高传播性结核分枝杆菌具有更大的传播能力

遏制结核分枝杆菌(Mtb)传播对于实现终结结核病战略的目标至关重要。结核病患者把结核分枝杆菌传染给他人的程度主要受感染者咳嗽和打喷嚏等呼气过程排出的传染性飞沫的数量影响。有关咳嗽气溶胶测量系统的研究和分子流行病学研究表明，一些结核病患者比其他人更具传染性。此外，研究表明，早期肺泡巨噬细胞反应和IL-1R依赖的T细胞启动决定了结核分枝杆菌菌株的传播能力。然而，结核分枝杆菌株传播变异的机制仍不清楚。

近日，发表在Nat Commun上的一篇题为"Early alveolar macrophage response and IL-1R-dependent T cell priming determine transmissibility of Mycobacterium tuberculosis strains"的研究性论文具体阐明了结核分枝杆菌株传播变异的机制。

在本研究中，研究人员采用Mtb-HT1和Mtb-LT1作为高、低传播的原型菌株。利用Mtb-HT(Mtb高传播)和Mtb-LT（Mtb低传播）感染小鼠，分析高、低传播株与鼠肺泡巨噬细胞(AMs)早期相互作用的差异性，为细菌生长和肉芽肿形成的差异轨迹奠定了基础。研究发现，高传播性结核分枝杆菌诱导依赖IL-1R的肺泡巨噬细胞从肺泡间隙快速迁移到间质，这一作用是随后细菌早期传播到淋巴结、Th1启动、肉芽肿反应和细菌控制的关键。AMs摄取Mtb-HT导致AMs以IL-1R依赖的方式快速定位到肺间质，随后细胞迅速扩散到引流淋巴结，Th1启动，肺部聚集T细胞。这些早期机制的结果是诱导肉芽肿反应和Mtb-HT的生长受限。相比之下，在Mtb-LT感染中，细菌的早期传播受到阻碍，IL-1R依赖的肺泡巨噬细胞迁移和早期细菌向淋巴结的传播明显受到阻碍。Mtb-LT与AMs的相互作用延缓了它们向间质的迁移，从而阻碍了细菌向淋巴结的运输和Th1启动，导致抗原特异性T细胞到达肺部的时间大大延迟。Th1启动的缺失导致T细胞向显性Th17分化，从而促进中性粒细胞炎症，导致中性粒细胞浸润和弥散性肺病理。

图 在Mtb-HT1感染小鼠中，Mtb向淋巴结和脾脏的传播

该项研究结果表明，通过诱导肉芽肿发展为空洞性病变，帮助细菌逃入气道，使高传播性结核分枝杆菌具有更大的传播能力。这些发现表明细菌异质性是结核病表现和传播的重要调节因素。（生物谷Bioon.com）

参考文献：Lovey， A.， Verma， S.， Kaipilyawar， V. et al. Early alveolar macrophage response and IL-1R-dependent T cell priming determine transmissibility of Mycobacterium tuberculosis strains. Nat Commun 13， 884 (2022). https：//doi.org/10.1038/s41467-022-28506-2