核病发生和发展中的重要作用，对活动性结核病患者应用免疫制剂进行免疫辅助治疗已成为近年来研究的热点之一。虽然免疫辅助治疗已在临床应用，但一直未形成统一的规范。本文中，笔者将总结结核病患者免疫学特征，以及免疫辅助治疗的必要性、现状与不足，以期推动结核病免疫辅助治疗的发展，建立更加规范、合理的免疫辅助治疗方案。

一、结核病免疫学特征

人体感染MTB后是否发病，与机体的免疫识别和免疫反应密切相关。MTB入侵机体后，免疫系统识别MTB抗原，诱导宿主产生固有免疫应答和适应性免疫应答，以清除MTB。

固有免疫应答是先天性免疫应答，是机体抵御病原微生物入侵的第一道防线。单核细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞、树突状细胞等固有免疫细胞是机体固有免疫应答的重要组成部分。他们具有吞噬作用，可针对MTB入侵迅速应答，产生效应分子，抵抗MTB侵袭，清除巨噬细胞内的MTB，发挥非特异性抗结核免疫防御作用[3]。

适应性免疫应答中，机体的抗结核保护性免疫应答主要由T细胞(包括CD4+和CD8+T细胞等)介导，其产生的Th1型细胞因子[如γ-干扰素(IFN-γ)和白细胞介素2(IL-2)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)等]均是巨噬细胞和细胞毒性T淋巴细胞(CTL)活化的基础。活化的巨噬细胞吞噬和杀灭MTB的能力明显增强。活化的CTL通过自噬、凋亡和杀伤机制使被MTB感染和失去功能的巨噬细胞凋亡，或通过颗粒酶介导溶解被感染的巨噬细胞，使藏匿于细胞内的MTB重新释放并最终被杀灭。MTB可通过抑制吞噬体和溶酶体融合、阻止或减少吞噬体成熟、破坏吞噬体、抑制主要组织兼容性复合体Ⅰ类抗原提呈来反制经典的Th1介导的巨噬细胞活化，通过多种方式抑制巨噬细胞凋亡过程[4]或改变代谢途径逃避杀伤等，使自身繁殖、处于潜伏感染状态或在巨噬细胞内持留。T细胞产生的Th2型细胞因子(如IL-4、IL-5、IL-6及IL-10等)能够抑制Th1型细胞因子介导的保护性免疫应答，促进病变进展，导致坏死、空洞形成及病灶播散。两类细胞因子相互作用，相互制约，保持免疫应答在适当范围内，以保障既杀灭MTB又防止免疫过度造成组织病理损伤，Th1/Th2型细胞因子失衡影响结核病的发生和发展[5-7]。B淋巴细胞和抗体介导的体液免疫应答发挥辅助的抗结核作用。

机体抗结核免疫主要依赖于固有免疫和(或)适应性免疫与MTB之间的相互作用，其决定了结核病的发展及预后。如宿主存在固有免疫或适应性免疫应答异常，MTB进入人体后就不能及时清除感染的MTB，导致侵入部位或全身的慢性感染。同时，MTB在组织细胞内大量增殖会引起炎症及免疫损伤而发病。如通过免疫制剂增强机体保护性免疫或减轻免疫损伤，即可增强抗结核疗效，减少复发和耐药。

二、结核病患者免疫辅助治疗的必要性

结核病患者普遍存在免疫功能异常，尤其是老年结核病、严重或复治/耐药结核病、合并HIV感染、长期应用免疫抑制剂及合并恶性肿瘤结核病患者更明显。笔者前期对217例肺结核患者外周血T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、自然杀伤细胞、B细胞进行检测，发现75.3%的患者存在一种或一种以上淋巴细胞亚群绝对计数异常；尤其是60岁以上人群外周血T细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、B细胞亚群绝对计数均明显降低[8]。也有研究报道，1/3～1/2的活动性结核病患者外周血各淋巴细胞亚群计数均减少，且病变范围越广泛，病情越严重的复治/耐多药结核病患者下降越明显[9-10]。合并糖尿病的肺结核患者外周血CD4+T细胞、CD8+T细胞、B细胞绝对计数降低的发生率明显高于未合并糖尿病的肺结核患者；其中，CD8+T细胞和B细胞绝对计数降低的程度也明显高于未合并糖尿病的肺结核患者[11]。

另外，遗传因素也会导致机体抗结核免疫异常，如Toll样受体(Toll-like receptors，TLR)基因(TLR8、TLR4、TLR9、TLR2等)差异导致机体固有免疫细胞不能有效识别MTB抗原，而不能很好地启动固有免疫应答以抵抗MTB入侵[12]；巨噬细胞移动抑制因子基因差异导致单核-巨噬细胞功能异常，肺泡内巨噬细胞吞噬MTB后形成不成熟的吞噬小体，并抑制巨噬细胞活化、吞噬溶酶体成熟，使MTB在巨噬细胞内长期潜伏，随时可能启动而导致发病[13-14]；许多结核病的罕见和常见遗传病因都会影响IFN-γ免疫[15]，如程序性细胞死亡1基因突变影响程序性细胞死亡蛋白1(programmed cell death protein 1，PD-1)表达，患者的淋巴细胞在分枝杆菌的刺激下只产生少量的IFN-γ，导致这些患者易患结核病[16]。这些遗传因素控制了宿主的固有免疫和适应性免疫应答，决定了个体对MTB的抵抗力差异，为IFN-γ等免疫制剂的使用提供了理论基础。

