结核潜伏感染人群发病前后的miRNA表达谱变化

Based on a large cohort of latent tuberculosis infections established by National Major Project "Epidemiological survey and cohort study on tuberculosis infection", the present study aims to identify miRNAs as potential biomarker to trigger disease development using a self controlled study design. At the end of 2019, a total of 150 newly diagnosed pulmonary tuberculosis cases would be expected to be identified in the cohort with latent tuberculosis infection. .The miRNA expression profiles before and after the onset of disease would be analyzed using MicroRNA Agilent microarray technology in 30 such patients selected by stratified randomization. It will help us to preliminarily select the signicicantly different expression of peripheral blood lymphocytes miRNAs. In addition, the selected target miRNAs would be verified among other eligible patients by fluorescence quantitative PCR method, in order to certify the value of it in the early diagnosis of tuberculosis as a molecular marker.

依托国家传染病重大专项“结核分枝杆菌感染的流行病学调查和队列研究”(2013-2015）建立的结核潜伏感染人群研究队列，观察感染人群发病前后的miRNA表达谱的变化，探索潜在的与肺结核发病相关的miRNA分子标识，为结核病早期诊断以及潜伏感染发病高危人群的发现和预防性干预提供新的思路和技术支撑。本研究预计于2019年底共计发现和确诊150例活动性肺结核新发患者，针对发病前后miRNA表达谱变化开展自身对照研究。. 首先采用分层随机的方式选择30例肺结核患者利用Agilent MicroRNA芯片技术检测miRNA的表达水平，通过比较发病前后miRNA表达谱的变化，初步筛选与肺结核发病相关的有表达差异的外周血淋巴细胞miRNA。在此基础上利用荧光定量PCR方法在其余入组患者中验证其作为肺结核早期诊断分子标识的应用价值。

背景：针对潜伏感染高危人群开展预防性治疗是实现WHO提出的终结结核病流行战略目标的重要组成部分。利用队列追踪获得发病特征和影响因素并通过高通量前沿实验室技术筛选发病相关生物标志物是界定预防性治疗目标人群的重要手段。.方法：在已建立的结核潜伏感染人群研究队列基础上，针对7505例结核潜伏感染者开展肺结核病例主动发现。针对随访过程中发现的肺结核患者（发病组），按照性别、年龄、研究现场匹配未发病者（对照组），开展巢式病例对照设计。利用Agilent MicroRNA芯片技术检测20例发病组和20例对照组miRNA的表达水平，初步筛选与肺结核发病相关的有表达差异的外周血淋巴细胞靶miRNA，在此基础上，利用RT-qPCR方法在更大样本量人群（73例发病组和77例对照组）开展验证。.结果：项目实施期间，实际随访到5773名研究对象，随访完成率77%。其中，117人定诊为活动性肺结核，其中84例发生在前两年，年发病率为0.60/100人年；33例发生在后三年，年发病率为0.19/100人年。另外，在IGRA阳性人群中，发病相关影响因素的分析发现，男性从潜伏感染发展到疾病阶段的风险是女性的2.15倍；有既往结核病史者，无论是否治疗，均有更高发病风险，分别是无结核病史者的4.94倍和5.78倍。利用Agilent MicroRNA芯片技术检测，比较20例发病组和20例对照组基线时的miRNA的表达水平，共得到6个差异表达的miRNA。针对差异表达的6个miRNA在大样本人群开展RT-qPCR验证。与对照组相比，发病组中hsa-miR-16-5p和hsa-miR-451a表达水平显著下调 (p<0.001)。综合考虑了其他可能与发病相关的影响因素后，hsa-miR-16-5p和hsa-miR-451a联合曲线下面积分别为0.84（95%CI：0.77-0.89）和0.85（95%CI：0.78-0.90）。.结论：本研究提示有密切接触史的近期感染者以及有陈旧病灶的既往患者是农村社区两类重要的发病高危人群，为进一步了解干预目标人群的选择提供了重要的流行病学数据。研究结果再次证实miRNA在结核早期诊断中表现出很大的应用潜力，为通过分子标识探索潜伏感染发病高危人群的界定提供了更多数据支撑。