结核分枝杆菌及耐药基因的特征
结核分枝杆菌(MTB)异质性耐药研究进展
ＭＴ Ｂ ） 主要 通过 药物结 合位 点 或药 物 活化 基 因 等特 定 基 因组 区域 的 突 变 获得 可 稳 定 遗 传 的耐 药 基 因
测 发现 利福平 耐药 菌株 中 ｒ ｐ ｏ Ｂ耐药 异 质性 达 ３ ４
（ ２ ２ ／ ６ ４ ） ， 异 烟 肼 耐 药 菌 中 异 质 性 耐 药 更 高 达
耐 药 向 全 部 耐 药 转 变 的 中间 过 程 ， 耐 药 性 的 定 义 也 取
素先后产 生了 ４种 不 同的耐药相关 突变 （ 编码 ３ （ ） ｓ核
糖体 蛋 白的基 因 ｒ 儿 的Ｋ ８ ７ Ｒ和 Ｋ ４ ２ Ｒ突变 ， １ ６ Ｓ核 糖体 Ｒ Ｎ Ａ ｒ ｒ ｓ Ａ ５ １ ３ Ｃ和 Ａ １ ４ ｏ （ ） Ｇ 突变 ） ， 但 在 治 疗 后 期
６ ５ ． ７ （ ２ ３ ／ ３ ５ ） 。此 外 ， 二 线 抗 结 核 药 物 的 耐 药 菌
型 。例 如 ， 利 福 平 耐 药 性是 由 于 Ｒ ＮＡ 聚 合 酶 ｐ亚
基编 码基 因（ ｒ ｐ ｏ Ｂ ） 耐 药 决 定 区 的点 突变 引起 ］ ， 异 烟肼 耐药性 主要 由过 氧 化 氢一 过氧 化 物 酶 编 码 基 因 （ ｋ ａ ｔ Ｇ） 的 突 变 导 致 ］ 。通 过 检 测 这 些 基 因 的 耐 药 相 关 突变 ， 可 以预 测 ＭＴ Ｂ 的 耐 药 情 况 。 在 检 测 临 床 分 离 培 养 的样 本 时 ， 经 常 会 发 现 敏 感 菌 株 和 耐 药 菌 株 共 存 的现 象 ， 即异 质性 耐 药 ｌ ＿ ５ ］ 。异 质 性 耐 药 因 为
影 响 药敏结果 以及治疗 方案 的正 确判 断和评 估而 逐 渐受 到人们 的重 视 。本 文将 对 目前 结核 分枝 杆菌 异 质性 耐药 的产 生及其对 临床 的影 响进行 综述 。
青岛地区左氧氟沙星耐药结核分枝杆菌gyrA基因突变特征分析
中图 分 类 号 ： Ｒ ９ ７ ８ ． ３
文献标志码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ２ － ２ ６ ６ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ４ ４ — ０ ０ ４ ２ ￣３
近年 来 ， 由于氟 喹诺 酮类 药物 的滥用 ， 结核 分枝 杆 菌对其 的耐 药程 度 越 来越 严 重 ， 严 重 影 响 氟 喹诺 酮类 药 物 在 耐 药 结 核 病 中 的治 疗 效 果 … 。结 核 分 枝 杆菌耐 氟 喹诺 酮类 药 物 主要 是 ｇ ｙ ｒ Ａ基 因 突变 所 致， 且 多位于 氟喹诺 酮 耐药 决定 区 （ Ｑ Ｒ Ｄ Ｒ） ， 其 中尤 以９ ０～ ９ ４位 点 的 突变 最 为多 见 。本 研究 对 青 岛地
有 限公 司 ） ； Ｙ Ｘ Ｊ ． ２离 心 机 （ 湘 仪 离 心机 仪 器 有 限公 司） ； Ｈ ６ ． １ 微 型 电泳槽 （ 上海精 益有 机玻璃 制 品仪器
厂） ； 凝 胶成 像系统 （ Ｇ ｅ ｎ ｅ Ｇ ｅ ｎ ｉ ｕ ｓ 公司） ； 移 液器 （ 范 围１ ０ ０—１ ０ ０ ０ ｍ Ｌ ， ２ ０～ ２ ０ ０ ｍ Ｌ， ０ ． ５～１ ０ ｍ Ｌ； 力 Ⅱ 拿 大
山东 医药 ２ ０ １ ３年第 ５ ３卷第 ４ ４期
青 岛地 区左 氧氟 沙 星 耐 药结 核分 枝 杆 菌 ｇ ｙ ｒ Ａ基 因 突 变 特 征 分 析
邹 悦， 王 军， 苏海 涛
（ 青岛市胸科 医院， 山东青 岛２ ６ ６ ０ ４ ３ ）
摘要 ： 目的
分析青岛地区左氧氟沙星耐药结核分 枝杆菌 ｇ ｙ ｒ Ａ基 因突 变特征 。方 法
院确诊 的肺 结核 患者 痰 标 本 ， 其 中左 氧氟 沙 星 敏 感
菌株 １ ４株 ， 耐 药菌株 ４ ６株 。根据 《 结核 病诊 断实 验
结核分枝杆菌吡嗪酰胺耐药相关基因研究进展
