结核病在世纪之交的展望
http://www.100md.com
临床内科杂志 1999年第5期第16卷
作者：端木宏谨 赵雁林
单位：101149 北京结核病胸部肿瘤研究所
关键词：
临床内科杂志/990501
结核病已在人类社会肆虐了数千年,开始蔓延的具体时间已经无据可查。结核病是当今全球范围最具有临床意义的感染性疾病之一,是成年人最主要的传染性杀手。每年全世界约有一千万新发病人,约有三百万人死于结核病,它是单因素所致的感染性疾病中死亡率最高的疾病。结核病主要影响世界上经济欠发达国家和城市中的贫困人口,在过去的十多年里,结核病和获得性免疫缺陷综合症的致死性结合,加快了结核病的流行进程。
结核病的发生和蔓延过程也是人类同结核病做斗争的历程,自1882年以来的100余年中,人类对结核病控制经历了三个具有划时代意义的里程碑:第一个是罗伯特.郭霍发现结核杆菌;第二个是引入有效的化疗药物治疗结核病;第三个是分子生物学技术在结核病研究中的应用。在过去的100多年中,人类对结核杆菌的生物学特性、致病机制、抗结核药物的研制、预防策略研究等方面取得了举足轻重的成就。目前,结核病控制规划的目标是降低结核病的死亡率、患病率和发病率。为了达到这一目标,WHO制定一系列结核病控制策略和措施,强调在全世界范围推行DOTS,实行结核病的全面控制。
, http://www.100md.com
我国结核病控制规划及实施
多年来,我国结核病控制工作中存在的主要问题是不能有效地发现病人和对传染源进行治疗管理,各级病例登记网络所掌握肺结核病人数大大少于实际存在病人数。由于大量传染源未被发现也未得到有效的治疗管理,导致结核病疫情下降缓慢,有些地区结核病疫情甚至出现回升。
卫生部结核病控制中心报道,对菌阳肺结核病病人的“高发现率、高治愈率”是结核病控制新时期的策略目标;直接涂片法是适用于我国广大农村地区、检出、诊断涂阳新病人的最佳方法[1]。
为了加强以控制传染源为重点的综合防治措施,1991年和1993年我国先后启动实施了世界银行贷款和卫生部加强与促进结核病控制两大项目。到1999年3月底,世界银行贷款项目覆盖了13个省的1 161个县,覆盖人口5.6亿,已免费检查了591万多例肺结核病可疑症状者,发现并治疗了130万例肺结核病患者,其中免费治疗1049 902例传染性肺结核病患者。新发涂阳病人治疗2个月的转阴率为92.8%,新发涂阳病人487 726例的治愈率达94.6%;复治涂阳病人治疗2个月的转阴率为86.9%,3个月的为92.7%,复治涂阳病人257 211例的治愈率达88.9%。
, 百拇医药
卫生部结核病控制项目已在15个省328个县实施,覆盖人口超过1.6亿,截止1998年底,已发现涂阳病人82 811例,初治涂阳病人化疗2个月痰菌转阴率为94.8%,48 766例的治愈率达93.4%;复治涂阳病人化疗2个月的转阴率为86.1%,9 883例的治愈率83.0%。项目实施地区病人发现率和治愈率大大提高,使全国发现排菌病人数较项目实施前每年增加十万余人,在短程督导化疗的推广使用下,治愈了大量的传染源。
据宁夏结核病防治所报道,1996年涂阳病人新登记率为20.07/10万,比1990年增加3.1倍。另据全国结核病监测研究协作组报道,项目实施地区新发涂阳病人发现、治疗总效果比项目实施前及非项目地区提高约1.5倍[2]。
以上项目的确立和实施,引入经济手段,从而解决了多年来结核病控制中防治经费不足的制约。以“项目”为契机,各级政府加强行政管理职能,采取当代结核病科学管理方法,两者有机结合,促使项目省的结核病控制工作向纵深发展,出现了结核病控制工作的新局面。
, 百拇医药
我国结核病控制项目的实施明显地提高了结核病控制工作的效果,特别是排菌病人发现率和治愈率的明显提高,不仅使项目实施地区病人发现率和治愈率较项目实施前大大提高,而且使全国肺结核病患者发现率和治愈率逐年攀升,每年发现排菌病人数较项目实施前增加十万余人。在短程督导化疗的推广使用下,治愈了大量传染源,大量现有病人和新发传染源的发现和治愈将对我国疫情的控制产生积极的作用,项目地区的疫情可望以年递降率7%的速度下降。结核病控制项目的实施和取得的经验进一步完善了现代结核病控制的策略和方法,这就是在各级政府对国家规划承诺的基础上,提高结核病防治专项经费,组织和协调与初级卫生保健相结合的结核病控制网;以有症状者就诊为主要发现方式,应用显微镜涂片检查为主要的技术方法发现传染源,并作为治愈标准的评价方法对所有涂片阳性的病人按统一的短程化疗方案进行治疗,且实行有效的监督管理;建立一套完善和有效的药品供应系统;完善结核病病人的登记、报告制度,及时评价病人发现水平和治疗结果。
直接督导下的短程化疗(DOTS)
, 百拇医药
