龚文平 米洁 吴雪琼
化学治疗是结核病和结核分枝杆菌潜伏感染(latent tuberculosis infection，LTBI)治疗的主要手段；
尽管近几年有新药及短程方案的出现，仍然需要探索更优的治疗方案。免疫疗法是近年来兴起的一种被寄予厚望的治疗方法。免疫疗法可通过调节人体的免疫系统来抑制和清除体内的结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis，MTB)或非结核分枝杆菌(nontuberculous mycobacteria，NTM)。越来越多的研究表明，免疫活性物质是一种潜在的结核病和非结核分枝杆菌病免疫治疗方法[1-5]。免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，主要包括干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等细胞因子、抗体、溶菌酶和免疫阻滞剂等。本文中，笔者对免疫活性物质在结核病和非结核分枝杆菌病免疫治疗方面最新的研究进展进行总结和凝练，以期为临床治疗结核病和非结核分枝杆菌病提供新的思路。
结核病是一种传染性疾病，也是一种免疫性疾病[6-8]。MTB入侵和感染宿主的过程就是其侵袭力和宿主的免疫力之间的一场博弈(图1)。宿主通过呼吸道吸入含有MTB的微液滴后，MTB在呼吸道上皮细胞或肺泡上皮细胞表面被宿主固有免疫系统发现。巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)、中性粒细胞等固有免疫细胞通过模式识别受体识别MTB的病原相关分子模式，激活固有免疫炎症和杀菌效应。这些被激活的固有免疫细胞吞噬MTB后会向淋巴结迁徙，通过抗原提呈激活并启动特异性免疫应答。
图1 结核分枝杆菌感染后宿主免疫机制示意图
特异性免疫应答主要由T淋巴细胞和B淋巴细胞来承担。在MTB感染中，B淋巴细胞介导的体液免疫反应被认为是次要的，而T淋巴细胞介导的细胞免疫反应占主导地位[9-10]。T淋巴细胞是由胸腺内的淋巴干细胞分化而成，是淋巴细胞中数量最多，功能最复杂的一类细胞。按其功能可分为3个亚群：辅助性T细胞(helper T cell，Th)、抑制性T细胞和细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte，CTL)。Th细胞又可分为3个亚群：Thl、Th2和Thl7。(1)原始Th0细胞在γ-干扰素(interferon-γ，IFN-γ)和白细胞介素-12(interleukin-12，IL-12)的刺激下会分化为Th1细胞。Th1细胞主要作用于巨噬细胞，能够分泌IFN-γ、IL-2、IL-3、IL-12、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、TNF-β和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, GM-CSF)等细胞因子，参与细胞免疫，在抗结核感染免疫中起重要的保护作用。(2)原始Th0细胞在IL-4的刺激下会分化为Th2细胞。Th2细胞通过分泌IL-4、IL-5、IL-10、IL-13和GM-CSF等细胞因子作用于B淋巴细胞，诱导体液免疫，同时抑制Th1细胞和巨噬细胞。(3)原始Th0细胞在IL-6、IL-23和转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)的刺激下会分化为Th17细胞，其作用于炎症细胞，分泌IL-17等细胞因子作用于Th1细胞和巨噬细胞，促进对MTB的杀灭或清除。
由此可见，活动性结核病的发生是宿主免疫力和MTB侵袭力之间动态平衡被打破的结局之一，其主要的原因是免疫抑制分子TGF-β1和IL-10的过度表达及CD4+T淋巴细胞的凋亡[6, 11]。因此，通过增强Th1型免疫反应、抑制Th2型免疫反应和B淋巴细胞免疫反应的免疫调控因子是一种潜在的结核病治疗方案。
研究表明，IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-7、IL-12、IL-15、IL-24、GM-CSF及粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor，G-CSF)等细胞因子对结核病有免疫治疗作用。但细胞因子存在半衰期短和治疗费用高的缺点。关于细胞因子在结核病治疗方面的研究进展见表1。
