关于结核特异性记忆样NK细胞的形成机制和其在控制结核病进展中的作用研究

Latent tuberculosis infection (LTBI), which accounts for one-third of the global population, is a major risk factor for the prevalence of tuberculosis (TB). Effective identification of LTBI and active tuberculosis (ATB) and timely treatment are key to TB control. However, there is no effective method to distinguish the two. T cell immune based interferon release and tuberculin skin test cannot distinguish LTBI from ATB. Recently, the role of natural killer (NK) cells in the progression of TB has been gradually paid attention to, which own stronger killing function and cytokine secretion capacity. Studies have shown BCG can induce the formation of memory-like NK cells and has a strong anti-TB effect. However, the above studies were limited to animal models, and the surface markers of memory-like NK cells related to TB have not been completely unified. Our previous studies showed that compared with healthy people and LTBI, the function of NK cells secreting pro-inflammatory cytokines and degranulation was significantly decreased in ATB patients, but inhibitory molecules was increase remarkably, suggesting that NK cells may play an important role in the differentiation between LTBI and ATB. Therefore, this study intends to further study the phenotype and functional differences of TB specific memory-like NK cells in different TB processes, as well as their value in the differential diagnosis of LTBI and ATB, so as to provide an effective target for the diagnosis of ATB.

占全球1/3人口的潜伏性结核（LTBI）是结核盛行的重大隐患，有效鉴别LTBI和活动性结核（ATB）并及时治疗是控制结核的关键。但目前尚未有鉴别两者的有效手段，基于T细胞免疫的干扰素释放和结核菌素皮肤试验无法区分LTBI和ATB。新近，自然杀伤（NK）细胞在结核进展中的作用逐渐被重视，其具有更强的杀伤功能和细胞因子分泌能力，且研究显示卡介苗能诱导记忆样NK细胞的形成，具有较强抗结核作用。但以上研究局限于动物模型，且结核相关记忆样NK细胞表面标志尚未完全统一。我们前期研究显示：与健康人和LTBI相比，ATB患者NK细胞分泌促炎性细胞因子、脱颗粒的功能显著降低及抑制性分子显著升高，提示NK细胞在鉴别LTBI和ATB中可能扮演重要作用。因此，本课题拟在不同TB进程中，进一步研究结核特异性记忆样NK细胞的表型及其功能差异，及在LTBI和ATB鉴别诊断中的价值，从而为ATB的诊断提供有效靶标。

结核病已成为病死率最高的单一传染病。临床上缺乏快速且准确的结核病诊断方法，特别在区分活动性结核病（ATB）和潜伏性结核病感染（LTBI）方面的诊断不足，是控制结核的重要障碍。本项目中，我们主要探讨了机体免疫指标在区分不同结核感染状态中的价值。首先，通过评估ATB和LTBI之间循环自然杀伤细胞（NK）的差异，我们发现不同的结核感染状态伴随着不同的NK细胞表型，且KLRG1在NK细胞中的表达可能是调节结核从潜伏到活化进展的特定表型。其次，通过研究淋巴细胞相关免疫特征及其非特异性功能在结核病诊断中的价值，我们证实ATB患者淋巴细胞数量和功能低下，其处于高炎症状态，但免疫潜能较低；发现CD4+ T细胞非特异性功能在T- spot阴性ATB患者的鉴别中具有一定的潜力，基于淋巴细胞表型和功能建立的免疫诊断模型能有效区分不同结核感染状态。与此同时，通过联合脑脊液的实验室指标和T-SPOT的TBAg/PHA比值，我们成功地建立并验证了对结核性脑膜炎和细菌性脑膜炎具有良好鉴别性能的诊断模型。最后，我们分析了QFT-TB上清液中的宿主生物标记物在识别ATB中的作用，表明结核特异性细胞因子和趋化因子的联合在ATB的诊断中具有很大的应用前景，该方法简单易行，为伽马干扰素释放实验诊断ATB提供了补充，可能成为临床有用的检测工具。综上，我们的研究揭示了机体免疫在结核病进展中的重要作用，并为ATB和LTBI的鉴别诊断提供了一系列的潜在方案，具有一定临床实用性。