針對結核潛伏感染（LTBI）高危人群開展預防性治療是降低結核病發(fā)病率的直接手段，也是實現(xiàn)END TB全球戰(zhàn)略目標的重要組成部分。我國是LTBI高負擔國家，如何在LTBI人群中準確界定發(fā)病高危人群是實現(xiàn)精準干預的重要挑戰(zhàn)。發(fā)現(xiàn)可以準確預測疾病發(fā)生風險及可實現(xiàn)LTBI與活動性肺結核（ATB）鑒別診斷的生物標志物將為精準干預策略提供技術手段。2022年4月，《Microbiol Spectr》刊出了我所高磊團隊的兩篇結核潛伏感染者發(fā)病相關分子標識的研究論文。研究結果發(fā)現(xiàn)hsa-miR-451a可以作為預測潛伏感染發(fā)病高危人群的分子標識；SIRT1等基因CPG島啟動子區(qū)DNA高甲基化可作為LTBI與ATB鑒別診斷的候選生物標志物。

研究團隊依托國家“十二五”傳染病科技重大專項子課題“結核分枝桿菌感染的流行病學調(diào)查和隊列研究”所建立的潛伏感染隊列，對基線γ干擾素釋放試驗（IGRA）陽性或結核菌素皮膚試驗（TST）陽性（≥10mm）的人群進行了5年隨訪，追蹤其發(fā)病情況，共確診117例ATB患者。利用巢式病例對照設計，隨機選擇20名發(fā)生ATB的調(diào)查對象作為病例組，并通過年齡性別匹配20名未發(fā)生ATB的對照組，利用Agilent MicroRNA芯片技術對其基線時的miRNA表達水平進行檢測，對差異表達的miRNA在更大樣本人群中（73名ATB組和77名性別、年齡、研究現(xiàn)場匹配的LTBI對照組）進行實時熒光定量PCR驗證。結果顯示在LTBI人群中，外周血hsa-miR-451a和hsa-miR-16-5p的低表達可能與未來ATB的發(fā)生有關。hsa-miR-451a聯(lián)合BMI和既往結核病史表現(xiàn)出最佳的預測能力，敏感性為80.82%（95% CI：70.34-88.22%），特異性為79.22%（68.88-86.78%）。校正其他協(xié)變量后，hsa-miR-451a仍表現(xiàn)出不錯的預測能力（AUC為0.78）（Microbiol Spectr. 2022 Apr 18:e0262521）。

同時，研究團隊基于同一隊列，回顧性的檢測宿主全基因組DNA甲基化水平以探索LTBI與ATB鑒別診斷的生物標志物。采用Infinium Methylation EPIC BeadChip 850K芯片分析未接受預防性治療的15例ATB病例組和15例LTBI對照組的自身五年前后各兩份外周血單核細胞樣本，回顧性的檢測宿主全基因組DNA甲基化水平以探索LTBI人群發(fā)病的診斷生物標志物。結果顯示，60份外周血單核細胞的863159個甲基化位點中的8個可用于LTBI人群篩查和診斷ATB的差異甲基化位點候選標識。ROC分析顯示，8個差異甲基化位點的AUC介于0.72 ~ 0.84之間。聯(lián)合ROC分析表明“cg02206980 + cg02214623 + cg12159502 + cg12321798”表現(xiàn)最佳，AUC為0.88 (95% CI: 0.72, 0.97)，敏感性為93.33% (95% CI: 70.18, 99.66)，特異性為86.67% (95% CI: 62.12, 97.63)，達到了世界衛(wèi)生組織診斷目標產(chǎn)品的標準。初步結果提示，SIRT1等基因CPG島啟動子區(qū)DNA高甲基化可能作為LTBI與ATB鑒別診斷候選生物標志物（Microbiol Spectr. 2022 Apr 21:e0058622）。

以上研究發(fā)現(xiàn)為利用分子標識探索潛伏感染發(fā)病高危人群的精準識別以及LTBI和ATB的鑒別診斷提供了可能性，下一步將擴大驗證隊列規(guī)模，為將來的現(xiàn)場應用提供更多科學數(shù)據(jù)。

上述研究成果由我所高磊研究員研究團隊牽頭完成，中牟縣疾病預防控制中心做為現(xiàn)場調(diào)查合作單位，對研究成果作出重要貢獻。