表1 细胞因子在结核病治疗方面的研究进展
续表1
(一)IFN-γ和TNF-α
IFN-γ和TNF-α是具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的细胞因子，它们与结核病的发生、发展、转归、诊断及治疗都有着密切的关系。近年来，IFN-γ和TNF-α在结核免疫发病中的作用受到重视，它们是控制MTB感染的关键性Th1型细胞因子。基于其在结核病免疫中的特殊作用，IFN-γ和TNF-α目前已被用于结核病的诊断及免疫治疗等方面。IFN-γ或TNF-α基因敲除小鼠动物模型上的研究表明，IFN-γ和TNF-α的缺乏可以促进MTB对小鼠的感染进程[12-13]。应用IFN-γ和(或)TNF-α治疗小鼠结核感染模型，小鼠半数死亡时间明显延长，35 d 内的死亡率从100%降低到20%，脾脏内活菌数明显减少，脾细胞IFN-γ分泌水平明显升高，IL-4分泌水平明显降低，巨噬细胞产生一氧化氮水平明显增加[14]。以上研究说明，这两种细胞因子在对抗MTB感染中扮演着保护性角色。此外，不同的给药途径对两者的治疗效果也有一定的影响。采用气溶胶途径给小鼠吸入IFN-γ或TNF-α(100 μg)能够抑制并明显减少小鼠肺部MTB的增长[39]。这两种细胞因子在诱导抑菌过程中都以相加或协同的方式发挥作用，IFN-γ也参与启动TNF-α的分泌[40]，而TNF-α与依那西普联合用药的治疗效果明显好于单用依那西普的治疗效果[41]。
上述来自动物模型的数据可能与人类的实际情况之间存在差异，比如一氧化氮作为宿主防御机制的作用仍然存在争议，因为还没有关于人类巨噬细胞产生大量一氧化氮的报道。尽管在机制上存在一些差异，但IFN-γ和TNF-α在结核病患者中的主要作用与动物模型是类似的，即激活巨噬细胞的杀菌活性[15]。第一个使用IFN-γ治疗结核病的报道来源于Raad 等[42]的研究。其对1例患有急性淋巴细胞白血病和耐多药结核病的患者使用IFN-γ和GM-CSF辅助治疗，最初的5个月内神经学和影像学都有明显改善，持续12个月的治疗使大脑和脊髓的损伤完全消失。对健康志愿者注射IFN-γ可检测到血清水平和血液单核细胞活化标志物的升高，但未观察到肺泡巨噬细胞的活化[43]。相反，雾化吸入IFN-γ可引起肺泡巨噬细胞活化标记物的剂量依赖性表达，可导致肺结核患者下呼吸道干扰素水平升高，且无与治疗相关的局部或全身不良反应[44]。Condos等[16]首次报道了雾化吸入IFN-γ治疗耐多药结核病的小规模临床试验，所有患者均对1个月IFN-γ治疗方案反应良好(以痰涂片阴转和空洞病变减少为主要临床指标)，但停止治疗后80%的患者痰涂片转阳，表明雾化吸入IFN-γ可以治疗耐多药结核病。林存智等[45]利用重组人IFN-γ雾化吸入治疗复治耐多药肺结核，结果显示，重组人IFN-γ雾化吸入治疗耐多药肺结核疗效明显，可以在临床中推广应用。其他的免疫途径如皮下注射和肌肉注射也是潜在的选择，但是皮下注射和肌肉注射IFN-γ的治疗效果存在较大的个体差异，缺乏稳定性[46-48]。1999年，美国国家过敏和传染病研究所开展了一项临床Ⅰ/Ⅱ期研究，探讨了不同剂量的IFN-γ治疗耐多药结核病的效果。该研究已经于2008年结束，但是研究结果并未公开(NCT00001407)。2006年，美国西北州立医科大学开展了一项临床Ⅰ/Ⅱ期皮下注射IFN-γ治疗HIV感染和肺结核患者的疗效和安全性的研究(NCT05065905)。在这项随机对照的安全性和有效性研究中，IFN-γ的剂量为每天或隔天500 000 IU。该试验已经于2021年10月结束，但是结果还没有公布。关于细胞因子及其阻滞剂治疗结核病的临床试验研究进展见表2。
表2 细胞因子及其阻滞剂治疗结核病临床试验研究进展
(二)IL-2