直接督导下的短程化疗是结核病控制的重要策略。本世纪40年代末和50年代初,有效的抗结核药物如链霉素、对氨柳酸、氨硫脲、异烟肼等相继问世,开创了结核病治疗的化疗时代。在70年代前,对病人的管理主要采取住院治疗,当时的疗程大多是12个月～24个月,多数病人无力长期住院治疗,因此疗程后期以及相当一部分因各种原因不能住院治疗的病人不得不在门诊接受治疗,在这种情况下病人对医嘱的依从性较差。基于这种情况,为了提高病人的依从性及便于管理,迫切需要缩短疗程。60年代,利福霉素类药物的问世,及基于对吡嗪酰胺、乙胺丁醇的作用的认识,许多研究者开始进行不同抗结核药物组合以及不同的治疗疗程试验,John Corfton爵士、Wallace Fox博士和其他一些研究者的实验,促使短程化疗的出现,也就是现今世界卫生组织推行的6个月～8个月的治疗计划,这种有效方案使结核病治疗缩短了一半时间。短程化疗在具有以下三个条件下是可行的:原发耐药率低;足够强的3药或4药以上的组合;保证药物供应及质量。随后短程化疗应用于现场治疗后取得了明显的效果,然而妨碍进一步控制结核病的最主要障碍是病人中断服药或停止治疗。1979年WHO开始在坦桑尼亚,1992年在纽约和1991年在中国实施DOTS(Directly Observed Treatment Short Course),并取得了高治愈率的成功经验,这当中最主要和最大量的经验来自于中国。在这样的背景下,1992年WHO在柏林宣称,DOTS是一种策略,是基于现代的卫生管理系统结合多种有效药物的疗法,DOTS可以肯定几乎能使每1例治疗的结核病患者获得治愈。
, 百拇医药
经历了过去二十多年的大量临床和防治规划实施,WHO逐渐认识到,DOTS是所有卫生干预项目中费用最低、效果最好的策略。它包含以下五方面内容:(1)政府对结核病控制的支持和承诺;(2)通过对因症就诊于医疗机构者进行痰涂片镜检发现病人;(3)对于涂阳病人给予标准短程化疗(6个月到8个月)或至少初始两个月在直接面视下服药;(4)定期、不间断地供应抗结核药物;(5)可以用来评估治疗效果和全部规划实施的标准化病例登记和报告系统。DOTS战略是WHO结核病对策的战略核心,是当今降低和防治结核菌感染、结核病死亡、耐多药结核病的最有效、最可能实施的战略,它有助于不论是贫国还是富国均达到高的治愈率;痰镜检是一个简单、精确、可靠的检测方法;通过培训的医务工作人员和社区志愿者便可以实行治疗;DOTS不需要住院和隔离,病人可以在家中或很短的几周内恢复工作;可以减少难以对付和高于平常治疗费用100倍的耐药结核病的发生;即便是在最贫困的国家DOTS也可以达到85%的治愈率。目前DOTS已覆盖了中国人口的65%。随着DOTS在全球范围的推广,短程化疗方案和新型抗结核药物引起了业内人士的广泛关注,全国肺结核短程化疗协作组通过5个月短程化疗及6个月全程间歇方案治疗菌阳肺结核病人的临床对照研究表明,利福喷丁是长效、高效、安全便于督导的新药;在巩固期用吡嗪酰胺无必要;现有基本药物的合理联用有可能缩短疗程为5个月,值得进一步研究[3]。下一世纪,DOTS仍将继续被推广实施并扩大覆盖率,它依然将是21世纪控制结核病的重要策略之一。
, 百拇医药
结核病分子生物学的研究进展
当今生命科学发展的特点之一,是分子生物学已经渗透到所有分支学科。分子生物学的发展为结核杆菌的生物学特性研究及结核病的诊断、治疗带来了广阔前景,人类已经对一些结核分支杆菌的基因序列及其部分基因的功能、耐药机制的研究有了重大突破;Cole-ST等在《自然》杂志上首次报道了结核分枝杆菌H37RV的基因组由4 411 529个碱基对组成,包括4 000个左右基因并且具有丰富的鸟嘌呤和胞嘧啶,这可以在蛋白质所包含的氨基酸中反应出来。结核分枝杆菌与其它细菌的一个显著不同点在于,它有很大一部分的基因是编码有关脂肪生成和脂肪分解酶的,以及两个具有重复结构、甘氨酸丰富的蛋白新家族,它们可能代表抗原多态性[4]。结核杆菌的DNA序列分析表明,结核菌染色体G+C含量约为64%,并带有40多种IS(插入序列)片段,这些IS片段成为结核分支杆菌和麻风分支杆菌基因表达不同的原因之一,同时也成为对不同结核菌株进行指纹鉴定(Fingerprinting)的基础,结核菌染色体中含有多种抗药基因,此外,还含有多种蛋白激酶及磷酸激酶基因,这表明磷酸化及去磷酸化可能是结核菌对外界环境反应的主要调控方式,染色体序列分析还显示,结核菌染色体中有多种与无氧代谢有关的基因,表明结核杆菌有较强在低氧或缺氧环境中生活的能力。结核杆菌序列分析为反向遗传学和比较遗传学以及基因功能的研究提供了基础。Musser博士在对世界各地结核菌分离株的26个结构基因序列分析后指出,结核菌仍属进化较晚的病原体,并已经在全球扩散,其不同种间的区别大部分是由于可移动的插入序列造成的。世界卫生组织估计目前世界人口的三分之一有潜伏期的结核菌感染,大部分新的结核病是由潜伏期结核的激活造成的,处于休止或非复治期的结核菌对于抗活动期结核的药物多数不敏感,而人们目前对休止期结核的产生、存活及再激活(休眠基因)机制知之不多,现今已有相当数量的科研工作者正致力于休眠基因的研究,这将为基因诊断、早期基因治疗和预防带来新的前景,相信潜伏期结核菌的致病机制将成为新的研究热点之一。