结核分枝杆菌吡嗪酰胺耐药相关基因研究进展曹志敏;陈玲【摘要】Pyrazinamide (PZA) is an important anti-tuberculosis drug especially for treating multidrug-resistant tuberculo sis (MDR-TB).In recent years,the incidence of Mycobacterium tuberculosis' resistance to pyrazinamide has increased.At present,the mechanism of drug resistance has not been clearly elucidated.In this review,the association between gene mutation and pyrazinamide resistance in Mycobacterium tuberculosis will be summarized.%吡嗪酰胺是治疗结核病的重要抗结核药物之一,特别是用于耐多药结核病的治疗.近年来结核分枝杆菌对吡嗪酰胺的耐药逐渐增多,其耐药机制尚未明确.本文针对结核分枝杆菌吡嗪酰胺耐药及其与基因变异之间的关系研究进展进行综述,以供研究者参考.【期刊名称】《中国人兽共患病学报》【年(卷),期】2017(033)010【总页数】4页(P923-926)【关键词】结核分枝杆菌;吡嗪酰胺;基因变异;耐药机制【作者】曹志敏;陈玲【作者单位】遵义医学院刚属医院呼吸二科,遵义 563000;遵义医学院刚属医院呼吸二科,遵义 563000【正文语种】中文【中图分类】R378吡嗪酰胺 (pyrazinamide，PZA)，又名异烟酰胺，为烟酰胺结构类似物，具有独特的灭菌活性，酸性条件下可杀灭处于半休眠期结核菌和持留菌，而其他抗结核药物却难以做到[1-2]。
结核分枝杆菌
（1）原发感染
结核分枝杆菌 侵入肺泡 被肺泡中 吞噬细胞吞噬 在吞噬细胞内繁殖 导致 巨噬细胞裂解释放出的细菌 释放出大量细 菌在肺泡内引起渗出性炎症即为原发性灶。细菌 随淋巴管到达肺门淋巴结，引起淋巴结肿大称原 发综合征 感染3-6周，机体产生特异性细胞免疫，同 时也产生迟发超敏反应
机体免疫力低下时，原发感染灶恶化，结核 分枝杆菌经气管淋巴道或血流播散，形成全身性 粟粒性结核 。 当机体抵抗力强时，使感染灶形成结核结节。 淋巴结病灶逐渐纤维化和钙化，不治自愈。但病 灶内常有一定量的细菌长期潜伏，不断刺激机体 产生免疫。也可成为以后内源性感染的来源
2 肺外感染 结核杆菌可经血液循环引起肺外感染， 如脑、肾、结核，痰被咽入可引起肠结核、 结核性腹膜炎等。一般认为血中播散的大 多是L细菌
(三) 免疫性 人类对结核分枝杆菌的感染率甚高，但发病率 不高。这表明人体对结核分枝杆菌有相当强的 免疫力。 （1）结核的免疫为有菌免疫或称传染性免疫 。这种免疫系指结核分枝杆菌(或BCG) 进入机 体后使机体对细菌再次入侵有免疫力；而当细 菌或其成分从体内彻底消失后机体的免疫力也 随之消失。遗传因素决定对结核病的易感染性 ， HLA-Bw15为易感个体。
（三）抵抗力 结核分枝杆菌因细胞壁含有大量脂类，故对 理化因素抵抗力较强。耐干燥，在干燥的痰内 可存活6-8个月。含有结核分枝杆菌痰液的尘埃 经8-10d仍有传染性。此菌对化学消毒剂的抵抗 力也较一般细菌强，在3%HCl或6%H2SO4中不被杀 死。因此常用于处理有杂菌污染的检材，以便 进行分离培养。对湿热敏感，60℃30min可杀死 细菌；在70%-75%乙醇中数分钟即被杀死 ，对 紫外线敏感
结核分枝杆菌耐异烟肼相关基因及其突变的研究进展
结核分枝杆菌耐异烟肼相关基因及其突变的研究进展摘要】本文就报道的结核分枝杆菌耐异烟肼相关基因katG、inhA、ahpC、kasA、ndh、OxyR-ahpC、mabA-inhA、furA-katG、fabG-inhA、efpA、ini (A,B,C)及其突变位点进行综述。
【关键词】结核分枝杆菌异烟肼耐药基因突变结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)引起的慢性传染病。
随着耐药结核病，尤其是耐多药和广泛耐药结核病的出现，给结核病的防控工作带来了严峻挑战。
异烟肼是治疗结核病主要药物之一，但MTB耐异烟肼率已达17.6%，其耐药机制尚不明确，大多认为与MTB相关基因突变有关[1]。
本文综述目前国内外报道的MTB耐异烟肼相关基因及其常见突变位点，以进一步了解MTB耐异烟肼的发生机制。
1 katG基因异烟肼经MTB katG基因编码的过氧化氢-过氧化物酶活化后产生杀菌作用，katG突变使过氧化氢-过氧化物酶失活，导致MTB对异烟肼耐药。
KatG最常见突变位点是Ser315Thr。
Khadka JB等研究尼泊尔地区107例耐异烟肼菌株中，Ser315Thr及Ser315Ile突变率分别为77.6%及17.1%。
陈玲等研究显示Ser315Thr突变频率为66.7%[2]。
315位点还有Ser→Asn、Ser→Thr、Ser→Arg和Ser→Gly突变形式。