IL-2能促进结核抗原特异性T细胞克隆的增殖活化，促使T细胞分泌IFN-γ，活化NK细胞和巨噬细胞，从而增强巨噬细胞杀灭MTB的能力。早在20世纪80年代即有多项研究表明，在小鼠模型上，IL-2免疫治疗可以明显抑制MTB的生长[18-19]。1995年，Johnson等[49]就开始尝试用低剂量重组人IL-2 (rhuIL-2)联合抗结核药物来治疗肺结核，发现rhuIL-2联合抗结核药物治疗难治性肺结核或耐多药结核病，约60%的患者痰菌量减少或清除，与增强免疫系统激活有关[50]。为了明确其分子机制，Johnson等[51]从体外培养的卡介苗纯蛋白衍生物试验阳性个体经MTB和rhuIL-2刺激后获得的外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell，PBMC)，证实了rhuIL-2可以诱导基因的差异表达。这可能为分枝杆菌抗原特异性反应位点的白细胞活化和增强的抗菌反应的发展提供一个替代标记物，从而可能改善耐多药结核病患者的预后。然而，随后有研究表明，每天使用rhuIL-2治疗并没有增强结核病易感患者的细菌清除率或症状改善[52]。针对上述不一致的研究结果，2018年Zhang等[53]进行了荟萃分析，发现基于rhuIL-2的辅助免疫治疗可以增强CD4+T细胞和NK细胞的增殖和转化，改善结核病患者的痰培养(3个月及以后)和涂片阴转率，说明rhuIL-2辅助治疗结核病有一定的效果。此外，最新的研究还发现，将IL-2与唑来膦酸(adjunctive Zoledronate)联合使用可以增强Vγ2Vδ2 T和αβ效应T细胞亚群来改善耐多药结核病的治疗结果[54]。
为了临床验证IL-2对结核病的治疗作用，南京医科大学附属第一医院于2009年开展了一项Ⅱ/Ⅲ期临床试验(NCT03069534，表2)。该研究将142例耐多药结核病患者分为常规抗结核治疗组和常规抗结核联合rhIL-2治疗组。结果发现，rhIL-2联合治疗组治愈率和MTB清除率明显高于常规抗结核治疗组，rhIL-2的使用还改善了Th1/Th17免疫应答，在耐多药结核病患者中没有出现安全问题[55]。2021年，首都医科大学附属北京胸科医院开展了一项IL-2治疗原发性涂阳肺结核的多中心随机临床试验(NCT04766307，表2)，该研究目前正在招募志愿者。
(三)IL-7
IL-7是一种特殊的细胞因子，与IL-2、IL-4或IL-10不同，它以一种非冗余的方式介导小鼠淋巴细胞的生成[56]。后来，人们从MTB感染的灵长类动物肺组织中发现IL-7和可溶性IL-7受体表达增加，提示IL-7代谢可能在结核病发病机制中发挥作用[57]。此外，IL-7还被证明可以延长MTB感染小鼠的生存期限，提高卡介苗接种效果[22-23]。最近，Adankwah等[24]在33例结核病患者和20例结核病患者无症状接触者中研究了IL-7和IL-7Rα表达在单核细胞功能中的潜在作用，发现IL-7可以促进单核细胞来源的巨噬细胞体外杀灭分枝杆菌。目前，对IL-7或IL-7受体在人类结核病治疗中可能发挥的作用尚不清楚[57]。
(四)IL-12
IL-12是一种异二聚体细胞因子(p70)，由p35和p40两个亚基组成。这种细胞因子由树突状细胞和吞噬细胞在受到微生物或细胞因子刺激后产生[58]。IL-12能促进NK细胞和T细胞的增殖及杀伤作用，促进IFN-γ的分泌，诱导Th1型免疫应答，进而达到杀灭或清除MTB的目的。Nolt和Flynn[25]通过呼吸道雾化吸入低剂量MTB建立结核感染动物模型，然后给予IL-12连续治疗8周，结果显示，IL-12治疗可提高CD4+T细胞缺陷型小鼠的存活率并减少细菌载量，但对野生型小鼠无明显的作用。此外，IL-12可以上调结核病患者病灶部位MTB特异性IL-21的表达，尤其是IL-21+IFN-γ+CD4+T细胞的频率，可能在结核感染的局部免疫反应中起重要作用[26]。但应用大剂量的IL-12治疗结核病不良反应较大，限制了其在临床上的应用。
(五)IL-15
IL-15是新发现的一种细胞因子。与IL-2或IL-7相比，IL-15在体外增强了免疫效应细胞的溶细胞能力，有利于CD1b限制性T细胞的扩增，从而识别自体抗原提呈细胞表达的MTB相关抗原。IL-15在分枝杆菌感染的保护性免疫中发挥作用，MTB在小鼠和人类巨噬细胞中可以诱导IL-15的表达[28]。研究表明，将IL-7和IL-15与卡介苗(BCG)联合免疫小鼠可以增强CD4+和CD8+T细胞的记忆免疫反应，促进T细胞增殖和Th1型细胞因子的分泌，并且可以明显降低小鼠肺脏中MTB菌量[23]，而且IL-15在BCG免疫后期可以保护激活的CD8+T细胞的凋亡[59]。
(六)IL-24