肺泡巨噬细胞是机体识别、吞噬、杀灭入侵MTB的重要免疫细胞。然而MTB感染机体后，可通过自身菌体成分、产物阻断和抑制机体的免疫应答，逃避机体免疫系统的监视和清除，产生免疫逃逸，从而长期潜伏于巨噬细胞中，形成持续感染并持留，是结核病易于复发的主要原因。目前报道的MTB免疫逃逸机制有：(1)MTB可以通过多种途径抵抗巨噬细胞的杀伤作用[17-18]。(2)MTB通过抑制巨噬细胞的抗原递呈作用[19]、下调巨噬细胞对IFN-γ刺激应答的敏感性等抑制抗结核适应性免疫应答[20]。(3)MTB通过宿主泛素化系统抑制宿主的免疫防御，诱导免疫逃逸[21]。

基于结核病患者免疫功能低下的普遍性及各种免疫异常因素的存在，《活动性结核病患者免疫功能状态评估和免疫治疗专家共识(2021年版)》[22]首次提出对结核病患者应该予以免疫状态评估，并对活动性结核病患者适时、合理地进行免疫辅助治疗。这些提醒临床医师需建立对活动性结核病患者进行免疫功能状态评估的意识，从患者就诊时所做的免疫相关检查结果中能想到进行免疫状态的初步判断，及时发现免疫功能低下的患者进行免疫辅助治疗，可以改善这部分患者的临床治疗效果。

三、抗结核免疫辅助治疗机制

结核病的发生、发展及预后与机体感染MTB的毒力和数量、治疗药物的有效性及机体抗结核免疫状态息息相关。发病后在给予相同化疗方案的情况下，机体抗结核免疫能力决定了患者不同的预后，给予患者免疫辅助治疗，可以改善治疗结果。已知结核病的免疫辅助治疗是通过多靶点启动T细胞免疫或体液免疫起到辅助结核病化疗的作用，并没有针对某个特定的靶点，与抗肿瘤的靶向免疫疗法有着本质的区别。其主要是应用免疫制剂(依据用途可分为免疫增强剂、免疫抑制剂和免疫调节剂)调节机体免疫功能低下或免疫异常，增强免疫活性，抑制不利的免疫应答和炎症损伤，同时减轻免疫病理性损伤，使机体对MTB产生适当的免疫应答。

目前，抗结核免疫辅助治疗主要通过下列机制发挥作用：(1)调节T细胞、调动自然杀伤细胞、启动感染的巨噬细胞，诱导吞噬小体成熟并与溶酶体融合，发挥巨噬细胞杀菌功能[23]；(2)诱导巨噬细胞自噬作用，促进MTB的清除[24]；(3)启动CTL、活化巨噬细胞清除胞内持留MTB，以期缩短疗程或预防复发[23]；(4)诱导细胞免疫应答，启动结核病患者血液和肺部大量特异的CD4+和CD8+T细胞，产生Thl型细胞因子(如IFN-γ、IL-2等)，这对于CD4+T细胞减少、IFN-γ水平降低的患者是非常有必要的[25]；(5)调动耐多药结核病患者免疫功能，防止或消除MTB对化疗药物的耐受[26]。

通过以上多种方式，抗结核免疫辅助治疗起到提高抗结核化疗效果的作用，包括改善患者临床症状、提高病灶吸收率和空洞闭合率、提高MTB尤其是持留菌的清除率、缩短痰菌阴转时间，从而有助于缩短化疗疗程，减少化疗后复发，控制结核病疫情[27]。