此外，还存在Val230Met、Pro232Gln、Gly237Glu、Gly309Cys、Asp304Glu、Asp357His、Asp357Asn、Arg463Leu、His276Met、Gln295His、Glu454Arg等突变[2-5]。
2 inhA基因inhA基因编码NADH依赖的enoyl-Acp还原酶，该酶催化α-不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸，产生的长链脂肪酸是分枝杆菌细胞壁的重要组成部分。
异烟肼与分枝菌酸合成途径中的NADH依赖的enoyl-Acp复合体结合，阻断90%以上长链脂肪酸合成，从而抑制MTB生长。
某地区结核分枝杆菌利福平和异烟肼耐药相关基因突变特征分析
某地区结核分枝杆菌利福平和异烟肼耐药相关基因突变特征分析杨辉;张国良;张明霞;陈心春;陈建波;吴爱武【摘要】目的了解深圳地区结核分枝杆菌临床分离株利福平和异烟肼的耐药相关基因的突变特点.方法 60株结核分枝杆菌临床分离株通过全自动快速分枝杆菌培养鉴定系统(BACTEC-MGIT960)进行鉴定和药敏分析.在这60株菌株中,针对包括利福平耐药决定区(RRDR)在内的rpoB基因和异烟肼耐药相关位点katG315、inhA-15、kasA269、kasA312进行PCR扩增,并将扩增产物T-A克隆后进行测序.结果在60株结核分枝杆菌临床分离株中,检出利福平耐药株45株,敏感株15株;异烟肼耐药株41株,敏感株19株;利福平和异烟肼同时耐药的有14株.在45株利福平耐药株中,rpoB基因RRDR突变发生率为91.1%(41/45),共检测到12种突变形式,主要突变位点在531、526、516、533,以Ser531Leu突变最常见,占rpoB 发生基因突变株的51.2%(21/45).在41株异烟肼耐药株中,katG315位点有29株发生突变,包括28株katG315(AGC-ACC)和1株katG315(AGC-AAC)突变,突变发生率为70.7%(29/41);inhA-15位点有9株发生突变,均为(C-T)突变,突变发生率为21.95%(9/41).kasA基因未发现常见突变形式.结论深圳地区结核分枝杆菌利福平和异烟肼耐药相关基因突变位点与国内外研究基本一致,但各位点频率有所不同.%Objective To investigate the characterization of gene mutation in Rifampin and Isoniazid resistant Mycobacterium tu berculosis isolated from Shenzhen. Methods 60 Mycobacterium tuberculosis clinical strains were identified and their drug resistance in phenotype were tested by BACTEC MGIT960 ,rpoB,katG315 ,inhA 15,kasA269 and kasA312 genes were amplified by PCR and the fragments were cloned into T vector andsequenced. Results Among the 60 Mycobacteria tuberculosis clinical strains,45 rifam picin resistant strains and 15 rifampicin susceptible strains;41 isoniazid resistant strains and 19 isoniazid susceptible strains;14 mul tiple drug resistance strains were detected. About 91. l%(41/45) of Mycobacterium tuberculosis isolates in 45 rifampicin drug re sistant strains has mutations in rpoB and there were 12 different mutations,gene locus 531,526,516,53s mutation had a higher fre quency especially gene locus 531 which had 51. 2 % (21/41) of mutational rate in 41 strains with rpoB gnen mutation. Point muta tions at gene locus katG315 includingkatG315(AGC ACC)in 28 isoniazid resistance strains and katG315(AGC AAC) in 1 isoniazid resistance strain,were found in 70. 