直击结核分枝杆菌耐药性与其相关的新遗传变异思维导图

结核病是一种由结核分枝杆菌作为病原菌引起的慢性呼吸道传染病，严重危害人类健康。我国的结核发病率位于世界第二，每年有130万新发结核病患者。其中，多耐药结核病人有10万人。耐多药（MDR）和广泛耐药（XDR）结核分枝杆菌的广泛出现使结核病越来越难以治愈。结核病耐药机制的是当前全球结核病研究竞争中最为激烈的热点和难点。

2013年9月1日，中科院生物物理所毕利军和张先恩两个研究组在NatureGenetics杂志上在线发表了题为“Genomesequencingof161MycobacteriumtuberculosisisolatesfromChinaidentifiesgenesandintergenicregionsassociatedwithdrugresistance”的研究成果。

通过与中国疾病预防控制中心万康林研究组和深圳华大基因研究院的通力合作，毕利军和张先恩研究组对来自中国12个省份的161株结核分枝杆菌（其中44株敏感菌，94株多耐药菌，23株泛耐药菌）菌株进行了全基因组测序和系统分析。通过本项研究，获得了我国临床耐药结核分枝杆菌中已知耐药相关基因的突变情况，新发现了与结核分枝杆菌耐药性相关的72个编码基因和28个基因间隔区的突变。由于该研究分析的菌株来源于全国各地，其结果具有广泛的代表性医学|教育网搜集整理。本项研究的结果为结核分枝杆菌耐药性发生机理的研究和相关药物的研究提供了新的线索。

该研究结果显示，中国地区的结核病人主要受到lineage2和lineage4两系结核分枝杆菌的侵染，而且，其中95%的lineage2结核分枝杆菌属于国际上比较关注的北京家族。北京家族的结核分枝杆菌一直被认为有更强的毒性和更容易产生耐药性。

从中国12个省份中收集的161结核分枝杆菌的进化分析图。其中，灰色菌株名代表以前公布过的结核分枝杆菌株，蓝色菌株名代表敏感结核分枝杆菌株，黑色菌株名代表多耐药（MDR）结核分枝杆菌株，粉红色菌株名代表广泛耐药（XDR）结核分枝杆菌株。

该项研究工作得到了科技部、国家自然科学基金委员会、中科院和国家卫生和计划生育委员会的资助。

现在，4支独立的研究团队（共计93名科学家）为来自世界不同地区的结核分枝杆菌进行了全基因组测序，相关研究论文均刊登在今天（9月2日）出版的《自然-遗传学》（NatureGenetics）杂志上。这些研究将有望为耐药性结核病疫情的出现提供新见解，并为耐药性测试和药物开发提供新标靶。

在第一项研究中，来自麻省总医院、哈佛医学院等机构组成的研究小组，为全球123种具有代表性的结核分枝杆菌菌株（包括耐药性菌株）进行了全基因组测序和分析。该研究小组借鉴了菌株之间的进化关系，开发出一种在微生物基因组中搜寻耐药性标记的新方法，并在结核分枝杆菌的基因组中确认了39个与耐药性有关的基因组区段。

在第二项研究中，来自美国罗格斯大学新泽西医学院等机构的科学家，为渗入了一线抗结核药乙胺丁醇的结核分枝杆菌菌株进行了基因组测序，并在63个临床菌株中找到与研究结果相关的发现。他们的功能研究为一个多步骤、包含了基因突变相互作用的乙胺丁醇耐药模型提供了支持理据。

在第三项研究中，来自西班牙公共健康研究中心和中国复旦大学等机构的研究人员，分析了259个结核分枝杆菌菌株复合体基因组序列，为这种病菌的遗传多样性和与人类宿主一起的进化过程提供了见解。分析结果显示，分枝杆菌菌株复合体约70万年前在非洲出现，然后随人类迁徙而蔓延出非洲。

而在第四项研究中，来自中国中国科学院研究所生物物理研究所与华大基因等机构的科学家们，对来自中国12个省份的161株结核分枝杆菌（其中44株敏感菌，94株多耐药菌，23株泛耐药菌）菌株进行了全基因组测序和系统分析。通过本项研究，获得了我国临床耐药结核分枝杆菌中已知耐药相关基因的突变情况，新发现了与结核分枝杆菌耐药性相关的72个编码基因和28个基因间隔区的突变。由于该研究分析的菌株来源于全国各地，其结果具有广泛的代表性。本项研究的结果为结核分枝杆菌耐药性发生机理的研究和相关药物的研究提供了新的线索。