, http://www.100md.com
耐药结核病已成为引起全球结核病急剧上升的四大原因之一,特别是耐多药结核病的发生对结核病控制规划(NTP)的付诸实施构成严重的威胁。细菌获得耐药性主要有3种方式,即降低细胞膜的通透性使得药物进入障碍,产生降解或灭活酶类,改变药物作用的靶位。细菌可以通过染色体自身突变或者外源遗传因子如质粒或转座子而获得耐药性,结核杆菌的细胞壁可以降低多数现有药物的通透性,结核杆菌能产生诸如β内酰胺酶类和其他药物修饰酶,这使得其对常见普通抗生素天然耐药,同时,结核杆菌与其它对人类致病菌最主要的差别在于结核杆菌不存在质粒,即无法通过质粒的介导从其他细菌或分支杆菌获得耐药性。因此,染色体介导的耐药性是结核杆菌产生耐药的主要方式,耐多药结核杆菌的研究揭示,染色体多个相互独立的基因自发突变的逐步累加是产生耐多药结核病的分子基础。
近年来国内外一些学者对结核分枝菌产生耐药性的分子机制研究取得了一些成果。北京结核病胸部肿瘤研究所研究证实结核分枝杆菌耐利福平主要是由于编码RNA聚合酶的rpoB基因突变,使之不能与利福平结合而产生耐药;耐异烟肼系与katG,inhA/mabA,ahpC基因突变有关,Scorpio等通过对PZA耐药菌株的pcnA基因突变及吡嗪酰胺酶的活性降低,使PZA转化为吡嗪酸减少,发现编码吡嗪酰胺酶的pcaA基因突变是造成结核杆菌对其耐药的主要原因。Sreevatson等研究发现编码16S rRNA的rrs基因和编码S12蛋白的rpsL基因的突变与链霉素的耐药性有关。乙胺丁醇的抗分支杆菌作用已被证实,可选择性地抑制阿拉伯半乳聚糖和脂阿拉伯甘露聚糖的生物合成。Belanger等的研究表明约50%的乙胺丁醇耐药株与embAB基因有关,突变位点和emb蛋白的作用特点正在研究中。
, http://www.100md.com
解放军三零九医院在国内首次报道[5],耐多药结核分枝杆菌系因多种药物靶基因逐步突变所致,少数耐多药分离株只有一个利福平耐药基因突变,可能系检查技术所限,未能测出所有突变。Luiz E.等[6]的研究揭示,表皮生长因子是肉芽组织和吞噬细胞中致病结核杆菌的生长因子,因此它也可能使感染部位的细胞内和细胞外结核分枝杆菌生长速度加快。William报道[7],对耐药结核杆菌rpoB基因的缺失突变,相当于启动一种“自杀”基因,这种缺失突变可能是治疗耐药结核分枝的有效办法。Denise等在《科学》杂志上报道[8],用X光晶体衍射和质谱分析法揭示出异烟肼的作用机制是异烟肼以活化形式共价结合于尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸的尼克酰胺环上,从而与InhA(编码酮酰载酯蛋白)的作用位点结合来发挥对结核杆菌的杀伤作用。北京结核病胸部肿瘤研究所研究表明[9],抓好初治病例的治疗和管理是防止耐多药结核病(MDR)产生的关键,对MDR肺结核的治疗选择氧氟沙星或与其它敏感的抗结核药物联合应用疗效较满意。
, 百拇医药
人们虽然已经对结核菌耐药的分子机制有所认识,然而,目前对绝大多数抗结核药物的分子机理和耐药机制不甚完全清楚,这些将有待于进一步的研究,以建立快速鉴定结核杆菌耐药基因类型的方法,便于人们了解结核病患者的耐药状况,指导临床的化疗和防治耐药菌的播散。
卡介苗与新疫苗研制
卡介苗(BCG)是最早用于免疫接种的抗结核疫苗。但是,对BCG的效能一直有争议,经不同研究者多次检验其效能,从80%到没有保护力。1977年BCG纳入WHO扩大免疫规划(EPI),同年全球BCG接种率不到5%,至1992年上升为81%。目前每年接种人数约5 000万人,估计2000年将达到1亿人[10]。在结核感染危险性高的国家和地区,为防止儿童结核病的发生及减少死亡,对新生儿早期BCG接种可起到保护作用。BCG所能预防的大多数病人系原发性结核,这类病人多数不排菌,因而BCG不能防止传染源的发生。在发展中国家,如年感染率稳定在3%左右,BCG能防止发生涂阳病人的效果每年仅在0.3%～2.0%之间。可以看出,BCG接种并不能对传染环节产生实质性的影响,特别是在年感染率高且未下降的情况下更是如此。
, http://www.100md.com
在本世纪九十年代初新型抗结核病疫苗的研制,已经进入了第三次疫苗革命,即核酸疫苗时代。核酸疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物细胞,然后通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白,后者直接与主要组织相容性复合物(MHC)1和2类分子结合,结果诱发宿主对抗原蛋白的免疫应答,引发细胞免疫和体液免疫,从而发挥预防疾病的目的。由于DNA不需要任何载体,故也称为裸露DNA疫苗,DNA疫苗有可喜的应用前景。