7%(29/41) of isoniazid resistant strains. 21. 95%(9/41) of Mycobacterium tuberculosis isonia zid resistant strains had inhA 15(C T) mutations, no mutation in kasA was found in the study. Conclusion Ompared with other studies,the mutational gene site of Mycobacterium tuberculosis isolates with drug esistance of rifampicin and isoniazid in Shenzhen were consistant,but the gene mutation frequency in common gene locus of drug esistance were different.【期刊名称】《重庆医学》【年(卷),期】2012(041)034【总页数】3页(P3591-3593)【关键词】分枝杆菌,结核;药物耐受性;突变【作者】杨辉;张国良;张明霞;陈心春;陈建波;吴爱武【作者单位】广州医学院医学检验系,510182;广东省深圳市第三人民医院肝病研究所,518112;广东省深圳市第三人民医院肝病研究所,518112;广东省深圳市第三人民医院肝病研究所,518112;广东省深圳市第三人民医院肝病研究所,518112;广东省深圳市第三人民医院肝病研究所,518112;广州医学院第一附属医院检验科,510120【正文语种】中文结核病是严重危害人们身体健康的重大公共卫生问题，根据世界卫生组织（WHO）报告，全球将近1／3的人口曾经或正在感染结核分枝杆菌，每年约900万人发展为活动性结核病，近300万人会发展成为耐多药结核病，并有180万人死于该病。
结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测及分析
广州医学院硕士研究生学位论文结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测与分析Detection and evaluation of common drug-resistance gene mutations in Mycobacterium tuberculosis专业名称: 临床检验诊断学研究生: 杨辉导师: 吴爱武教授陈心春教授二0一三年三月·广州目录中文摘要~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~1 英文摘要~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~4 英文缩略词~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 7 前言~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~8 第一部分利福平耐药结核分枝杆菌rpoB 基因的检测与分析~~~~~~~~~~~~ 111.材料和方法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 112.结果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~163.讨论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~184.小结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~20 第二部分异烟肼耐药结核分枝杆菌相关耐药基因的检测与分析~~~~~~~~~~~211.材料和方法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 212.结果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~273.讨论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~304.