世界防治結核病日?梳理利用維生素輔助治療肺結核進展

　　今年3月24日是第22個世界防治結核病日，今年的結核病日的宣傳主題是“社會共同努力，消除結核危害”。世界上三分之一的人口被認為感染上結核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis，MTB），即導致肺結核（TB）的細菌，但是只有一小部分人會患上有癥狀的疾病。即便他們當中只有10％的人患上活動性肺結核，那仍然占世界人口的3％，即2.4億人。2016年，世衛組織報告全球1040萬人患結核病，2015年有180萬因結核病死亡，如今結核病已經成為世界上最大的傳染病殺手。

　　結核病是一個重大的全球性問題。耐藥結核病的上升，世界衛生組織稱為“定時炸彈”，由于對抗疾病的高成本，需要新的治療方法。 在全世界人民的努力下，肺結核早已不再是讓人談之色變的疾病。畢竟現在的治愈率高達98%，大部分人都不會因之喪命。由于肺結核有傳染性，因此他們唯一要付出的代價是：限制自由的大半年休假！

　　目前有很多種藥物被用來治療肺結核。在這里，小編針對維生素（尤其是維生素D、維生素A和維生素C）在輔助治療這種疾病中的作用，進行一番盤點，以饗讀者。

　　1.J Immunol：維生素A有助提高免疫系統對抗肺結核

　　doi:10.4049/jimmunol.1301686

　　在發表在Journal of Immunology雜志上的一項研究中，加州大學洛杉磯分校研究人員調查發現，營養素具有協助免疫系統對抗主要傳染病的作用，表明維生素A對防治結核病可發揮重要作用。

　　加州大學洛杉磯分校研究小組首次描述：通過減少膽固醇在感染結核細胞中的水平，維生素A和一個特定的基因將有助于免疫系統對抗疾病。這是重要的，因為膽固醇是結核病菌的營養需求。如果能減少感染結核病細胞的膽固醇量，也許能夠幫助免疫系統更好地應對感染。了解如維生素A等養份如何被免疫系統用來抵抗感染可能提供新的治療方法。

　　盡管維生素A以無活性形式（視黃醇）在體內循環，它的活性形式全反式視黃酸負責激活免疫系統。為了研究維生素A這種活性形式在免疫防御中的作用，加州大學洛杉磯分校研究小組首先研究維生素A與相似營養物質維生素D對細胞的影響作用。研究人員認為兩種維生素可能使用相同的機制來幫助免疫系統，但并非如此。他們發現，當維生素加入到感染結核病的人血細胞中，只有維生素A減少了細胞的膽固醇水平。

　　研究人員還發現，維生素A的作用依賴于一個叫做NPC2基因的表達。實驗室進一步實驗表明，即使受感染的血細胞受維生素A刺激，在細胞不表達NPC2基因的情況下也無法對抗結核病細菌。共同第一作者Elliot Kim表示：我們非常驚訝的是，此過程涉及這個特別的基因，因為它歷來與膽固醇的運輸相關，和免疫防御不相關。

　　研究人員解釋道：膽固醇存儲在溶酶體中，溶酶體也發揮抵抗感染不可或缺的作用。如果溶酶體充滿膽固醇，它提供細菌所需營養的營養，而不是殺死它。維生素A誘導細胞表達NPC2，這有助于細胞有效地從溶酶體中移除膽固醇使細菌無法獲得它。這使得溶酶體再次能有效地殺死細菌。

　　2.Nat Commun：研究發現維他命C可殺滅耐藥性的結核分枝桿菌

　　doi:10.1038/ncomms2898

　　近日，刊登在國際雜志Nature Communications上的一篇研究報告中，來自葉史瓦大學的研究者通過研究發現，在實驗室條件下， 維他命C可以有效殺滅耐藥性的結核分枝桿菌（引發肺結核的細菌，TB-肺結核），這項研究或可以提示醫生們，可以將維他命C添加到現有的TB藥物中從而提高藥物的療效。

　　研究者Jacobs和其同事通過研究觀察到，異煙肼耐藥的結核細菌存在mycothiol分子缺失，于是研究者就假設，不能產生mycothiol的TB細菌（結合分支桿菌）或許包含了更多的半胱氨酸，因此研究者就預測，如果將異煙肼和半胱氨酸添加到異煙肼敏感的結核分枝桿菌培養基中，那么細菌就會產生耐藥性。然而結果卻是培養基中的細菌全部死亡了。