未来可能的抗结核疫苗有:重组的BCG或选择其他更合适的载体来选择性地呈递保护性抗源;减毒的结核菌,其中包含主要的抗原成分而缺乏致病性抗原;亚单位疫苗,它是限定蛋白成分和合适的佐剂诱导保护性免疫反应。
21世纪的中国结核病
本世纪国际结核病流行经历了3次回升,第一、二次分别是在第一次和第二次世界大战期间;第三次是在80年代中期至90年代,主要是由于结核病流行严重地区的大量移民、HIV感染、耐多药性以及有关当局对结核病的回升缺乏警惕性,技术政策的不得力和结核病控制工作覆盖面不全造成的。
, 百拇医药
按1990年第三次全国结核病流行病学抽样调查结果的134/10万涂阳患病率和7%的年递降率来估算,到二十一世纪中叶和末期涂阳患病率分别为1.72/10万和0.049/10万。如果按14亿人口计算,我国在2050年仍将有24 080例新发传染源,因此,我国的结核病控制工作仍将任重而道远。
结核病依旧是下一世纪严重危及人类健康的疾病,移民、HIV感染和耐药是21世纪全球结核病控制面临的三大难题。我国拥有12亿多的人口,分散在广大条件不同地理环境和不同经济条件地区,大量的流动人口和耐药性的产生使我国的结核病控制工作需要长期艰苦和更大的努力。与移民和HIV感染相比,耐多药性将是下一世纪对我国结核病控制起主要限制性作用的因素。超短程化疗的研究与应用在21世纪将进一步降低继发耐药率和原发耐药率,通过个体化化疗方案的制定,将提高耐多药结核病人的痰菌转阴率,降低远期菌阳复发率并有望筛选出新的、有效的用于耐多药结核病人治疗的化学药物和免疫治疗剂。
21世纪,科学技术的发展将为结核病控制带来新的前景,结核病控制将继续受分子生物学发展之惠,在结核病的分子发病机理、分子生物学诊断、易感个体的基因治疗、新型抗结核药物和疫苗的研制、耐药的分子机制等诸多方面都将得益于分子生物学之发展。在进一步加强对已有的科学方法和技术进行推广普及的同时,将充分发挥多学科的综合作用,着重开展应用性研究和有关的基础、临床研究,面对在人类历史上肆虐数千年的结核病,需要公共卫生,临床医学、生物医学、卫生经济学和社会医学等领域的合作和相互促进。在人类消除结核病的漫漫历程中,科技的发展将为下一世纪的结核病控制带来巨大的效益,青年一代也将肩负更大的历史使命。
, 百拇医药
参考文献
〔1〕 端木宏谨,宋文虎,岳淑敏,等.全国结核病监测概况.中国防痨杂志,1997,19(3)∶109.
〔2〕 结核病控制项目协作组.全间歇短程化疗新发涂阳肺结核的远期疗效分析.中华结核和呼吸杂志,1997,20(3)∶164.
〔3〕 全国肺结核短程化疗协作组.五个月短程化疗及六个月全程间歇方案治疗菌阳肺结核的临床对照研究.中华结核和呼吸杂志,1998,21(7)∶388.
〔4〕 Cole-ST,Brosch-R,Parkhill-J,et al.Deciphering the biology of Mycobacterium tuberculosis from the complete genome sequence.Nature,1998,393(6685)∶537.
, 百拇医药
〔5〕 吴雪琼,张俊仙,庄玉辉,等.结核分支杆菌利福平耐药基因突变的研究.中华结核和呼吸杂志,1998,21(6)∶329.
〔6〕 Luiz E B,Mary P,Kathleen Sh.Epidermal Growth Factor-Binding Protein in Mycobacterium avium and Mycobacterium tuberculosis:a Possible Role in the Mechanism of Infection.Infection and Immunity,1996,8(64)∶2917.
〔7〕 Willian NR,Ting AY,Kam-Meng TW.Development of a Suicide Gene as a Novel Approach to killing Mycobacterium tuberculosis.Am J Respir Crit Care Med,1997,156(6)∶1993.
, 百拇医药
〔8〕 Denise A R,Gregory AG,Derek RB,et al.Modification of the NADH of the Isoniazid Target(Inh A)from Mycobacterium tuberculosis.Science,1998,279(5347)∶98.
〔9〕 黄学锐,高薇薇,孔忠顺,等.复治肺结核病人多耐药情况分析及治疗探讨.中国防痨杂志,1998,1∶18.
〔10〕 Lugosi.Theoretical and methodological aspects of BCG Vaccine from the discovery of Calmette and Guerin to molecular biology.A riview.Tuberc Lung Dis,1992,73(5)∶252.