小结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~31 第三部分HRMA技术检测结核分枝杆菌利福平与异烟肼耐药~~~~~~~~~~~~ 321.材料和方法~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 322.结果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~363.讨论~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~424.小结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~44 全文总结~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 45 参考文献~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 46 综述~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~51 附录~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~59 攻读学位期间取得研究成果~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 61 致谢~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~63 学位原创性声明~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~64 学术论文知识产权声明~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~64 关于学术论文使用授权的说明~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~64结核分枝杆菌常见耐药基因突变的检测与分析研究生：杨辉导师：吴爱武教授陈心春教授中文摘要研究背景及目的结核分枝杆菌（结核菌，Mycobacterium tuberculosis，MTB)是引起结核病的病原菌，至今仍然是单一感染因素导致死亡率最多的疾病之一。
抗结核药物耐药性的研究
抗结核药物耐药性的研究随着人口的不断增长和城市化的迅速发展，传染病也变得越来越严重。
其中，结核病是一种严重的传染病，影响着全球许多国家的健康。
据世界卫生组织的数据显示，结核病每年导致超过100万人死亡，在全球范围内仍然是一个巨大的健康威胁。
抗结核药物是结核病治疗的关键，然而，近年来，结核病药物耐药性的问题日益突出。
据研究，全球每年有50万人被诊断为药物耐药性结核病，患者的治疗难度和治愈率也随之降低。
抗结核药物耐药性的原因有很多，其中最主要的原因是不规范、不恰当的抗结核药物使用。
据研究，如果患者没有遵循抗结核药物使用建议的话，他们患上耐药性结核病的风险将增加约4倍。
再加上全球的结核病患者大多生活在经济不发达国家，治疗经济负担重，因此规范抗结核药物使用是防治结核病、减少结核病药物耐药性的关键。
为了解决结核病耐药性的问题，并帮助开发有效的预防和治疗策略，许多机构和学者进行了大量的研究。
目前，抗结核药物耐药性的研究主要集中在以下三个方面。
首先，对抗结核药物的机制进行研究。
最终导致药物耐药性的原因是具体的药物突变，因此了解药物的作用原理和药物与细菌相互作用的机制是非常重要的。
通过对药物的研究，了解药物与结核框架形式的交互以及药物与治疗目标之间的相互作用，同时也可以针对药物突变进行分析和设计。
这项研究为研发新型的、高效的、药物耐药性低的抗结核药物提供了理论基础。
其次，研究药物耐药性的遗传基础。
结核分枝杆菌是一种不断进化的病原体，因此对药物耐药性的遗传基础的研究非常重要。
研究人员可以从结核病药物耐药性的分子机制、慢病毒进化过程以及传染性和治愈率之间的关系等方面探究耐药基因和普通基因的区别，预测某些变异基因的扩散趋势和决定耐药性。
最后，改善结核病的预防和治疗方法以减少药物耐药性的风险。
这包括提高药物的使用规范、增强公众的健康意识、改善病毒监测和控制的效率等方面。
此外，还需要加强结核病药物研究的全球合作和协调以及发展新型的治疗策略，例如联合疗法、药物早期筛选等。
