目前尚不清楚人结核病变部位是否缺氧及其是否会影响疾病的病理进程，而人结核病以宿主基质金属蛋白酶（MMPs），尤其是诸如基质金属蛋白酶-1（MMP-1）之类的胶原酶所介导的广泛性肺损伤为特征。基于此，来自伦敦帝国学院、剑桥大学临床医学院以及南安普顿大学等机构的研究人员采用以18F-硝基咪唑丙醇（[18F]FMISO）为示踪剂的PET显像法以及免疫组化法对5名肺结核患者病灶处组织的缺氧状况进行了分析，并探讨了在常氧、缺氧、化学缺氧及siRNA抑制四种情况下原代人细胞培养模型中MMP的分泌调控状况，其相关成果于2016年5月31日发表在Thorax上。

    结果显示，[18F]FMISO累积于结核实体病灶及周围的肺空洞处，表明在人体内出现严重的组织缺氧状况；对动态PET数据进行Patlak分析揭示了患者个体及患者间缺氧的异构水平；在结核杆菌感染的人巨噬细胞中，缺氧（1%血液氧分压）状况上调MMP-1基因表达幅度达170倍，进而促进了MMP-1分泌及酪蛋白的活性，而一种能够稳定转录因子-低氧诱导因子（HIF）1α的小分子抑制剂——二甲基草酰甘氨酸（DMOG）也能够类似地上调MMP-1；缺氧不影响分支杆菌的复制，且能够通过结核病调控的细胞间网络提高原代呼吸道上皮细胞中MMP-1的表达；HIF-1α和NF-κB能够在缺氧条件下调控MMP-1活性的上升。此外，研究还发现，结核菌感染甚至能够在常氧条件下促进HIF-1α的蓄积；在结核患者肺活检样本中，上皮样巨噬细胞及多核巨细胞能够表达HIF-1α；HIF-1α阻滞剂借助靶向siRNA能够抑制结核驱动的MMP-1基因表达和分泌。

    综上所述，人结核病变部位缺氧严重而结核杆菌能够促进HIF-1α的蓄积，二者协同提高胶原酶的活性，进而会导致肺组织的破坏及空化。

原文链接：http://thorax.bmj.com/cgi/content/short/thoraxjnl-2015-207402v1?rss=1

来源：Hypoxia and tissue destruction in pulmonary TB

NSTL重大传染病防治重点领域信息门户/中国医学科学院医学信息研究所 李阳编译