(收稿:1999-06-18), 百拇医药
单位：101149 北京结核病胸部肿瘤研究所
关键词：
临床内科杂志/990501
结核病已在人类社会肆虐了数千年,开始蔓延的具体时间已经无据可查。结核病是当今全球范围最具有临床意义的感染性疾病之一,是成年人最主要的传染性杀手。每年全世界约有一千万新发病人,约有三百万人死于结核病,它是单因素所致的感染性疾病中死亡率最高的疾病。结核病主要影响世界上经济欠发达国家和城市中的贫困人口,在过去的十多年里,结核病和获得性免疫缺陷综合症的致死性结合,加快了结核病的流行进程。
结核病的发生和蔓延过程也是人类同结核病做斗争的历程,自1882年以来的100余年中,人类对结核病控制经历了三个具有划时代意义的里程碑:第一个是罗伯特.郭霍发现结核杆菌;第二个是引入有效的化疗药物治疗结核病;第三个是分子生物学技术在结核病研究中的应用。在过去的100多年中,人类对结核杆菌的生物学特性、致病机制、抗结核药物的研制、预防策略研究等方面取得了举足轻重的成就。目前,结核病控制规划的目标是降低结核病的死亡率、患病率和发病率。为了达到这一目标,WHO制定一系列结核病控制策略和措施,强调在全世界范围推行DOTS,实行结核病的全面控制。
, http://www.100md.com
我国结核病控制规划及实施
多年来,我国结核病控制工作中存在的主要问题是不能有效地发现病人和对传染源进行治疗管理,各级病例登记网络所掌握肺结核病人数大大少于实际存在病人数。由于大量传染源未被发现也未得到有效的治疗管理,导致结核病疫情下降缓慢,有些地区结核病疫情甚至出现回升。
卫生部结核病控制中心报道,对菌阳肺结核病病人的“高发现率、高治愈率”是结核病控制新时期的策略目标;直接涂片法是适用于我国广大农村地区、检出、诊断涂阳新病人的最佳方法[1]。
为了加强以控制传染源为重点的综合防治措施,1991年和1993年我国先后启动实施了世界银行贷款和卫生部加强与促进结核病控制两大项目。到1999年3月底,世界银行贷款项目覆盖了13个省的1 161个县,覆盖人口5.6亿,已免费检查了591万多例肺结核病可疑症状者,发现并治疗了130万例肺结核病患者,其中免费治疗1049 902例传染性肺结核病患者。新发涂阳病人治疗2个月的转阴率为92.8%,新发涂阳病人487 726例的治愈率达94.6%;复治涂阳病人治疗2个月的转阴率为86.9%,3个月的为92.7%,复治涂阳病人257 211例的治愈率达88.9%。
, 百拇医药
卫生部结核病控制项目已在15个省328个县实施,覆盖人口超过1.6亿,截止1998年底,已发现涂阳病人82 811例,初治涂阳病人化疗2个月痰菌转阴率为94.8%,48 766例的治愈率达93.4%;复治涂阳病人化疗2个月的转阴率为86.1%,9 883例的治愈率83.0%。项目实施地区病人发现率和治愈率大大提高,使全国发现排菌病人数较项目实施前每年增加十万余人,在短程督导化疗的推广使用下,治愈了大量的传染源。
据宁夏结核病防治所报道,1996年涂阳病人新登记率为20.07/10万,比1990年增加3.1倍。另据全国结核病监测研究协作组报道,项目实施地区新发涂阳病人发现、治疗总效果比项目实施前及非项目地区提高约1.5倍[2]。
以上项目的确立和实施,引入经济手段,从而解决了多年来结核病控制中防治经费不足的制约。以“项目”为契机,各级政府加强行政管理职能,采取当代结核病科学管理方法,两者有机结合,促使项目省的结核病控制工作向纵深发展,出现了结核病控制工作的新局面。
, 百拇医药
我国结核病控制项目的实施明显地提高了结核病控制工作的效果,特别是排菌病人发现率和治愈率的明显提高,不仅使项目实施地区病人发现率和治愈率较项目实施前大大提高,而且使全国肺结核病患者发现率和治愈率逐年攀升,每年发现排菌病人数较项目实施前增加十万余人。在短程督导化疗的推广使用下,治愈了大量传染源,大量现有病人和新发传染源的发现和治愈将对我国疫情的控制产生积极的作用,项目地区的疫情可望以年递降率7%的速度下降。结核病控制项目的实施和取得的经验进一步完善了现代结核病控制的策略和方法,这就是在各级政府对国家规划承诺的基础上,提高结核病防治专项经费,组织和协调与初级卫生保健相结合的结核病控制网;以有症状者就诊为主要发现方式,应用显微镜涂片检查为主要的技术方法发现传染源,并作为治愈标准的评价方法对所有涂片阳性的病人按统一的短程化疗方案进行治疗,且实行有效的监督管理;建立一套完善和有效的药品供应系统;完善结核病病人的登记、报告制度,及时评价病人发现水平和治疗结果。
直接督导下的短程化疗(DOTS)
, 百拇医药
