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结核分枝杆菌作为寄生于宿主巨噬细胞的致病菌。它的成功寄生直接归功于它能改变吞噬体内环境并阻止吞噬体成熟，防止吞噬体内环境酸化，水解细胞器。首先，结核分枝杆菌进入巨噬细胞后形成初级吞噬体。其次，初级吞噬体逐渐成熟形成次级吞噬体，并与溶酶体融合，溶酶体的酸性环境和含有酸性水解酶对结核分枝杆菌进行清除。可见在MTB的清除过程中溶酶体的酸化是一个非常重要的组成部分[1]。吞噬体的成熟最初是通过激活跨膜空泡ATP酶发生的，它通过质子内流使早期吞噬体酸化。接下来，吞噬体进入高尔基体中在一系列日益酸化的膜结合形成溶酶体囊泡，这些溶酶体包含蛋白酶、脂肪酶和其他裂解酶。吞噬体pH从中性(pH7)开始，在吞噬体末端发展到pH 5.0[2]。酸性环境促进颗粒降解，并增强蛋白酶和其他负责抗原呈递的分子的PH依赖性激活。通过对接蛋白对吞噬体进行连续的膜标记，使得酸化的膜结构随着过程的成熟而上升[3]。
结核分枝杆菌能够使用多种分子和代谢物在吞噬体成熟途径的早期破坏或中和宿主防御。有报道，几种分泌的效应蛋白（SapM、PtpA、PknG）和糖脂阿拉伯甘露聚糖（LAM）参与抑制吞噬体-溶酶体融合[4]。此外，分枝杆菌细胞壁中富含糖脂的成分被证明在阻断吞噬细胞的某些成熟过程中发挥重要作用，促进了细胞内存活。如细菌糖脂通过阻断细胞内运输而干扰吞噬体-溶酶体融合，这一过程部分是通过抑制宿主磷脂酰肌醇3-磷酸(PI3P)在吞噬体表面的沉积介导的[5]。我们前期发现MDR(XDR)诱导巨噬细胞溶酶体酸化降低，通过自噬早期，中期和晚期的关键调控基因检测发现，相对于敏感株，MDR(XDR)在早期和中期促进自噬的形成，但晚期时抑制溶酶体自噬的形成，提示MDR(XDR)调控自噬溶酶体清除结核菌的方式有明显不同。
MDR(XDR)长期治疗过程中，在药物和宿主等压力下，其表面膜结构、分子组成、膜厚度、分泌蛋白和代谢产物等等都发生很大变化。因此，MDR(XDR)在吞噬体的表现形式和作用机制与常规敏感株（或H37Rv）有很大的差异。有报道，感染耐药菌的老人，获得其肺泡灌洗液，暴露于感染人巨噬细胞，呈现差异的信号传递，发现巨噬细胞的吞噬体-溶酶体融合减少，结核分枝杆菌细胞内生长增加。通过小鼠体内实验，当老年肺泡灌洗液暴露于感染的小鼠时，其肺部的细菌负荷和组织损伤显著增加[6]。也有报道与敏感菌株相比，耐药菌影响巨噬细胞的摄取和抑制吞噬体-溶酶体融合的细胞内杀伤[7]。目前针对耐药菌溶酶体研究仍是一个未探索的研究领域，我们前期分析大样本的临床株，发现敏感菌株，MDR菌株和XDR菌株，感染小鼠巨噬细胞后有显著的胞内结核菌差异，这种差异尤其表现在敏感株和MDR(XDR)之间，通过检测炎症因子、炎症信号、线粒体损伤和溶酶体酸化等等，发现MDR(XDR)在引起宿主酸化上有显著差异，说明酸化是影响胞内MDR(XDR)菌清除的关键。
综上，说明MDR(XDR)诱导患者细胞酸化的特殊机制，可能是耐药患者致病的关键机制，对MDR(XDR)患者的防空值得更进一步的关注。
参考文献
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7.J Scott Ferguson , Jennifer L Martin, Abul K Azad, Travis R McCarthy, Peter B Kang, Dennis R Voelker, Erika C Crouch, Larry S Schlesinger. Surfactant protein D increases fusion of Mycobacterium tuberculosis-containing phagosomes with lysosomes in human macrophages. Infect Immun. 2006 Dec;74(12):7005-9.
（作者系上海市肺科医院结核病实验室 刘忠华）