IL-24是一种新型的肿瘤抑制因子，是IL-10细胞因子家族的独特成员。IL-24也是一种免疫调节分子，其可诱导人PBMC产生高水平IFN-γ、IL-6及TNF-α，诱导Th1型细胞免疫应答，具有抗肿瘤作用和抗感染作用。在小鼠模型中，IL-24可以通过激活CD8+T细胞IL-24受体信号通路诱导CD8+T细胞产生大量的IFN-γ来对抗MTB，这种活性依赖于中性粒细胞的早期参与[30]。将IL-24与Ag85A联合免疫小鼠动物模型，可诱导小鼠获得抗结核所需的Th1型免疫应答能力，增强小鼠抵抗MTB标准株H37Rv攻击的能力[29]。此外，研究发现，与LTBI人群相比，活动性结核病患者PBMC分泌的IL-24水平更低[60]。有意思的是，外源性IL-24治疗可以明显提升活动性结核病患者PBMC分泌IFN-γ的能力，但是中和IL-24使得LTBI人群PBMC分泌IFN-γ水平降低[31]。临床试验表明，MTB感染抑制了人PBMC对IL-24的体外表达，使得结核病患者血清IL-24浓度明显降低[30]。这些数据提示，MTB感染抑制了IL-24的表达，进而增加结核易感性并促进慢性结核病的发展。应用IL-24治疗小鼠结核感染模型和活动性结核病患者均显示具有抗结核作用。这一新发现将为开发一种新的基于IL-24的免疫治疗方法奠定基础。
(七)IL-32
IL-32是参与固有免疫和特异性免疫反应的一种重要的分泌性蛋白，虽然至今未发现IL-32受体，但是IL-32发挥着促炎性细胞因子和细胞内细胞因子调节子的作用[61-62]。IL-32可诱导TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8和巨噬细胞炎症蛋白的产生，炎症因子IFN-γ、IL-1β、IL-12和IL-18也诱导其表达。因此，IL-32在抗结核固有免疫中的放大效应，可上调TNF-α而促进细胞凋亡。最近研究发现，IL-32是宿主对MTB应答的调节因子，用热灭活的MTB刺激人类PBMC能够诱导其产生大量的IL-32[63]。IL-32还可以增强人类单核细胞来源的巨噬细胞清除MTB的能力[32]。用小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)干扰人THP-1巨噬细胞下调内源IL-32表达后，胞内重要的炎症因子如TNF-α、IL-1β和IL-8水平明显下降，细胞内MTB菌量增多。此外，与野生型小鼠相比，转基因SPC-IL-32γTg小鼠Ⅱ型肺泡上皮细胞表达的人类IL-32γ能够明显减少肺部MTB菌量的85%[33]。最近的一项临床试验发现，与LTBI者和健康对照组相比，肺结核患者总IL-32的mRNA水平较低，在健康对照组PBMC中MTB感染下调了IL-32γ的表达而上调了IL-32β的表达，表明IL-32有助于预防MTB感染。这种作用可能取决于不同IL-32亚型的相对丰度[34]。这些研究表明，IL-32对MTB感染具有潜在的保护作用，可能是一种潜在的结核病治疗候选靶标。
(八)GM-CSF/G-CSF
GM-CSF是一种由巨噬细胞、T淋巴细胞、肥大细胞、NK细胞、内皮细胞和成纤维细胞分泌的单体糖蛋白，具有细胞因子的功能。Bermudez等[35]利用重组GM-CSF和阿奇霉素或阿米卡星联合治疗鸟分枝杆菌感染的C57BL/6小鼠模型，发现小鼠血液、肝脏和脾脏中活菌数量明显减少，但是单独使用重组GM-CSF和阿奇霉素或阿米卡星组无明显差异。Bai等[33]构建了一种能够表达人类IL-32细胞因子的转基因小鼠模型，并用MTB强毒株(W-Beijing HN878)同时感染该转基因小鼠和野生型小鼠，发现与野生型小鼠相比，转基因小鼠的肺脏和脾脏中MTB载量明显降低，提示IL-32能够提高转基因小鼠的存活率。有趣的是，Francisco-Cruz等[36]利用重组腺病毒编码的粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(adenoviruses encoding granulocyte-macrophage colony-stimulating factor，AdGM-CSF)对小鼠肺结核模型的免疫治疗作用进行研究，发现AdGM-CSF可明显降低细菌负荷，说明其在抗MTB感染和基因治疗中发挥重要作用，可被用于预防LTBI或预防LTBI发展为活动性结核病。这两项研究从不同的动物模型证明IL-32在MTB感染中扮演着保护宿主的角色。另外一项临床试验结果表明，重组GM-CSF治疗后，AIDS患者的中性粒细胞和单核细胞并不能明显抑制鸟分枝杆菌的生长[64]。此外，一项利用重组人GM-CSF联合化疗辅助治疗活动性肺结核患者的Ⅱ期临床试验表明，重组人GM-CSF具有较好的安全性和耐受性，GM-CSF 组与安慰剂组的临床表现相似，治疗4周时痰涂片阴转率无明显差异，但在治疗8周时有痰菌阴转较快的趋势，需在Ⅲ期临床试验中进一步评价其免疫治疗的效果。