　　研究者猜測半胱氨酸可以幫助殺滅TB細菌，其或許扮演著一個還原劑的角色來引發活性氧自由基的產生，后者可以損傷DNA。為了驗證這種假設，研究者用異煙肼和另一種不同的還原劑-維他命C重復了實驗，結果顯示，維他命C不僅可以殺滅藥物敏感性的TB細菌，而且也可以殺滅耐多藥和廣泛耐藥性的TB細菌。

　　為了證實維他命C在臨床試驗中的總用，研究者需要發現維他命C的殺傷效應的分子機制，維他命C可以促進離子和其它分子反應從而產生活性氧自由基，進而殺滅TB細菌。

　　3.JCEM：維生素D有益改善肺結核患者肺功能

　　doi:10.1210/jc.2012-3901

　　根據最近一項發表在Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism雜志上的研究證實：保持足夠的維生素D水平可以幫助人們呼吸更順暢，甚至可能防止結核病（TB）。

　　涉及有1萬多名韓國成年人參與的這項研究發現，當人們自己身體吸收更多的維生素D后，肺功能得到明顯改善。維生素D主要是通過太陽光吸收，健康的飲食習慣作為輔助來源。如果沒有足夠的維生素D來幫助鈣的吸收，兒童和成人可會出現骨骼和肌肉疾病。科學家了解了維生素D如何改善肺功能以及骨骼健康。這項研究確定了心肺功能和血液中的維生素D水平之間有明確聯系。

　　這一聯系不分年齡，性別，體重或生活方式。這項研究發現有TB的人體內維生素D的生物標志物25-羥基維生素D水平顯著降低，在這一人群中25-羥基維生素D水平上升時，肺功能得到改善。研究人員推測維生素D可以提高患者的先天免疫力，幫助他們從感染中恢復過來，并調控肺組織退化。這項研究表明TB患者可能受益于維生素D治療，以改善他們的肺功能。

　　維生素D也可能是潛在的結核病預防性措施，但需要更多的研究以探討維生素D對肺結核的影響。

　　4.PNAS：維生素D缺乏與結核病有關

　　doi:10.1073/pnas.1111825108

　　來自美國國家醫學研究所的研究人員對維生素D缺乏與結核病的發病率進行了研究，發現無論是否有HIV感染，維生素D缺乏均與結核分枝桿菌感染有關，且結核病的發病率與血清25-羥維生素D水平的季節性變化成反比關系。

　　為了研究維生素D缺乏與未感染HIV的人群對結核分枝桿菌（TB）的敏感性之間的關系，研究人員對南非開普敦的未感染HIV者（n=196）與HIV感染者(n=174)進行橫斷面研究，并對維生素D水平的季節性變化與對結核病報告率進行了長達8年的調查。

　　在370名被調查者中，232名（62.7%）有維生素D缺乏（血清25-羥維生素D[25(OH)D]<50 nmol/L），并且在未感染HIV者和HIV感染者中都與TB的活動有關。調查發現血清維生素D水平呈季節性變化，1月~3月血清25(OH)D 水平最高，7月~9月最低。而開普敦2003至2010年間，結核病的季度報告率在4月~6月最低，10月~12月最高。在開普敦的黑人中，維生素D與TB的活動高度相關，無論其是否有HIV感染，血清25(OH)D濃度的季節性變化與TB感染成反比關系。

　　5.PNAS:維生素D有助肺結核治療

　　doi:10.1073/pnas.1200072109

　　在抗生素大規模使用的幾十年之前，陽光被用來治療肺結核病。如今，來自英國醫學研究會國家醫學研究所和倫敦大學的研究人員第一次證實日光浴療法(heliotherapy)如何和為何可能發揮治療作用。

　　在這項研究中，研究人員證實除了抗生素治療之外，高劑量維生素D似乎有助于肺結核病患者更快康復。相關研究結果刊登在PNAS期刊上。這也是第一次研究維生素D對患者接受傳染病治療而產生的免疫反應的影響。這些發現表明高劑量維生素D能夠抑制身體對感染作出的炎癥反應，從而使得病人更快康復，并且對他們的肺部造成的損傷較少。除了促進肺結核病患者康復之外，研究人員說這些結果提示著維生素D添加劑可能有助于他們更好地從諸如肺炎之類的其他疾病中康復過來。

