LncRNA标志物在重症结核病早期诊断中的特异性鉴定与临床应用研究

　　本综述系统探讨了长链非编码RNA（lncRNA）作为新型生物标志物在区分重症与轻度肺结核（STB vs MTB）中的诊断价值。研究通过ceRNA微阵列技术鉴定出NR_033909、lnc-MYCBPAP-2:4等四个关键lncRNA，其曲线下面积（AUC）达0.66-0.73，并通过GO/KEGG分析揭示其通过自噬、NF-κB等通路参与免疫调控，为结核病重症化机制研究提供了新视角。

　　

Abstract

Background

结核病进展为重症疾病是患者死亡的主要原因，早期识别重症结核病至关重要。长链非编码RNA（lncRNA）可作为结核病诊断的潜在标志物，但重症结核病领域的lncRNA研究尚属空白。

Methods

研究收集重症肺结核（STB）患者、轻度肺结核（MTB）患者和健康对照（HC）的外周血样本，提取外周血单核细胞（PBMC）后通过SBC人类ceRNA V1.0芯片进行分析。采用qPCR验证结果，并通过KEGG和GO分析进行功能注释。差异表达lncRNA通过受试者工作特征曲线（ROC）评估诊断效能。

Results

四种lncRNA在STB与MTB组间呈现显著差异表达（NR_033909: p=0.0097；lnc-MYCBPAP-2:4: p=0.0053；lnc-PRDM7-1:2: p<0.0001；NR_033841: p=0.0279）。其曲线下面积（AUC）分别为0.7280（lnc-PRDM7-1:2）、0.7288（lnc-MYCBPAP-2:4）、0.6647（NR_033909）和0.6615（NR_033841）。GO分析显示上调lncRNA主要富集于DNA结合转录因子活性、细胞器膜和系统性动脉血压负调控，下调lncRNA则与RNA聚合酶II转录、细胞内膜结合细胞器等功能相关。KEGG通路分析提示这些lncRNA参与淀粉蔗糖代谢、牛磺酸代谢等代谢通路。

Conclusion

LncRNAs NR_033909、lnc-MYCBPAP-2:4、lnc-PRDM7-1:2和NR_033841可能具备区分重症与轻度肺结核的诊断潜力，为监测结核病进展提供了新平台。

Introduction

结核病（TB）仍是全球单一传染病致死的主要原因，2023年约1080万新发病例和125万死亡病例。重症肺结核患者死亡率超过50%，其诊断依赖临床、放射学和微生物学综合评估，但缺乏可靠的严重程度指标。lncRNA通过调控生理病理过程参与结核病发病机制，已有研究表明uc.48+、NR 105053等lncRNA可作为结核病诊断标志物。本研究旨在探索重症肺结核特异的lncRNA标志物。

Materials and Methods

Patients

研究经中国临床试验注册中心（ChiCTR2000032719）批准，纳入183名参与者（STB、MTB、HC各61例），严格遵循赫尔辛基宣言。STB诊断标准包括：CT显示≥3个肺叶受累且合并呼吸衰竭/低氧血症；MTB为<3个肺叶受累且血氧正常。排除标准涵盖免疫调节治疗、肺外结核、自身免疫性疾病等。

RNA提取与验证

使用miRNeasy Mini Kit提取总RNA，Agilent Bioanalyzer 2100检测RNA完整性。通过Agilent Low Input Quick Amp Labeling Kit进行RNA扩增和标记，芯片杂交后使用limma包进行量化标准化。qPCR采用SYBR Green法，以GAPDH为内参，2^(-ΔΔCt)法计算相对表达量。

生物信息学分析

GO分析从分子功能、细胞组分和生物过程三个维度注释基因功能，KEGG通路分析使用Fisher检验（P≤0.05）识别显著富集通路。

统计方法

采用SPSS 26.0和GraphPad Prism 9.5软件，连续变量以均值±标准差（SD）表示，分类变量使用卡方检验，qPCR结果通过Kruskal-Wallis检验分析，ROC曲线评估诊断性能。

Result

LncRNA微阵列分析

共鉴定58539个lncRNA，STB与MTB组比较发现931个差异表达lncRNA（514上调/417下调），STB与HC组比较发现2502个差异表达lncRNA（1158上调/1344下调）。热图显示组间表达模式显著差异。

功能富集分析

GO分析表明上调lncRNA显著富集NF-κB信号调控、T辅助细胞分化等免疫相关过程，下调lncRNA与白细胞介素-6（IL-6）产生负调控相关。KEGG分析显示差异lncRNA参与糖胺聚糖生物合成、SNARE囊泡运输等通路。

qPCR验证

筛选14个符合|log₂FC|>1且P<0.01的lncRNA进行验证，最终确认4个关键lncRNA：NR_033909和lnc-PRDM7-1:2在STB组显著上调（p<0.0001），lnc-MYCBPAP-2:4和NR_033841显著下调（p<0.01）。

ROC分析

4个lncRNA区分STB与MTB的AUC值为0.6615-0.7288，区分STB与HC的AUC更高，显示良好诊断性能。

Discussion

重症结核病常发展为多药耐药结核（MDR-TB）或广泛耐药结核（XDR-TB），伴有急性呼吸窘迫综合征（ARDS）等严重并发症。本研究首次发现NR_033909等lncRNA在重症结核病中的特异性表达，其通过调控自噬和NF-κB通路参与免疫应答。与癌症研究相比，这些lncRNA在感染性疾病中的作用尚未明确，但可能与细胞凋亡、免疫逃逸等共同机制相关。研究局限性包括单中心设计、样本量较小以及未进行功能验证实验。

Conclusions

本研究鉴定出四个具有诊断潜力的lncRNA标志物，为重症结核病的早期识别提供了分子基础，有望成为疾病进展评估和靶向治疗开发的新依据。

Abbreviations

TB：结核病；M.tb：结核分枝杆菌；ICU：重症监护室；lncRNA：长链非编码RNA；PBMC：外周血单核细胞；STB：重症肺结核；MTB：轻度肺结核；HC：健康对照；qPCR：实时定量PCR；GEO：基因表达 Omnibus；CT：计算机断层扫描；SD：标准差；SE：标准误；ROC：受试者工作特征曲线；FC： fold change；MDR-TB：多药耐药结核；XDR-TB：广泛耐药结核；AUC：曲线下面积；ARDS：急性呼吸窘迫综合征；NSCLC：非小细胞肺癌。