2025年9月，我所金奇教授團隊聯(lián)合首都醫(yī)科大學附屬醫(yī)院團隊在《EBioMedicine》在線發(fā)表了題為“Peripheral Blood Neutrophil Proteomic Profiling with Transcriptomic Data Integration Reveals Biomarkers for Tuberculosis Infection Diagnosis”的研究論文。

結(jié)核病仍是全球頭號傳染病殺手。世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，2023年全球新增結(jié)核病例達1080萬例，造成125萬人死亡。我國作為結(jié)核病高負擔國家，每年新發(fā)病例約80萬例。當前診斷技術(shù)存在顯著局限，例如痰涂片顯微鏡檢查靈敏度不足、細菌培養(yǎng)耗時長且依賴實驗室條件、分子檢測技術(shù)雖快速但設備昂貴等，開發(fā)快速且高靈敏度的結(jié)核感染發(fā)病診斷方法，是全球?qū)崿F(xiàn)WHO終結(jié)結(jié)核病戰(zhàn)略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鑒于外周血中性粒細胞在結(jié)核感染中起著至關(guān)重要的作用，研究開創(chuàng)性地聚焦這類中性粒細胞——這種占白細胞40%-70%的免疫細胞，既是抗擊結(jié)核感染的第一道防線，也是疾病進展的重要參與者。研究對來自活動性結(jié)核病患者（ATB）、結(jié)核潛伏感染者(LTBI)及非結(jié)核對照人群(HC)的外周血中性粒細胞進行了系統(tǒng)的蛋白質(zhì)組鑒定，并結(jié)合轉(zhuǎn)錄組學數(shù)據(jù)進行了整合分析。研究發(fā)現(xiàn)數(shù)百種蛋白質(zhì)在不同感染狀態(tài)下差異表達，尤其富集于與免疫應答相關(guān)的通路，如NOD樣受體信號通路。進一步利用自動化蛋白免疫印跡技術(shù)在319例獨立隊列（71例ATB、142例LTBI、106例HC）驗證后，最終鎖定β-2微球蛋白（B2M）、硫氧還蛋白（TXN）和過氧化物還原酶5（PRDX5）三個最具結(jié)核感染診斷潛力的生物標志物。結(jié)核菌感染時，中性粒細胞通過上調(diào)這些蛋白抵御氧化應激損傷，其協(xié)同作用形成獨特的診斷窗口。以上三種蛋白聯(lián)合診斷的ROC曲線下的面積AUC值為0.9847，靈敏度和特異度分別達到95.11%和96.23%，為研發(fā)基于血液、非痰液的結(jié)核感染快速診斷工具提供了新方向。該診斷檢測僅需1.5mL外周血，無需痰液樣本，特別適用于兒童/重癥患者等痰液獲取困難患者的診斷。

圖1. ATB、LTBI和HC組外周血中性粒細胞的蛋白質(zhì)組學特征

圖2. B2M、TXN和PRDX5在ATB、LTBI和HC中性粒細胞中的表達

本研究得到了中國醫(yī)學科學院醫(yī)學與健康科技創(chuàng)新工程（2021-I2M-1-037）及國家科技重大專項（2017ZX10201301-002-003）的資助。我所鄭建華副研究員、金奇教授，首都醫(yī)科大學附屬北京胸科醫(yī)院劉榮梅主任醫(yī)師、附屬北京地壇醫(yī)院徐艷利主任醫(yī)師為共同通訊作者。我所碩士研究生楊佳榮、北京胸科醫(yī)院呂子征主治醫(yī)師、我所劉立國主任技師為共同第一作者。