　　領導這項研究的倫敦大學高級講師Adrian Martineau博士和他的同事們將95名肺結核病患者隨機分成兩組：一組由44名患者組成，在接受治療的前8個星期內，他們還接受高劑量維生素D治療，而另一組由51名患者組成，在接受治療的前8個星期內，他們還接受高劑量安慰劑治療。英國醫學研究會國家醫學研究所研究員Anna Coussens博士測量了這些病人血液樣品中的炎癥標記物水平，并執行統計學分析來確定維生素D對免疫反應的影響。

　　研究人員發現在接受維生素D治療的肺結核病患者體內，大量的炎癥標記物下降更多和更快。他們還發現對服用維生素D的患者而言，導致肺結核病的結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)更快地從體內清除出去。

　　6.Nature：揭示身體利用維生素B來識別細菌感染

　　doi:10.1038/nature11605

　　一個澳大利亞研究小組發現特定的免疫細胞如何識別維生素B合成產物，從而觸發身體對抗感染，其中這些產物對細菌和酵母是獨特的。這些發現為人們找到潛在的靶標來改善治療方法或開發肺結核疫苗打開大門。相關研究于近期刊登在Nature期刊上。

　　在這項由來自墨爾本大學和莫納什大學聯合領導的這項研究中，研究人員首次揭示出在激活免疫系統的初始階段，大量存在的粘膜相關聯恒定T細胞(mucosal associated invariant T cells, MAIT)能夠識別細菌和酵母中維生素B合成產物。這項研究還揭示出細菌微生物合成副產物，包括源自葉酸或維生素B9或維生素B2的一些副產物，能夠被免疫受體MR1所捕獲，因而能夠微調MAIT細胞的活性。

　　人不能合成維生素B，而且大多數是從食物中獲得的。因為細菌能夠合成維生素B，所以人體的免疫系統利用這種不同之處來識別感染。考慮到位于粘膜和其他表面(如腸道、口腔和肺部)上的MAIT細胞的相對豐度，它們很可能在從鵝口瘡到肺結核病的多種感染中發揮著保護性作用。這是一種非常重要的發現，因為它揭示出人們長期尋求的MAIT細胞靶標和它們在對感染產生免疫性中所發揮的作用。

　　7.Science子刊：發現維生素D抗結核病機制

　　doi:10.1126/scitranslmed.3003045

　　一項新的研究解釋了為什么維生素D看來是抵抗結核病的一個強有力的武器。這一發現為進行臨床試驗以測試維生素D補充劑是否可在高危人群中幫助人們抵抗結核病提供了一個理由。

　　Robert Modlin及其同事在此顯示，維生素D會促使免疫系統的兩個主要分支—即先天性免疫及適應性免疫同步抵御結核病。

　　研究人員發現，維生素D會促使適應性免疫細胞（叫做T細胞）釋放一種叫做IFN-gamma的分子，該分子轉而會激活先天免疫細胞（叫做巨噬細胞）來進攻入侵的結核菌。這種巨噬細胞接著會釋放一種抗菌肽cathelicidin。這一過程需要一定量的維生素D，但并非每個人體內都有足夠的維生素D的供應。

　　例如，維生素D缺乏在皮膚顏色較黑的人群中更為常見。因此，非洲裔美國人更易罹患結核病及潛在的其它傳染病。該研究團隊對一組非洲裔美國與一組白人進行了比較并發現，那些有著足夠量維生素D的白人可通過IFN-gamma產生cathelicidin，而在維生素D體內含量較低的非洲裔美國人中則不能做到這一點。這些結果提示，維生素D是先天和適應性免疫在抵抗結核病的時候所共同需要的，而服用維生素D補充劑可能會令皮膚顏色較黑的人群及其他高危人群受益。

　　8.BMJ：標準肺結核治療中添加維生素D并無益處

　　doi:10.1136/bmj.h2099

　　2015年4月20日的《BMJ》刊載了一篇Research News，報道了之前發表在《The Lancet Infectious Disease》上的一項研究，該項在印度泰米爾納德邦13個地點開展的研究發現，盡管補充大劑量維生素D似乎是安全的，但對于活動性肺結核感染患者而言并無益處，在常規肺結核治療中補充維生素D并未縮短清除感染的時間。

　　維生素D具有免疫調節作用，前期體外實驗和試驗顯示了它可用作肺結核治療輔助劑的潛在用途。在印度南部，活動性肺結核患者的維生素D濃度通常稍低(均值62.6nmol/L(標準偏差48.8)，相較于充足濃度75 nmol/L)。

