結(jié)核病是一種由結(jié)核分枝桿菌作為病原菌引起的慢性呼吸道傳染病，嚴(yán)重危害人類健康。我國的結(jié)核發(fā)病率位于世界第二，每年有130萬新發(fā)結(jié)核病患者。其中，多耐藥結(jié)核病人有10萬人。耐多藥（MDR）和廣泛耐藥（XDR）結(jié)核分枝桿菌的廣泛出現(xiàn)使結(jié)核病越來越難以治愈。結(jié)核病耐藥機(jī)制的是當(dāng)前全球結(jié)核病研究競爭中最為激烈的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

2013年9月1日，中科院生物物理所畢利軍和張先恩兩個研究組在NatureGenetics雜志上在線發(fā)表了題為“Genomesequencingof161MycobacteriumtuberculosisisolatesfromChinaidentifiesgenesandintergenicregionsassociatedwithdrugresistance”的研究成果。

通過與中國疾病預(yù)防控制中心萬康林研究組和深圳華大基因研究院的通力合作，畢利軍和張先恩研究組對來自中國12個省份的161株結(jié)核分枝桿菌（其中44株敏感菌，94株多耐藥菌，23株泛耐藥菌）菌株進(jìn)行了全基因組測序和系統(tǒng)分析。通過本項研究，獲得了我國臨床耐藥結(jié)核分枝桿菌中已知耐藥相關(guān)基因的突變情況，新發(fā)現(xiàn)了與結(jié)核分枝桿菌耐藥性相關(guān)的72個編碼基因和28個基因間隔區(qū)的突變。由于該研究分析的菌株來源于全國各地，其結(jié)果具有廣泛的代表性醫(yī)學(xué)|教育網(wǎng)搜集整理。本項研究的結(jié)果為結(jié)核分枝桿菌耐藥性發(fā)生機(jī)理的研究和相關(guān)藥物的研究提供了新的線索。

該研究結(jié)果顯示，中國地區(qū)的結(jié)核病人主要受到lineage2和lineage4兩系結(jié)核分枝桿菌的侵染，而且，其中95%的lineage2結(jié)核分枝桿菌屬于國際上比較關(guān)注的北京家族。北京家族的結(jié)核分枝桿菌一直被認(rèn)為有更強(qiáng)的毒性和更容易產(chǎn)生耐藥性。

從中國12個省份中收集的161結(jié)核分枝桿菌的進(jìn)化分析圖。其中，灰色菌株名代表以前公布過的結(jié)核分枝桿菌株，藍(lán)色菌株名代表敏感結(jié)核分枝桿菌株，黑色菌株名代表多耐藥（MDR）結(jié)核分枝桿菌株，粉紅色菌株名代表廣泛耐藥（XDR）結(jié)核分枝桿菌株。

該項研究工作得到了科技部、國家自然科學(xué)基金委員會、中科院和國家衛(wèi)生和計劃生育委員會的資助。

現(xiàn)在，4支獨(dú)立的研究團(tuán)隊（共計93名科學(xué)家）為來自世界不同地區(qū)的結(jié)核分枝桿菌進(jìn)行了全基因組測序，相關(guān)研究論文均刊登在今天（9月2日）出版的《自然-遺傳學(xué)》（NatureGenetics）雜志上。這些研究將有望為耐藥性結(jié)核病疫情的出現(xiàn)提供新見解，并為耐藥性測試和藥物開發(fā)提供新標(biāo)靶。

在第一項研究中，來自麻省總醫(yī)院、哈佛醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)組成的研究小組，為全球123種具有代表性的結(jié)核分枝桿菌菌株（包括耐藥性菌株）進(jìn)行了全基因組測序和分析。該研究小組借鑒了菌株之間的進(jìn)化關(guān)系，開發(fā)出一種在微生物基因組中搜尋耐藥性標(biāo)記的新方法，并在結(jié)核分枝桿菌的基因組中確認(rèn)了39個與耐藥性有關(guān)的基因組區(qū)段。

在第二項研究中，來自美國羅格斯大學(xué)新澤西醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家，為滲入了一線抗結(jié)核藥乙胺丁醇的結(jié)核分枝桿菌菌株進(jìn)行了基因組測序，并在63個臨床菌株中找到與研究結(jié)果相關(guān)的發(fā)現(xiàn)。他們的功能研究為一個多步驟、包含了基因突變相互作用的乙胺丁醇耐藥模型提供了支持理據(jù)。

在第三項研究中，來自西班牙公共健康研究中心和中國復(fù)旦大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員，分析了259個結(jié)核分枝桿菌菌株復(fù)合體基因組序列，為這種病菌的遺傳多樣性和與人類宿主一起的進(jìn)化過程提供了見解。分析結(jié)果顯示，分枝桿菌菌株復(fù)合體約70萬年前在非洲出現(xiàn)，然后隨人類遷徙而蔓延出非洲。

而在第四項研究中，來自中國中國科學(xué)院研究所生物物理研究所與華大基因等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們，對來自中國12個省份的161株結(jié)核分枝桿菌（其中44株敏感菌，94株多耐藥菌，23株泛耐藥菌）菌株進(jìn)行了全基因組測序和系統(tǒng)分析。通過本項研究，獲得了我國臨床耐藥結(jié)核分枝桿菌中已知耐藥相關(guān)基因的突變情況，新發(fā)現(xiàn)了與結(jié)核分枝桿菌耐藥性相關(guān)的72個編碼基因和28個基因間隔區(qū)的突變。由于該研究分析的菌株來源于全國各地，其結(jié)果具有廣泛的代表性。本項研究的結(jié)果為結(jié)核分枝桿菌耐藥性發(fā)生機(jī)理的研究和相關(guān)藥物的研究提供了新的線索。