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系统细菌学课程论文题目：结核分枝杆菌及其耐药基因的特征专业：生物工程姓名：魏文凭学号： 2016304120036中国·武汉二0一六年十二月结核分枝杆菌及其耐药基因的特征摘要：分枝杆菌属主要包括结核分枝杆菌复合群（包括结核分枝杆菌、牛分枝杆菌、非洲分枝杆菌、田鼠分枝杆菌）、麻风分枝杆菌和非结核分枝杆菌。
造成人畜共患病的结核分枝杆菌和引起麻风病的麻风分枝杆菌是威胁人类健康的两类病原菌，而非结核分枝杆菌病疫情也逐年增加。
因此关注分枝杆菌具有重要的科学意义及应用价值，对农业、卫生和环境都用深远影响。
本文主要介绍分枝杆菌的特征和一些耐药基因的研究。
关键词：耐药机制结核病生物学特征1、结核病的认识及治疗发展结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis，M. tuberculosis）是全球第二大致死性传染病—结核病的病原体。
结核分枝杆菌最大的特点就是持留性（persistence）[1]，有时感染可达几十年，因此全球约有三分之一的人口感染结核分枝杆菌，其中每年死于结核病的人数高达180万（World Health Organization. 2016）。
中国是结核病高发的国家，已被世界卫生组织列为全球22个结核病高负担和特别警示的高耐药国家之一。
结核病很早就存在，在考古学界，从新石器时代人遗骨中发现有骨结核，古埃及木乃伊中也发现有结核病，说明结核病的历史可追溯到公元前2400-3400年。
在中国历史上，结核病也是广泛流行的，当时称为痨病，是一种慢性呼吸道疾病，在认识到它的致病菌之前，人们没有治疗的手段，只能通过环境的影响，在空气清新、气候湿润的地域抑制结核病的发作。
在1882年，德国微生物学家罗伯特·科赫（Robert Koch）通过特殊的染色技术，发现了细棒状的结核杆菌，又通过血清培养基获得了结核杆菌，证实了结核杆菌是结核病的病原菌。
自此对结核病有了清晰的认识，对于结核病的检测技术也不断发展。
法国科学家卡尔梅特（Calmette）和格林（Guerin）在1908年和1919年间，经过230次的传代，获得了一株牛分枝杆菌减毒株，卡介苗[2]。
自1921年首次使用以来，成为有效治疗儿童结核病的疫苗，但对于成人型结核病的的治疗很有限。
到了上世纪中期以来，临床上又应用了一些抗结核的药物，如异烟肼（INH）、利福平（RIF）、链霉素（SM）、吡嗪酰胺（PZA）等，使得结核病的防治得到了有效控制。
但到了90年代，耐多药菌和广泛耐药菌的发现，以及世人对结核病防治的放松导致该病大有席卷重来之势。
因此对结核分枝杆菌疗效确切、治疗周期短、安全性高的疫苗的研发迫在眉睫。
2、结核分枝杆菌的特点2.1 细胞结构特点结核分枝杆菌是一种胞内菌，属于放线菌，传统革兰氏染色效果不明显，因为其细胞壁含有分枝菌酸，抗酸性染色为阳性。
分枝杆菌为细长略带弯曲的杆菌，大小为1-4×0.4μm，无鞭毛，无芽孢，不能产生内外毒素，需要特殊的培养基进行培养，生长极度缓慢，菌体成分为糖类、脂质、蛋白质等。
科学工作者研究一般选择耻垢分枝杆菌，它是分枝杆菌的模式生物，具有快速生长无致病性的优点[3]。
分枝杆菌具有大量的脂质，占菌体重量的20%—40%，胞壁中含量最多。
几乎没有其他生物能像结核杆菌这样产生如此多的脂溶性分子，多项研究表明细菌的毒力与其所含的脂质分子有关，尤其是糖类[3]。
脂质可防止菌体水分丢失，因此结核杆菌对干燥的抵抗力特别强。
对酸（3% HCl或6% H2SO4）或碱（4% NaOH）有抵抗力，15min内不受影响。
对多种抗生素敏感，但长期使用易引起耐药性，而且耐药基因能够遗传。
结核分枝杆菌能侵染机体的任何组织、器官，其生长极度好氧，肺部感染是最主要的致病方式，目前研究发现其毒力因子很多，包括索状因子、脂阿拉伯甘露聚糖、分泌蛋白、代谢相关因子、转录因子、双组份调节系统、分泌系统和应激蛋白等[4]。
从分子生物学角度来看，对毒力基因的了解知之甚少。
研究较多的是：编码毒素-抗毒素系统的基因，控制细胞的程序性死亡以应对环境压力[5]。
编码sigma因子的基因，通过与whiB3相互作用而活化相关基因的表达[6]。
编码过氧化氢酶的基因应对低氧胁迫及对抗宿主巨噬细胞的活性氧[7]。
Lam，KatG 对细菌在巨噬细胞中的生存起作用[8]。
2.2 基因组和比较基因组特点M. tuberculosis H37Rv全基因序列图于1998年由英国和法国科学家联合完成，2001年临床分离株CDC1551的全基因组测序完成，标志着分枝杆菌的研究进入到后基因组时代。
对基因组的注释及分析成为当务之急，近些年来，全球组学的研究取得了巨大进展，为分枝杆菌的诊断、进化、靶标提供了良好的基础。