G-CSF是一种糖蛋白，可刺激骨髓产生粒细胞和干细胞，并将其释放到血液中[65]。G-CSF刺激中性粒细胞前体和成熟中性粒细胞的存活、增殖、分化和功能。使用重组G-CSF可以改善机体对鸟分枝杆菌感染的防御机制。研究表明，G-CSF与克拉霉素联合使用能抑制小鼠肺脏和脾脏中鸟分枝杆菌的菌量[3]，G-CSF治疗小鼠的中性粒细胞和巨噬细胞能够抑制或杀死鸟分枝杆菌的生长[4]。但是Gonçalves和Appelberg[5]的研究表明，重组G-CSF可促进C57BL/6或褐家鼠广泛的嗜中性粒细胞增多，但不能阻止鸟分枝杆菌感染的进程，而且G-CSF 也未能改善三种化疗方案(克拉霉素+乙胺丁醇+利福平)的疗效。
(九)免疫阻滞剂
在活动性肺结核进展过程中，长期慢性炎症导致Th1和Th2免疫失衡、免疫抑制或T细胞耗竭，应用免疫阻滞剂阻断某些有害免疫分子的作用也可达到免疫治疗的目的。例如，应用抗IL-4抗体治疗小鼠结核感染模型，阻断Th2细胞因子IL-4的分泌，促使免疫应答向Th1应答方向偏离，可明显降低小鼠肺和脾组织中的细菌数[66]；
应用重组β-聚糖[Ⅲ型肿瘤生长因子-β(tumor growth factor beta，TGF-β)受体]阻断小鼠结核感染模型的细胞免疫下调因子TGF-β时，IFN-γ和IL-2的表达增加，IL-4明显下调，肺组织中细菌数明显减少；
应用靶向TGF-β1的siRNA对慢性结核感染的鼠模型进行局部肺免疫治疗，也阻断了TGF-β对Th1型免疫应答的抑制，使Th1型免疫应答增强，抗微生物介质(一氧化氮和一氧化氮合酶)表达增高，肺组织中细菌数减少[67]；
应用单克隆抗体阻断慢性结核感染小鼠的IL-10受体，可解除IL-10对巨噬细胞活化和Th1免疫应答的抑制，增加肺组织中T细胞的募集和IFN-γ的产生，减少肺组织中细菌负荷，提高小鼠存活率[68]；
应用抗IL-17A的单克隆抗体治疗小鼠结核感染模型，可阻断Th17过度反应而导致的大量中性粒细胞募集和组织损伤，又不破坏宿主反应，具有较低的临床风险。
由此可见，在结核病治疗中维持Th1/Th17平衡对促进抗结核免疫和避免炎症组织损伤至关重要。地尼白介素-2注射剂(Denileukin Diftitox，Dd，ONTAK)是白喉毒素活性域与IL-2的重组融合蛋白毒素，它靶向表达高亲和力IL-2受体(IL-2R)的CD25细胞，通过IL-2部分的结合引导白喉毒素杀伤表达IL-2受体的细胞；
地尼白介素-2注射剂用于治疗小鼠结核感染模型，可降低两种免疫抑制性细胞Treg和髓源性抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells，MDSC；
CD11b+Gr1HI)的频率，改善病理损伤，限制肺部细菌复制而使活菌数明显降低，并抑制MTB从肺部向其他器官播散，增强化疗效果。此外，抑制效应T细胞反应的程序性细胞死亡蛋白1(programmed cell death protein 1，PD-1)在活动性肺结核患者中表达水平较高，阻断PD-1可使产生MTB特异IFN-γ的T细胞免于凋亡，存活率提高，而表达PD-1的T细胞数量明显减少，从而可能逆转结核病患者的T细胞耗竭，具有治疗潜力。
近年来，一些细胞因子阻滞剂在结核病治疗方面的研究逐渐出现。2012年，新加坡国立大学医院开展了一项随机、双盲、安慰剂对照临床试验，评估了用Pascolizumab阻断IL-4治疗32例肺结核患者的安全性和有效性(NCT01638520，表2)。该研究结果尚未公开。2021年，北京协和医学院开展了一项单中心、前瞻性、观察性研究(ChiCTR2100045823，表2)，验证在不予化学预防的情况下，IL-17抑制剂长期治疗银屑病合并LTBI患者不会增加结核活动的风险。该研究计划纳入300例中重度银屑病患者，根据基线筛查是否合并LTBI分为LTBI+和LTBI-两组，所有患者均给予IL-17抑制剂，LTBI+组患者请感染科医师会诊，感染科医师将评估患者结核活动的风险，根据是否存在其他结核病危险因素和化学预防禁忌，再结合患者意愿决定是否给予化学预防。化学预防的方案由感染科医师制定。所有患者随访至少2年，观察两组活动性结核病的发病率。目前该临床试验正在招募志愿者。
