中科院微生物所劉翠華研究組揭示肺結(jié)核、肺腺癌及肺結(jié)節(jié)病的分子病理學(xué)相關(guān)性和標(biāo)志物
結(jié)核病（tuberculosis）是由結(jié)核分枝桿菌（M. tuberculosis, Mtb）引起的全球傳播最廣泛和致死率最高的慢性傳染病之一。中國(guó)科學(xué)院微生物研究所劉翠華研究組長(zhǎng)期致力于研究Mtb等重要病原菌與宿主相互作用的分子機(jī)制，近年來(lái)先后在Nature Immunology、Nature Communications、The Journal of Immunology、Cellular Microbiology和Cellular & Molecular Immunology等雜志發(fā)表系列研究工作，揭示了結(jié)核病的致病新機(jī)制并為結(jié)核病治療提供了新思路和新靶點(diǎn)。近年來(lái)，人們注意到結(jié)核感染是引起一系列其他肺部炎癥性疾?。ㄈ绶伟┖徒Y(jié)節(jié)病）的潛在誘因。肺癌是全球致死率最高的癌癥類型，其中肺腺癌是最常見(jiàn)的組織學(xué)亞型，而結(jié)節(jié)病則是一種常見(jiàn)的自身免疫性疾病，常導(dǎo)致肺或淋巴結(jié)等器官形成與結(jié)核病相似的肉芽腫病灶。然而，上述三種疾病發(fā)病的分子機(jī)制相關(guān)性尚未被闡明。更重要的是，臨床上一些結(jié)核病患者常表現(xiàn)出肺癌或肺結(jié)節(jié)病的癥狀和影像學(xué)特征，給疾病的診斷和治療帶來(lái)了挑戰(zhàn)。近日，劉翠華研究組揭示了肺結(jié)核、肺腺癌及肺結(jié)節(jié)病患者的肺組織轉(zhuǎn)錄表達(dá)譜的特征。一方面，該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)結(jié)核病、肺腺癌和肺結(jié)節(jié)患者的肺組織中高表達(dá)一系列相同的重要疾病相關(guān)分子。其中，肺結(jié)核和肺腺癌患者均高表達(dá)的基因MKI67被證實(shí)是受到Mtb調(diào)控進(jìn)而促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的關(guān)鍵宿主分子。另一方面，該研究團(tuán)隊(duì)還鑒定了三種肺部疾病特異性活化的信號(hào)通路及標(biāo)志物分子。有趣的是，結(jié)核病人肺組織的分子特征提示結(jié)核病的發(fā)展與轉(zhuǎn)歸與骨化（ossification）過(guò)程密切相關(guān)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明，被Mtb感染的巨噬細(xì)胞能夠通過(guò)BMP/SMAD/RUNX2信號(hào)通路促進(jìn)自身TNF和iNOS的產(chǎn)生而抵抗感染，同時(shí)還會(huì)通過(guò)細(xì)胞間的相互作用促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化過(guò)程，從而引起結(jié)核病人肺部異位骨化的發(fā)生。綜上，該研究揭示了肺結(jié)核、肺腺癌和肺結(jié)節(jié)病之間的分子病理學(xué)相關(guān)性及特異性分子標(biāo)志物，這些發(fā)現(xiàn)加深了人們對(duì)結(jié)核病致病機(jī)制的理解，同時(shí)為上述肺部慢性疾病的輔助鑒別診斷提供了潛在分子標(biāo)志物。相關(guān)結(jié)果已于Communications Biology在線發(fā)表，題為“Lung gene expression signatures suggest pathogenic links and molecular markers for pulmonary tuberculosis, adenocarcinoma and sarcoidosis”。劉翠華研究組的博士生柴琪瑤和陸喆以及首都醫(yī)科大學(xué)劉志東教授為該文章的并列第一作者，中科院微生物研究所劉翠華研究員和首都醫(yī)科大學(xué)逄宇研究員為共同通訊作者。這項(xiàng)工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持。圖 1. 肺轉(zhuǎn)錄組特征揭示肺結(jié)核、肺腺癌及肺結(jié)節(jié)病的疾病相關(guān)性及標(biāo)志物文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s42003-020-01318-0
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