直接督导下的短程化疗是结核病控制的重要策略。本世纪40年代末和50年代初,有效的抗结核药物如链霉素、对氨柳酸、氨硫脲、异烟肼等相继问世,开创了结核病治疗的化疗时代。在70年代前,对病人的管理主要采取住院治疗,当时的疗程大多是12个月～24个月,多数病人无力长期住院治疗,因此疗程后期以及相当一部分因各种原因不能住院治疗的病人不得不在门诊接受治疗,在这种情况下病人对医嘱的依从性较差。基于这种情况,为了提高病人的依从性及便于管理,迫切需要缩短疗程。60年代,利福霉素类药物的问世,及基于对吡嗪酰胺、乙胺丁醇的作用的认识,许多研究者开始进行不同抗结核药物组合以及不同的治疗疗程试验,John Corfton爵士、Wallace Fox博士和其他一些研究者的实验,促使短程化疗的出现,也就是现今世界卫生组织推行的6个月～8个月的治疗计划,这种有效方案使结核病治疗缩短了一半时间。短程化疗在具有以下三个条件下是可行的:原发耐药率低;足够强的3药或4药以上的组合;保证药物供应及质量。随后短程化疗应用于现场治疗后取得了明显的效果,然而妨碍进一步控制结核病的最主要障碍是病人中断服药或停止治疗。1979年WHO开始在坦桑尼亚,1992年在纽约和1991年在中国实施DOTS(Directly Observed Treatment Short Course),并取得了高治愈率的成功经验,这当中最主要和最大量的经验来自于中国。在这样的背景下,1992年WHO在柏林宣称,DOTS是一种策略,是基于现代的卫生管理系统结合多种有效药物的疗法,DOTS可以肯定几乎能使每1例治疗的结核病患者获得治愈。
, 百拇医药
经历了过去二十多年的大量临床和防治规划实施,WHO逐渐认识到,DOTS是所有卫生干预项目中费用最低、效果最好的策略。它包含以下五方面内容:(1)政府对结核病控制的支持和承诺;(2)通过对因症就诊于医疗机构者进行痰涂片镜检发现病人;(3)对于涂阳病人给予标准短程化疗(6个月到8个月)或至少初始两个月在直接面视下服药;(4)定期、不间断地供应抗结核药物;(5)可以用来评估治疗效果和全部规划实施的标准化病例登记和报告系统。DOTS战略是WHO结核病对策的战略核心,是当今降低和防治结核菌感染、结核病死亡、耐多药结核病的最有效、最可能实施的战略,它有助于不论是贫国还是富国均达到高的治愈率;痰镜检是一个简单、精确、可靠的检测方法;通过培训的医务工作人员和社区志愿者便可以实行治疗;DOTS不需要住院和隔离,病人可以在家中或很短的几周内恢复工作;可以减少难以对付和高于平常治疗费用100倍的耐药结核病的发生;即便是在最贫困的国家DOTS也可以达到85%的治愈率。目前DOTS已覆盖了中国人口的65%。随着DOTS在全球范围的推广,短程化疗方案和新型抗结核药物引起了业内人士的广泛关注,全国肺结核短程化疗协作组通过5个月短程化疗及6个月全程间歇方案治疗菌阳肺结核病人的临床对照研究表明,利福喷丁是长效、高效、安全便于督导的新药;在巩固期用吡嗪酰胺无必要;现有基本药物的合理联用有可能缩短疗程为5个月,值得进一步研究[3]。下一世纪,DOTS仍将继续被推广实施并扩大覆盖率,它依然将是21世纪控制结核病的重要策略之一。
, 百拇医药
结核病分子生物学的研究进展
当今生命科学发展的特点之一,是分子生物学已经渗透到所有分支学科。分子生物学的发展为结核杆菌的生物学特性研究及结核病的诊断、治疗带来了广阔前景,人类已经对一些结核分支杆菌的基因序列及其部分基因的功能、耐药机制的研究有了重大突破;Cole-ST等在《自然》杂志上首次报道了结核分枝杆菌H37RV的基因组由4 411 529个碱基对组成,包括4 000个左右基因并且具有丰富的鸟嘌呤和胞嘧啶,这可以在蛋白质所包含的氨基酸中反应出来。结核分枝杆菌与其它细菌的一个显著不同点在于,它有很大一部分的基因是编码有关脂肪生成和脂肪分解酶的,以及两个具有重复结构、甘氨酸丰富的蛋白新家族,它们可能代表抗原多态性[4]。结核杆菌的DNA序列分析表明,结核菌染色体G+C含量约为64%,并带有40多种IS(插入序列)片段,这些IS片段成为结核分支杆菌和麻风分支杆菌基因表达不同的原因之一,同时也成为对不同结核菌株进行指纹鉴定(Fingerprinting)的基础,结核菌染色体中含有多种抗药基因,此外,还含有多种蛋白激酶及磷酸激酶基因,这表明磷酸化及去磷酸化可能是结核菌对外界环境反应的主要调控方式,染色体序列分析还显示,结核菌染色体中有多种与无氧代谢有关的基因,表明结核杆菌有较强在低氧或缺氧环境中生活的能力。结核杆菌序列分析为反向遗传学和比较遗传学以及基因功能的研究提供了基础。Musser博士在对世界各地结核菌分离株的26个结构基因序列分析后指出,结核菌仍属进化较晚的病原体,并已经在全球扩散,其不同种间的区别大部分是由于可移动的插入序列造成的。世界卫生组织估计目前世界人口的三分之一有潜伏期的结核菌感染,大部分新的结核病是由潜伏期结核的激活造成的,处于休止或非复治期的结核菌对于抗活动期结核的药物多数不敏感,而人们目前对休止期结核的产生、存活及再激活(休眠基因)机制知之不多,现今已有相当数量的科研工作者正致力于休眠基因的研究,这将为基因诊断、早期基因治疗和预防带来新的前景,相信潜伏期结核菌的致病机制将成为新的研究热点之一。
