結核病（tuberculosis）是結核分枝桿菌（M. tuberculosis, Mtb）引起的傳播較廣、致死率較高的慢性傳染病之一。中國科學院微生物研究所劉翠華課題組致力於研究Mtb等病原菌與宿主相互作用的分子機制，近年來在Nature Immunology、Nature Communications、The Journal of Immunology、Cellular Microbiology和Cellular & Molecular Immunology等發表系列研究成果，揭示結核病的致病新機制，為結核病治療提供新思路和新靶點。
近年來，人們注意到結核感染是引起一系列其他肺部炎症性疾病（如肺癌和結節病）的潛在誘因。肺癌是全球致死率較高的癌症類型，其中，肺腺癌是常見的組織學亞型，結節病是一種自身免疫性疾病，常導致肺或淋巴結等器官形成與結核病相似的肉芽腫病灶。然而，上述三種疾病發病的分子機制相關性尚未闡明。臨床上部分結核病患者常表現出肺癌或肺結節病的症狀和影像學特徵，給疾病的診斷和治療帶來挑戰。近日，劉翠華課題組揭示肺結核、肺腺癌及肺結節病患者的肺組織轉錄表達譜的特徵。研究發現，結核病、肺腺癌和肺結節患者的肺組織中高表達一系列相同的疾病相關分子。其中，肺結核和肺腺癌患者均高表達的基因MKI67被證實是受到Mtb調控進而促進肺腺癌細胞增殖、遷移和侵襲的重要宿主分子。此外，研究團隊鑑定三種肺部疾病特異性活化的信號通路及標誌物分子。結核病人肺組織的分子特徵提示，結核病的發展、轉歸與骨化（ossification）過程相關。實驗證明，被Mtb感染的巨噬細胞可通過BMP/SMAD/RUNX2信號通路促進自身TNF和iNOS的產生而抵抗感染，並通過細胞間的相互作用促進間充質幹細胞的成骨分化過程，從而引起結核病人肺部異位骨化的發生。該研究揭示肺結核、肺腺癌和肺結節病之間的分子病理學相關性及特異性分子標誌物，加深人們對結核病致病機制的理解，並為上述肺部慢性疾病的輔助鑑別診斷提供潛在分子標誌物。
相關研究成果以Lung gene expression signatures suggest pathogenic links and molecular markers for pulmonary tuberculosis, adenocarcinoma and sarcoidosis為題，在線發表在Communications Biology上。劉翠華課題組的博士生柴琪瑤、陸喆以及首都醫科大學教授劉志東為論文的並列第一作者，微生物所研究員劉翠華和首都醫科大學研究員逄宇為論文共同通訊作者。研究工作得到國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金和中科院戰略性先導科技專項的支持。
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肺轉錄組特徵揭示肺結核、肺腺癌及肺結節病的疾病相關性及標誌物
【來源：微生物研究所】
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