　　考慮到維生素D成本低、不良事件證據極少，研究者設計了該項雙盲隨機安慰劑對照臨床試驗，其中假設補充維生素D將減少痰培養物從陽性轉變為陰性所需的時間。研究者將247例患者隨機分組，分別接受安慰劑或四劑大劑量(每劑100,000 IU)口服2.5mg維生素D3油(在第0、2、4、6周)，同時開始肺結核治療。補充維生素D的培養物轉變時間(即第一個陰性培養物)中位數為43.0天(95%置信區間33.3-52.8)，安慰劑的則為42.0天(33.9-50.1)(對數秩P=0.952)。

　　該項研究的第一作者Peter Daley告訴BMJ，研究的目的是將血清維生素D濃度增至生理水平之上。他說，盡管理想的結果衡量措施應該是治療后的復發率，但培養物轉變時間是比較肺結核治療效果的公認的替代指標。

　　其他次要結果也顯示兩組之間沒有顯著差異；維生素D組和安慰劑組到達兩個連續陰性培養物的第一個所需的時間中位數相似(33.0(21.5-44.5)天與40.0(29.5-50.5)天；對數秩P=0.331)，到達第一個陰性涂片所需的時間中位數(43.0(33.3-52.7)天與43.0(36.1-49.9)天；對數秩P=0.949)和到達兩個連續陰性涂片的第一個所需的時間中位數(41.0(21.5-44.5)天與45.0(29.4-52.6)天；對數秩P=0.445)也相似。沒有任何患者出現高鈣血癥。

　　研究的一個難點是基線水平處培養陰性但涂片陽性的患者數量令人驚訝，難以評估這些患者的治療效果。排除多藥耐受樣本之后培養陽性樣本仍存在長達180天，這也令人擔心。

　　Daley說，他不建議繼續研究大劑量維生素D對活動性肺結核的治療效果。他說，維生素D可能具有其他作用，比如預防結合并感染，或預防潛在的肺結核感染恢復活動。

　　9.Lancet：維生素D可加快結核病痊愈

　　doi:10.1016/S0140-6736(10)61889-2

　　巴茲與倫敦醫學牙科學院的科學家進行的新研究的結果表明，維生素D可以加快結核病（TB）的抗生素治療。這項于1月6日發表在《柳葉刀》的研究為維生素D如何影響免疫反應提供了新見解。

　　該項研究由巴茲健康科學中心和倫敦醫學牙科學院的Adrian Martineau博士領導，英國肺臟基金會資助。研究納入了146名來自倫敦的10個國家健康服務信托公司的藥物敏感性結核病患者。患者隨機接受四次口服劑量的2.5mg維生素D或安慰劑。所有患者都接受相應的標準抗生素治療。

　　單獨采用標準療法患者的肺部結核清除的平均時間為6周，而補充維生素D的患者則需5周，但此差異無統計學意義。可是，若那些有維生素D受體特異基因類型的患者接受維生素D+標準抗生素治療，他們對維生素D更敏感且比其他患者能更快的清除結核細菌。

　　126名患者中的122名（97%）在基線時維生素D水平不足。維生素D缺乏癥是結核病患者中普遍存在的一種問題，其可能因英國光照不足或低維生素D飲食引起，也可能是結核病引起維生素D缺乏癥，但其機制目前尚未完全了解。

　　維生素D可預防佝僂病和骨軟化癥，但對免疫系統也有重要作用。在沒有抗生素之前，高劑量的維生素D用來治療結核病，但先前沒有臨床試驗來研究結核患者的基因組成如何影響其對補充維生素D的響應。擁有維生素D受體特異基因類型的患者對維生素D非常敏感的這一新發現為探討維生素D如何影響免疫反應提供了思路。

　　英國肺臟基金會研究經理Ian Jarrold說，研究結果表明，加快易于接受維生素D的結核病患者的抗生素治療進程是大有希望的。目前該病的治療過程長且昂貴，所以在醫學研究領域取得的任何進展均有望改善患者預后。

　　10.Am J Clin Nutr：維生素D3輔助抗結核治療？

　　doi:10.3945/ajcn.115.113886

　　有研究表明，患有肺結核的患者通常表現出缺乏VD,而VD缺乏可能會影響機體免疫，以及影響對治療的反應。因此Tukvadze N等人進行了一項雙盲隨機對照試驗，探究輔助補充大劑量VD3能不能改善肺結核患者治療情況。該研究納入了第比利斯地區的199名肺結核患者，隨機分為兩組：試驗組，口服VD3 前8周，每周兩次，每次50,000 IUs (1.25 mg)，后8周，每周一次，每次50,000 IU；以及安慰劑對照組。兩組均按照指南予以一線抗結核藥物。研究者以結核桿菌痰培養轉陰作為結局指標。