, http://www.100md.com
耐药结核病已成为引起全球结核病急剧上升的四大原因之一,特别是耐多药结核病的发生对结核病控制规划(NTP)的付诸实施构成严重的威胁。细菌获得耐药性主要有3种方式,即降低细胞膜的通透性使得药物进入障碍,产生降解或灭活酶类,改变药物作用的靶位。细菌可以通过染色体自身突变或者外源遗传因子如质粒或转座子而获得耐药性,结核杆菌的细胞壁可以降低多数现有药物的通透性,结核杆菌能产生诸如β内酰胺酶类和其他药物修饰酶,这使得其对常见普通抗生素天然耐药,同时,结核杆菌与其它对人类致病菌最主要的差别在于结核杆菌不存在质粒,即无法通过质粒的介导从其他细菌或分支杆菌获得耐药性。因此,染色体介导的耐药性是结核杆菌产生耐药的主要方式,耐多药结核杆菌的研究揭示,染色体多个相互独立的基因自发突变的逐步累加是产生耐多药结核病的分子基础。
近年来国内外一些学者对结核分枝菌产生耐药性的分子机制研究取得了一些成果。北京结核病胸部肿瘤研究所研究证实结核分枝杆菌耐利福平主要是由于编码RNA聚合酶的rpoB基因突变,使之不能与利福平结合而产生耐药;耐异烟肼系与katG,inhA/mabA,ahpC基因突变有关,Scorpio等通过对PZA耐药菌株的pcnA基因突变及吡嗪酰胺酶的活性降低,使PZA转化为吡嗪酸减少,发现编码吡嗪酰胺酶的pcaA基因突变是造成结核杆菌对其耐药的主要原因。Sreevatson等研究发现编码16S rRNA的rrs基因和编码S12蛋白的rpsL基因的突变与链霉素的耐药性有关。乙胺丁醇的抗分支杆菌作用已被证实,可选择性地抑制阿拉伯半乳聚糖和脂阿拉伯甘露聚糖的生物合成。Belanger等的研究表明约50%的乙胺丁醇耐药株与embAB基因有关,突变位点和emb蛋白的作用特点正在研究中。
, http://www.100md.com
解放军三零九医院在国内首次报道[5],耐多药结核分枝杆菌系因多种药物靶基因逐步突变所致,少数耐多药分离株只有一个利福平耐药基因突变,可能系检查技术所限,未能测出所有突变。Luiz E.等[6]的研究揭示,表皮生长因子是肉芽组织和吞噬细胞中致病结核杆菌的生长因子,因此它也可能使感染部位的细胞内和细胞外结核分枝杆菌生长速度加快。William报道[7],对耐药结核杆菌rpoB基因的缺失突变,相当于启动一种“自杀”基因,这种缺失突变可能是治疗耐药结核分枝的有效办法。Denise等在《科学》杂志上报道[8],用X光晶体衍射和质谱分析法揭示出异烟肼的作用机制是异烟肼以活化形式共价结合于尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸的尼克酰胺环上,从而与InhA(编码酮酰载酯蛋白)的作用位点结合来发挥对结核杆菌的杀伤作用。北京结核病胸部肿瘤研究所研究表明[9],抓好初治病例的治疗和管理是防止耐多药结核病(MDR)产生的关键,对MDR肺结核的治疗选择氧氟沙星或与其它敏感的抗结核药物联合应用疗效较满意。
, 百拇医药
人们虽然已经对结核菌耐药的分子机制有所认识,然而,目前对绝大多数抗结核药物的分子机理和耐药机制不甚完全清楚,这些将有待于进一步的研究,以建立快速鉴定结核杆菌耐药基因类型的方法,便于人们了解结核病患者的耐药状况,指导临床的化疗和防治耐药菌的播散。
卡介苗与新疫苗研制
卡介苗(BCG)是最早用于免疫接种的抗结核疫苗。但是,对BCG的效能一直有争议,经不同研究者多次检验其效能,从80%到没有保护力。1977年BCG纳入WHO扩大免疫规划(EPI),同年全球BCG接种率不到5%,至1992年上升为81%。目前每年接种人数约5 000万人,估计2000年将达到1亿人[10]。在结核感染危险性高的国家和地区,为防止儿童结核病的发生及减少死亡,对新生儿早期BCG接种可起到保护作用。BCG所能预防的大多数病人系原发性结核,这类病人多数不排菌,因而BCG不能防止传染源的发生。在发展中国家,如年感染率稳定在3%左右,BCG能防止发生涂阳病人的效果每年仅在0.3%～2.0%之间。可以看出,BCG接种并不能对传染环节产生实质性的影响,特别是在年感染率高且未下降的情况下更是如此。
, http://www.100md.com
在本世纪九十年代初新型抗结核病疫苗的研制,已经进入了第三次疫苗革命,即核酸疫苗时代。核酸疫苗是将编码某种抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA)直接导入动物细胞,然后通过宿主细胞的转录系统合成抗原蛋白,后者直接与主要组织相容性复合物(MHC)1和2类分子结合,结果诱发宿主对抗原蛋白的免疫应答,引发细胞免疫和体液免疫,从而发挥预防疾病的目的。由于DNA不需要任何载体,故也称为裸露DNA疫苗,DNA疫苗有可喜的应用前景。
未来可能的抗结核疫苗有:重组的BCG或选择其他更合适的载体来选择性地呈递保护性抗源;减毒的结核菌,其中包含主要的抗原成分而缺乏致病性抗原;亚单位疫苗,它是限定蛋白成分和合适的佐剂诱导保护性免疫反应。