H37Rv全基因组由4411529bp组成，包括4000多个基因，已发现4005个ORFs[9]。
其基因组有几个重要的特征，G+C 含量相对稳定，高达65.6%；起始密码子中有35%是GTG，远远高于枯草杆菌的9%和大肠杆菌的14%，这造成结核菌高G+C偏向；有明确功能的基因大概有2441个，不含插入序列的假基因有6个，仍有600多个基因不知其功能[10]。
值得注意的是其有相当多的基因编码参与到脂肪代谢的酶类中，有10%的基因编码PE和PPE蛋白家族，这是分枝杆菌特有的重复序列基因，而其功能仍未知，不过根据已有的研究表明，它们在免疫学方面有重要作用[9]。
近年来，有人通过芯片技术来比较不同分枝杆菌菌株的基因组差异。
在无毒性的耻垢分枝杆菌中，mutY和mutM在维持耻垢非致病性起作用，另外耻垢通过半胱氨酸天冬酰胺酶依赖途径来诱导宿主细胞凋亡，相比结核杆菌，非致病菌能诱导机体产生更强的天然免疫应答[11]。
在结核分枝杆菌特有的129个开放阅读框中（ORF），指出有39个ORF在卡介苗BCG中缺失（主要存在3个RD区域），29个在部分BCG菌株中缺失[3]。
这些H37Rv特有的ORF在无毒株中缺失，表明这些基因可能是代表了毒性因子编码基因，也可能是结核分枝杆菌保护性抗原编码基因[12]。
3、结核分枝杆菌的致病机理结核分枝杆菌在长期的宿主-细菌相互作用过程中，形成了自身独特的生活习性，使其能够适应宿主的免疫系统[13]。
在感染宿主后机体会调动自身免疫防御系统来抵御外来入侵者，巨噬细胞在其中起重要作用。
巨噬细胞是人体抵御外界压力的第一道天然免疫屏障，在巨噬细胞感染后会利用吞噬溶酶体来降解细菌，并和树突状细胞一起引起宿主的一系列信号传导导致感染的细胞死亡[14]。
结核分枝杆菌通过调控相关蛋白的表达使其能够在宿主中存活几十年，和宿主达到一种平衡[15]。
在成熟的吞噬溶酶体内，会由细胞氧化酶和诱导性氮氧化物合酶生成大量的活性氧，从而杀死病原菌。
而分枝杆菌则通过分泌GroEL2蛋白与巨噬细胞发生相互作用，影响巨噬细胞的识别与吸附[16]。
通过也会阻止吞噬溶酶体的形成和酸化，抑制自噬的形成，从而维持分枝杆菌的蛋白活性[17]。
分枝杆菌在低氧的环境中会进行休眠，并合成大量的交叉连结肽聚糖维持自身的生存，PhoP等双组份调控系统对于应对低氧胁迫有重要作用[18]。
DosR蛋白与分枝杆菌的潜伏感染息息相关，DosR能调控约50个快速响应的基因，起到应对低氧环境紧急措施的目的；在低氧处理一段时间后，受到调节的基因达到几百个。
显然这些持久性低氧胁迫基因与结核分枝杆菌的潜伏持留感染有关[19]。
4、结核分枝杆菌中的耐药基因结核分枝杆菌在抗结核药物研发出来时，有很好的治疗效果，但由于结核杆菌耐药机制的形成，造成药物的长期使用疗效急速下降。
而目前结核杆菌的耐药机制仍未完全了解清楚。
近几十年的研究表明药物作用的靶标的改变是大部分结核杆菌产生耐药的主要原因，但也包括细菌的药物外排泵机制、细胞膜通透性的改变等[20, 21]。
结核杆菌耐INH的原因很多，涉及到katG、NADH脱氢酶基因ndh、烯酰基载体蛋白还原酶基因 ihhA、酮酰基酰基转移蛋白酶基因 kasA 以及烷基过氧化氢酶基因 ahpC等。
其中主要的是katG的突变，katG编码过氧化氢-过氧化物酶，该酶能将INH氧化成异烟酸，成为烟酸的类似物，从而抑制细胞壁枝菌酸的合成[22, 23]。
利福平的作用是通过与结核杆菌RNA聚合酶的β亚单位结合，干扰转录的开始和RNA的延伸。
若β亚单位突变，则阻止利福平的结合，造成耐药；而细胞壁结构的改变则会导致药物的摄入减少，这种情况在鸟分枝杆菌复合群中有发现；因此两种可能都不能排除[24]。
链霉素是第一种有效的抗结合药物，目前在没有新药出现的情况下仍是结核病治疗的一线药物。
它是一种氨基环醇糖苷类抗生素，通过干扰蛋白质的合成而发挥作用。
编码核糖体蛋白S12基因和16S rRNA基因的突变是目前认为耐SM 的的原因，但具体机制不完全清楚[21]。
吡嗪酰胺是一种烟酰胺类似物，PZA渗透入吞噬细胞后并进入结核杆菌菌体内，菌体内的酰胺酶使其脱去酰胺基，转化为吡嗪酸而发挥抗菌作用。
pncA基因突变导致吡嗪酰胺酶活性下降或丧失，严重影响酶的功能。
在耐PZA的一部分分离株中，发现pncA基因并未突变，说明还有其他的耐药机制[25]。
5、小结耐多药菌和广泛耐药菌的出现以及未有新的抗结核药上市的情况下，人类正面临着结核分枝杆菌的严重威胁，对抗结核药物的新靶点的发现、全新抗结核药物机制的筛选，以及结核治疗靶向给药系统等的研究将为人类有效控制结核病奠定了基础。
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