　　數據分析顯示，兩組研究對象的基線資料基本一致。大部分（74%）患者缺乏VD3 (25[OH]D<50 nmol/L)。試驗組口服VD3后，血漿25[OH]D濃度8周達到峰值～250 nmol/L，后漸下降到～125 nmol/L（16周）。不過試驗期間兩組患者的不良反應事件和血漿鈣濃度基本相似。對于192例痰培養結核桿菌陽性患者，兩組間痰培養結核桿菌轉陰所需時間的中位數相似（實驗組與對照組：29 vs. 27 d； HR: 0.86； 95% CI: 0.63, 1.18； P = 0.33）。8周治療時間的痰培養轉陰率兩組間也相似（實驗組與對照組84.0% vs. 82.1%； P = 0.99）。

　　研究結果表明，對于VD缺乏的患者，大劑量使用VD3是安全的，但是并不會改善結核患者治療情況或療效，但也不會對其造成不良影響。

　　11.Lancet Infect Dis：維生素D對活動性肺結核的治療影響

　　doi:10.1016/S1473-3099(15)70053-8

　　背景 維生素D具有免疫調節作用，可能有助于結核分枝桿菌感染的清除。我們的目的是評估補充維生素D是否可以降低活動性肺結核患者痰培養轉換時間。

　　方法 我們在印度13個地點做這樣的隨機，雙盲，安慰劑對照性試驗。治療過患者是痰涂片陽性，HIV陰性，并有肺結核的患者，通過中央標記，連續編號瓶隨機分配（1：1）接受標準活動性肺結核治療或者補充高劑量的口服維生素D3（第0，2，4和6周4次劑量為2.5毫克）或安慰劑。不論是患者還是臨床和實驗室研究人員都不知道治療分配。主要療效結果是一次痰培養轉換的時間。分析是通過修改意向治療。

　　發現 在2010年1月20日和2011年8月23日之間，我們隨機分配247名參與者分配為維生素D組（n=121）或安慰劑組（n=126），其中的211名參與者（分別為n=101和n =110）被納入主要療效分析。維生素D組的培養轉化中位時間為43.0天（95％CI 33.3-52.8），安慰劑組為42.0天（33.9-50.1，P =0.95）。維生素D組有三例（2％）患者死亡，安慰劑組有1（1％）的患者死亡； 無死亡被認為是歸因于研究干預。沒有病人有高鈣血癥。

　　結論 我們的研究結果表明，補充維生素D并沒有減少痰培養轉換的時間。進一步的研究應探討維生素D在結核病預防感染或再活化中的作用。

　　12.Thorax：維生素D缺乏與肺外結核的風險關系

　　doi:10.1136/thoraxjnl-2014-206617

　　背景：肺外結核越來越普遍，但對結核病的臨床譜系的決定因素了解甚少。

　　方法：對國家的監察數據進行調查（英國伯明翰：1980-2009年和美國疾病控制中心：1993-2008年）以確定人口因素與肺外肺結核的相關性。研究者直接分析這些因素以及血清25 -羥膽骨化醇(25(OH)D)濃度與肺外結核的相關性，通過一個單獨英國的隊列多因素分析。

　　結果：從伯明翰共納入10152例肺結核患者，美國納入277013例。當地出生的白種人患肺外疾病的比例相較于當地出生的非白種人更低(p<0.0001)；但與非本國出生的非白種人相比，兩組患肺外疾病的比例都顯得更低(p<0.0001)。在單獨的英國隊列研究中（樣本量=462例），肺外結核患者的血清25-羥膽骨化醇(25(OH)D)濃度相較于那些肺結核患者更低(分別為11.4 vs 15.2 nmol/L, p=0.0001)。在多因素分析中發現，維生素D缺乏與肺外結核患者的種族、性別和其他因素有異常顯著的相關性。雙倍的25-羥膽骨化醇(25(OH)D)濃度被指出可以降低肺外疾病的風險(OR 0.55, 95% CI 0.41 to 0.73)。

　　結論：已確定維生素D缺乏是作為肺外結核的潛在危險因素，這可能是由于黑人種族和女性的性別因素與肺外疾病具有相關性。研究結果暗示維生素D狀態在體內結核分枝桿菌的環境下被遏制，由此造成Vit D缺乏的高發生率，這一發現可能會促成新的肺結核預防策略的發展。