21世纪的中国结核病
本世纪国际结核病流行经历了3次回升,第一、二次分别是在第一次和第二次世界大战期间;第三次是在80年代中期至90年代,主要是由于结核病流行严重地区的大量移民、HIV感染、耐多药性以及有关当局对结核病的回升缺乏警惕性,技术政策的不得力和结核病控制工作覆盖面不全造成的。
, 百拇医药
按1990年第三次全国结核病流行病学抽样调查结果的134/10万涂阳患病率和7%的年递降率来估算,到二十一世纪中叶和末期涂阳患病率分别为1.72/10万和0.049/10万。如果按14亿人口计算,我国在2050年仍将有24 080例新发传染源,因此,我国的结核病控制工作仍将任重而道远。
结核病依旧是下一世纪严重危及人类健康的疾病,移民、HIV感染和耐药是21世纪全球结核病控制面临的三大难题。我国拥有12亿多的人口,分散在广大条件不同地理环境和不同经济条件地区,大量的流动人口和耐药性的产生使我国的结核病控制工作需要长期艰苦和更大的努力。与移民和HIV感染相比,耐多药性将是下一世纪对我国结核病控制起主要限制性作用的因素。超短程化疗的研究与应用在21世纪将进一步降低继发耐药率和原发耐药率,通过个体化化疗方案的制定,将提高耐多药结核病人的痰菌转阴率,降低远期菌阳复发率并有望筛选出新的、有效的用于耐多药结核病人治疗的化学药物和免疫治疗剂。
21世纪,科学技术的发展将为结核病控制带来新的前景,结核病控制将继续受分子生物学发展之惠,在结核病的分子发病机理、分子生物学诊断、易感个体的基因治疗、新型抗结核药物和疫苗的研制、耐药的分子机制等诸多方面都将得益于分子生物学之发展。在进一步加强对已有的科学方法和技术进行推广普及的同时,将充分发挥多学科的综合作用,着重开展应用性研究和有关的基础、临床研究,面对在人类历史上肆虐数千年的结核病,需要公共卫生,临床医学、生物医学、卫生经济学和社会医学等领域的合作和相互促进。在人类消除结核病的漫漫历程中,科技的发展将为下一世纪的结核病控制带来巨大的效益,青年一代也将肩负更大的历史使命。
, 百拇医药
参考文献
〔1〕 端木宏谨,宋文虎,岳淑敏,等.全国结核病监测概况.中国防痨杂志,1997,19(3)∶109.
〔2〕 结核病控制项目协作组.全间歇短程化疗新发涂阳肺结核的远期疗效分析.中华结核和呼吸杂志,1997,20(3)∶164.
〔3〕 全国肺结核短程化疗协作组.五个月短程化疗及六个月全程间歇方案治疗菌阳肺结核的临床对照研究.中华结核和呼吸杂志,1998,21(7)∶388.
〔4〕 Cole-ST,Brosch-R,Parkhill-J,et al.Deciphering the biology of Mycobacterium tuberculosis from the complete genome sequence.Nature,1998,393(6685)∶537.
, 百拇医药
〔5〕 吴雪琼,张俊仙,庄玉辉,等.结核分支杆菌利福平耐药基因突变的研究.中华结核和呼吸杂志,1998,21(6)∶329.
〔6〕 Luiz E B,Mary P,Kathleen Sh.Epidermal Growth Factor-Binding Protein in Mycobacterium avium and Mycobacterium tuberculosis:a Possible Role in the Mechanism of Infection.Infection and Immunity,1996,8(64)∶2917.
〔7〕 Willian NR,Ting AY,Kam-Meng TW.Development of a Suicide Gene as a Novel Approach to killing Mycobacterium tuberculosis.Am J Respir Crit Care Med,1997,156(6)∶1993.
, 百拇医药
〔8〕 Denise A R,Gregory AG,Derek RB,et al.Modification of the NADH of the Isoniazid Target(Inh A)from Mycobacterium tuberculosis.Science,1998,279(5347)∶98.
〔9〕 黄学锐,高薇薇,孔忠顺,等.复治肺结核病人多耐药情况分析及治疗探讨.中国防痨杂志,1998,1∶18.
〔10〕 Lugosi.Theoretical and methodological aspects of BCG Vaccine from the discovery of Calmette and Guerin to molecular biology.A riview.Tuberc Lung Dis,1992,73(5)∶252.
(收稿:1999-06-18), 百拇医药