四、抗结核免疫制剂临床应用现状

抗结核免疫制剂的临床应用价值得到医生的普遍认可，目前已在临床应用或开展临床试验的免疫制剂主要分为以下几类：(1)免疫活性物质：含细胞因子和小分子活性肽。细胞因子含重组人γ-干扰素(rhuIFN-γ)和重组人白细胞介素2(rhuIL-2)；小分子活性肽包含胸腺肽、注射用胸腺五肽和胸腺法新。(2)治疗性疫苗：含灭活疫苗和亚单位疫苗。灭活疫苗由非结核分枝杆菌制备，已应用于临床的有母牛分枝杆菌菌苗和草分枝杆菌菌苗；已进入临床研究阶段的有母牛分枝杆菌口服胶囊制剂(V7)、MIP、DAR-901和RUT1。亚单位疫苗仅卡介苗多糖核酸注射液应用于临床，有4个结核病重组蛋白亚单位疫苗(Mtb72f/ASO1、H56/IC31、ID93/GLA-SE和AEC/BCO2)进入临床试验。(3)干细胞治疗：间充质干细胞具有很强的再生和修复能力，应用间充质干细胞联合治疗难治性结核病、耐多药结核病、广泛耐药结核病、免疫缺陷并发播散性结核病的成功，开创了结核病治疗的新模式[28]。但大量干细胞输注、给药途径及时机等复杂问题尚需深入研究。(4)化学制剂：大部分属于老药新用，用于治疗其他疾病的同时也具有免疫辅助治疗结核病的作用，有二甲双胍、左旋咪唑、维生素D、槲皮素和聚乙烯吡咯烷酮、大蒜素、柳氮磺吡啶等化学制剂，经临床试验或动物实验已证明具有免疫干预作用。这些药物与临床上的短程化疗方案一起使用时，有助于早期清除MTB感染，并有利于预防耐药性的发生、发展，因此，被重新用于结核病的治疗。(5)免疫抑制剂：糖皮质激素、沙利度胺主要起到抑制过度免疫炎症反应造成的免疫病理损伤的作用。(6)中成药物：肺泰胶囊、芪甲利肺胶囊、结核丸、抗痨胶囊、抗痨丸和疗肺宁片等可扶助正气，提高机体免疫功能，协同西药发挥抗结核作用。上述制剂通过增强免疫功能和(或)免疫调节，或通过免疫抑制起到辅助治疗结核病的作用，在辅助治疗复治肺结核或耐多药结核病方面，起到改善患者的临床症状和免疫功能状态，促进痰菌阴转、病灶吸收，提高疗效。但其作用的确切机制尚未完全阐明。

其中，具有免疫增强及免疫调节的药物，除母牛分枝杆菌菌苗、草分枝杆菌菌苗、卡介苗多糖核酸注射液和结核丸、抗痨胶囊、抗痨丸等中药的研发目的是用于治疗结核病外，其他药物研制起初均不是用于治疗结核病，且这些免疫辅助治疗制剂的抗结核免疫辅助治疗的临床应用方案均需参考相应的药品说明书用药，药物本身、用药方案、用量是否适合结核病患者的免疫状态，是否达到最佳的辅助治疗结核病的目的，尚需进一步进行大规模的临床试验。除rhuIFN-γ、母牛分枝杆菌菌苗和部分中药辅助抗结核治疗的疗效证据等级及推荐级别比较高外，其他药物证据级别均不高，需更多的循证医学证据支持。

五、问题与展望

抗结核免疫辅助治疗在临床应用已形成一定规模并取得一定疗效，但免疫辅助治疗是把“双刃剑”，使用得当疗效明显，使用不当可能加重患者的免疫病理损伤，甚至加剧病情。抗结核免疫辅助治疗合规、合理使用尚面临很多挑战，抗结核免疫制剂临床应用仍有很多问题需要解决：(1)抗结核免疫及免疫制剂的具体作用机制尚未完全清楚；(2)尚缺乏有效的抗结核免疫制剂选择策略，免疫制剂的应用对象、应用时机、用法、用量、疗程、免疫辅助治疗对免疫功能的影响等尚缺乏深入研究；(3)尚缺乏更加直接有效的评价免疫辅助治疗疗效的方法，以保证抗结核免疫辅助治疗的适度应用；(4)细胞免疫辅助治疗的安全性和有效性已经在抗结核治疗的临床试验中得到确认，动物实验研究发现γδT细胞在调节结核病患者免疫反应方面有重要保护作用，但其有效性、安全性及在体内作用机制尚需进一步研究[29]；(5)对于有遗传缺陷的结核分枝杆菌潜伏感染者，给予适当的免疫辅助治疗是否可以防止其发展为活动性结核病，尚需进行大规模临床研究。

抗肿瘤、控制感染等免疫制剂的临床应用为抗结核免疫辅助治疗提供新思路，如：(1)临床应用PD-1抑制剂治疗恶性肿瘤已取得一定的疗效，但在治疗过程中，逐渐出现MTB感染再活动的病例报道[30]。研究PD-1信号转导通路在MTB感染免疫中作用及其调控机制，可以探索新的结核病免疫辅助治疗方案。(2)免疫球蛋白在重症感染等治疗中起到了较好的治疗效果，是否可应用于重症结核病的治疗，值得临床研究探讨。(3)自噬诱导剂在肿瘤治疗方面取得了一定的疗效，能否用于治疗结核病尚需动物实验及临床试验加以证实。

随着免疫学、分子生物学等各种组学的发展，免疫功能评价及抗结核免疫辅助治疗手段的日益完善和方法的增多，相信抗结核免疫辅助治疗选择将更具针对性，能进一步缩短结核病治疗疗程，提高结核病尤其是耐药结核病的治愈率，清除细胞内持留菌、减少结核病复发。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献安慧茹：起草文章；吴雪琼：指导文章撰写工作、对文章的知识性内容作批评性审阅