与预防结核分枝杆菌感染及抑制分枝杆菌生长相关的循环代谢物

摘要

大量接触结核病患者的个体中，有相当一部分并未感染结核分枝杆菌（Mtb），这一结论是通过干扰素γ释放试验（IGRA）检测得出的。我们研究了印度尼西亚199名接触过结核病患者但IGRA检测结果为阴性的家庭成员的循环代谢物谱型和代谢基因型。研究发现，某些代谢途径（包括花生四烯酸、精氨酸和脯氨酸的代谢、谷胱甘肽的代谢以及色氨酸的代谢）的活性与三个月后的IGRA阴性结果相关。位于精氨酸和脯氨酸代谢相关基因（PRODH）附近的单核苷酸多态性（SNP）与循环中的脯氨酸浓度及持续阴性的IGRA结果相关，而位于色氨酸代谢相关基因（AFMID）附近的SNP则与IGRA检测结果转为阳性有关。为了进一步验证这些发现，我们将血浆代谢组数据与低发病率地区个体的外周血单核细胞对结核分枝杆菌的生长抑制作用进行了关联分析。在未接触过结核病患者的健康个体中，六种代谢物（包括白三烯B4、脯氨酸、甘氨酸和色氨酸）的循环浓度较低，这与更好的细菌生长抑制效果以及更强的抗IGRA转换能力相关。总体而言，这些数据表明循环中的代谢物可能影响宿主对结核分枝杆菌感染的先天防御机制，而通过调节代谢过程可能有助于预防结核病感染和疾病的发生。

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