(十)细胞治疗
尽管细胞治疗在肿瘤治疗方面已经有了广泛的使用，但是在结核病治疗方面的应用才刚刚开始。深圳市第三人民医院近期开展了一项Ⅰ期临床试验，评估γδT细胞治疗结核病的疗效(NCT03575299，表2)。该研究拟招募45例耐多药结核病患者，试验组将接受抗结核药物治疗，同时接受异基因γδT细胞治疗；
安慰剂对照组将仅接受抗结核药物治疗。该研究结果将为细胞治疗结核病的效果提供最新的证据。
MTB是一种兼性的胞内寄生菌，人们普遍认为机体抵抗其感染主要依赖于T淋巴细胞介导的细胞免疫反应，而抗体在活动性结核病中没有保护作用，甚至可能导致免疫病理改变[69]。然而，越来越多的证据表明，抗体对结核病具有保护作用，这再次引发了争论[70]。这些新证据可以归纳总结为以下四个方面[71]：(1)人类抵抗MTB的抗体功能从无症状的潜伏感染到有症状的活动性结核病存在差异；
(2)抗MTB的抗体功能受亚型和IgG Fc糖基化结构的影响；
(3)MTB表面抗原特异性抗体反应的诱导可影响结核病疫苗的疗效；
(4)通过接种疫苗诱导的抗体可能与诱导的细胞对MTB的反应相补充和协同。
2013年，Achkar和Casadevall[72]进行的被动免疫研究表明，单克隆抗体对少数分枝杆菌抗原具有不同的保护作用。然而，目前对这些小鼠单克隆抗体的具体功能或抗原特异性人单克隆抗体的保护作用和功能了解甚少，最近发表的研究结果为人单克隆抗体对MTB的作用功能提供了令人信服的证据[73-78]。Lu等[75]采用无偏倚抗体分析方法，首次根据MTB感染特异性状态的不同，在体外展示了IgG功能的差异，并发现这些差异与糖基化在IgG常量区域的不同有关。Zimmermann等[76]首次证实了抗体亚型与MTB感染特定宿主细胞的相关性，发现从暴露于MTB的健康个体中分离出的B淋巴细胞产生的人IgA单克隆抗体(而非IgG单克隆抗体)在体外可以抑制上皮细胞的分枝杆菌感染。这一发现表明，抗体亚型可能是影响特定宿主细胞抗体治疗效果的另一个关键变量。Li等[77]首次在被动转移MTB感染小鼠的实验中，展示了来自LTBI的多克隆IgG与暴露但未感染MTB的医护人员相对于MTB感染小鼠的体内保护效果的差异。Prados-Rosales等[78]通过由分枝杆菌多糖-蛋白结合疫苗诱导的免疫血清被动转移，证明了多糖和蛋白结合抗体在控制小鼠MTB传播方面的重要作用，进一步研究发现，在接种疫苗的小鼠中，诱导的体液免疫和细胞介导的免疫都有助于对MTB感染的保护性反应。Zuany-Amorim等[79]研究表明，高剂量静脉注射抗体可通过调节CD8+T淋巴细胞，降低病理免疫反应，从而诱导明显的抗结核作用。尽管高剂量的抗体可以刺激抗结核反应，但其也可能加重结核病。高剂量抗体中的IgG含有完全唾液酸化的Fc寡糖，这与结核病患者中发现的未唾液酸化的Fc寡糖不同。高剂量抗体中的IgG具有促炎作用，可诱导免疫病理损伤，导致结核病加重。遗憾的是，高剂量免疫球蛋白治疗结核病的临床试验尚未见报道。
除了传统的IgG等抗体外，最近一种新型的免疫球蛋白Y(IgY)也开始进入人们的视野。IgY是一种免疫球蛋白，是鸟类、爬行动物和肺鱼血液中的主要抗体，其在蛋黄中也有很高的浓度。与其他免疫球蛋白一样，IgY是一类由免疫系统对某些外来物质做出反应而形成的特殊识别蛋白。IgY已经被证实是一种潜在的结核病免疫治疗免疫球蛋白[80]。2017年，Sudjarwo等[81]研究发现，MTB特异性IgY能够刺激大鼠PBMC明显增殖，并促进PBMC分泌IL-2和IFN-γ，提示IgY在PBMC中的抗结核作用可能是通过调节细胞因子的产生而介导的。Sudjarwo等[82]采用MTB抗原免疫罗曼蛋鸡，从其蛋黄中分离纯化出MTB特异性IgY。免疫后2周，蛋黄中MTB特异性IgY浓度升高，免疫后4周达到最高值。6周后，IgY水平逐渐下降。这些结果表明，蛋黄可以作为一种大规模生产MTB特异性IgY的实用策略，用于结核病的免疫治疗。
小分子活性肽是介于氨基酸与蛋白质之间的一种生化物质，它比蛋白质分子量小，又比氨基酸分子量大，是一个蛋白质的片段，通常由2～15个氨基酸组成。小分子肽结构简单、分子量小，可以透过皮肤屏障、血脑屏障、胎盘屏障、肠胃黏膜屏障直接进入细胞内发挥其生物活性[83]。目前，与结核相关的小分子活性肽包括转移因子、抗菌肽、胸腺肽、先天防御调节肽及保尔佳等，其中，前4个小分子活性肽用于结核病辅助治疗的报道较多，而有关保尔佳用于结核病辅助治疗的报道较少(表3)。
表3 小分子活性肽在结核病治疗方面的研究进展
(一)转移因子
研究表明，转移因子是免疫特异性的。尽管具有这种活性的分子还没有被完全鉴定出来，但有大量的证据表明它们是小多肽，并且可以以免疫特异性的方式与抗原分子相互作用[84]。转移因子可提高T淋巴细胞活性，增强细胞免疫功能，协同化疗药物清除和杀灭MTB，从而明显提高治愈率，降低复发率。动物模型研究发现，转移因子治疗MTB感染的BALB/c小鼠后，Th1细胞因子、TNF-α和一氧化氮合酶的表达上升并抑制了细菌增殖；
转移因子联合常规化疗治疗小鼠具有协同作用，可更快地消除肺部MTB[85]。1977年，Kind等[86]报告1例严重的复发性肺结核患者，临床表现为进行性恶化、结核菌素无反应、痰培养阳性。在转移因子治疗期间，患者的临床症状得到改善，皮肤对结核菌素的反应性得到恢复，痰培养呈阴性。
(二)抗菌肽
抗菌肽是生物体产生的一种阳离子和两亲性多肽，广泛存在于从原虫到人类的各种生物体内，对革兰阳性球菌、革兰阴性杆菌甚至某些真菌、原生动物都有杀灭作用，其对MTB亦是有效的，且没有传统抗结核药物的耐药性和严重不良反应等一系列弊端，有可能成为结核病治疗的一个新选择[97]。研究表明，抗菌肽在体内和体外均表现出一定的抗结核活性。应用重组人中性粒细胞肽-1(human neutrophil peptide-1，HNP-1)、人β防御素-2(human beta-defensin-2，HBD-2)或HNP-1/HBD-2联合治疗小鼠结核感染模型均可减少细菌载量并减轻肺部炎症。应用LL-37衍生肽HHC-10治疗小鼠卡介菌感染模型可使细菌载量明显降低[87]。LL-37衍生的抗菌肽LLKKK18也可治疗MTB和鸟分枝杆菌感染而使菌落数减少[88]。合成的Magainin-Ⅰ模拟肽纳米胶囊通过阻止MTB抑制吞噬体-溶酶体融合和凋亡，而使活菌数明显减少，增强了宿主防御机制[89]。
先天防御调节肽(innate defence regulator peptides，IDR)是近年来兴起的一种新型小分子免疫肽，其利用天然宿主防御肽作为模板，设计和开发具有增强免疫调节活性的合成肽[98]。目前，主要的IDR有Bac2A[99]、W3[98]、IDR-HH2[90]、IDR-1[100]、IDR-1002[90]、IDR-1018[90, 98]、IDR-1019[98]等。Rivas-Santiago等[90]通过体内外实验评价了IDR-HH2、IDR-1018和IDR-1002等先天防御调节肽对2株MTB(1株对药物敏感，另1株耐多药)的活性。结果表明，所有肽段均无细胞毒活性，且仅具有适度的直接抗菌活性。尽管如此，IDR-HH2和IDR-1018在动物模型中降低了MTB菌量，尤其是IDR-1018诱导小鼠肺部病变的明显减少。此外，还有研究发现IDR-1018、Bac2A和W3的免疫调节活性也有很大差异。Bac2A是一种非常弱的趋化因子诱导剂，没有实际的抗内毒素活性，而W3和IDR-1018则可以诱导大量表达单核细胞趋化蛋白1，其中，IDR-1018的效果更佳[98]。这些结果表明，IDR具有作为一种新的结核病免疫治疗选择的潜力。
此外，目前已知的抗结核抗菌肽还有两亲性螺旋抗菌肽D-V13 K(D5)、抑菌素(Bcn1～Bcn5)、乳酸链球菌素A、乳铁蛋白、嗜蓝粒蛋白、S100钙结合蛋白A12(S100A12)、人β防御素变异体、富含脯氨酸-精氨酸抗菌肽的PR-39、1-C134mer、短肽酰胺ATRA-1A、小鼠抗菌肽mCRAMP、修饰肽-药物结合物dpMtx、变形链球菌细菌素MU1140及天蚕丝抗菌肽Cecropin B[101-103]。鉴于抗菌肽良好的应用前景，已经有抗菌肽从临床前研究阶段进入了临床研究阶段，包括处于临床Ⅱ期的LTX-109[104]和HLF1-11[105]，以及处于临床Ⅲ期的MBI-226[106]。
(三)胸腺肽
胸腺肽又名胸腺素，是胸腺组织分泌的具有生理活性的一组多肽，属于免疫增强剂。临床上常用的胸腺肽是从小牛胸腺发现并提纯的有固有免疫效应的小分子多肽，其能促进淋巴细胞转化，增强巨噬细胞吞噬活性，既往常被用于各类原发性或继发性T淋巴细胞缺陷病的治疗，也可用于治疗多种免疫缺陷病[107-108]。既往研究表明，胸腺肽可提高机体免疫力，对结核病有很好的辅助治疗效果。早在1976年，Morrison和Collins[91]用小牛胸腺素治疗BCG感染的骨髓重建小鼠和正常小鼠模型，结果表明，胸腺肽治疗逆转了BCG感染的骨髓重建小鼠体质量逐渐减轻的趋势，并可以减少脏器中分枝杆菌的菌量。随后，Vladimirsky等[92]研究发现胸腺肽能够体外改善肺结核患者的T淋巴细胞活性。最近，Kang等[93]研究发现，活动性肺结核患者肉芽肿性肺组织中胸腺肽-β4的表达水平明显升高，并且与低氧诱导因子-1α和血管内皮生长因子介导的炎症和血管生成相关。此外，我国学者发现，胸腺肽联合抗结核药物治疗结核病，可改善症状、促进痰菌阴转、病灶吸收、无明显不良反应[94]，而且还可以促进复治涂阳肺结核患者病灶吸收及痰菌阴转[95]。
(四)保尔佳
保尔佳又称脾肽，是从动物脾脏中提取的低分子活性肽类物质，能激活免疫系统，促使IL-2和IFN-γ释放，增加T淋巴细胞活化并刺激细胞分裂抑制素增加，提高机体免疫力。目前，有关保尔佳辅助治疗的报道多集中在肿瘤领域，用于结核病辅助治疗的报道较少。刘剑波等[96]通过对保尔佳辅助肺结核化疗的临床及实验研究，发现用药组及对照组患者症状的改善率分别为71%和48%，用药后患者无肝、肾功能改变及不良反应发生，说明保尔佳是一种辅助治疗肺结核的安全、有效的生物制剂及免疫调节剂。
溶菌酶是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶，主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂，内容物逸出，从而使细菌溶解。溶菌酶广泛存在于人体多种组织中，但是不同类型的患者血清中溶菌酶表达量存在差异，发生干酪样坏死、细胞结节和纤维瘤样结节的患者溶菌酶表达阳性率分别为90.1%、79.3%和63.3%，而且结核分枝杆菌L型感染的患者溶菌酶阳性率为64.4%，其中，L型抗原阳性的患者溶菌酶阳性率高于L型抗原阴性的患者溶菌酶阳性率，提示溶菌酶表达量可以作为MTB感染预后的评价指标[109]。
MTB作为一种古老的细菌，在漫长的进化历程中已经拥有了众多的防御策略来对抗外界环境对其细胞壁的破坏[110]，其中的一种策略是通过一种新的糖基化和表面定位脂蛋白lprⅠ来消除溶菌酶的裂解活性。最近的一项研究表明，耻垢分枝杆菌感染巨噬细胞时lprI基因与glbN基因的表达同步上调，使其不仅能免受溶菌酶的破坏，而且有利于其在巨噬细胞中的存活[111]。因此，抑制MTB的lprI基因与glbN基因的表达是一种潜在的治疗结核病的免疫治疗策略。
免疫活性物质作为一种由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，进入人们的视野有几十载，但是在结核病治疗方面的尝试只是最近才开始。这得益于人们对结核病本质认识的不断深入，即结核病不仅是一种传染性疾病更是一种免疫性疾病。免疫活性物质不仅可以调节MTB感染个体的免疫系统，还能有效减少甚至消除MTB。作为一种新型的结核病治疗手段，免疫活性物质在结核病防治方面的研究出现了百花齐放的盛况，特别是细胞因子和抗体等较为常见且已经被深入研究的一些免疫活性物质成为了研究的热点。这些研究从不同角度、模型和水平探讨了细胞因子和抗体在结核病治疗方面的令人鼓舞的潜力。
随着研究领域的拓展和科学技术的不断发展，一些新型的免疫活性物质也开始走上舞台，比如小分子活性肽、溶菌酶及免疫阻滞剂。尽管对于这些新型免疫活性物质在结核病治疗方面的研究大多处于起步和探索阶段，但是随着精准医疗理念的生根发芽及免疫学新技术的日新月异，这些曾经被人们遗忘在角落或者还没有被发现的新型免疫活性物质注定会大放光彩。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突
作者贡献龚文平：酝酿和设计实验、采集数据、分析/解释数据、起草文章、获取研究经费；
米洁：采集数据、分析/解释数据、起草文章；
吴雪琼：酝酿和设计实验、对文章的知识性内容作批评性审阅、指导