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目的 肺结核合并糖尿病(TB+DM)在临床上较为常见,我国肺结核患者(TB)中有超过10％的患有糖尿病。糖尿病人新发肺结核是正常人的3倍,并且与TB相比TB+DM具较高的分枝杆菌载量、更高的空洞比例、更容易产生耐药、较低的痰涂片转阴率、更难于治愈、更高的复发率和死亡率。最近研究发现,T细胞在活化、记忆T细胞的形成过程中经历不同的代谢改变。效应T细胞具有较强的糖酵解代谢,而Treg与记忆T细胞中脂类代谢旺盛,糖酵解受到抑制。目前对TB+DM患者中结核抗原特异性的T细胞功能的报道较少,尤其是糖尿病(DM)导致的代谢紊乱对结核特异性T细胞反应的影响还知之甚少。本研究将比较分析TB+DM与TB患者中结核特异性多功能T细胞的数量和功能,并比较分析TB和TB+DM患者外周的代谢组学特征,初步探讨代谢物的改变对结核特异性T细胞反应的影响,为TB+DM诊断和治疗提供新的参考依据。方法 收集TB+DM(n=27)与TB(n=95)患者,分离患者外周单个核淋巴细胞(PBMCs),体外经结核特异性抗原ESAT-6或者CFP-10刺激后,采用流式细胞术进行细胞内多种细胞因子(IFN γ+、T NFα+和IL-2)的检测,比较两组患者外周结核分枝杆菌特异性T细胞应答水平；采用核磁共振(NMR)方法分析两组人群外周血浆中的代谢组学特征,并初步分析差异代谢物质对结核特异性T细胞的影响。结果 TB+DM与TB患者PBMCs经结核特异性抗原ESAT-6或者CFP-10刺激后,TB+DM患者外周IFN γ +CD4+T细胞的比例明显低于单纯TB患者组,其中IFN γ+TNFα+双阳性和IFNγ +TNFα+IL2+三阳性CD4+T细胞的比例下降更为明显,表明TB+DM与TB相比,结核特异性CD4+T细胞应答水平呈现下降的趋势,同样TB+DM患者中结核特异性CD8+T细胞应答水平也呈现降低的趋势。并且在效应性T细胞中,TB+DM患者中双阳性或三阳性多能T细胞所占的比例低于TB患者,表明TB+DM中结核特异性T细胞的数量和功能都受到了抑制。进一步分析TB+DM患者中结核特异性T细胞应答水平降低的临床因素,结果显示年龄类似的TB+DM与TB患者相比,其结核特异性T细胞反应仍然较低；TB+DM具有比TB患者略高的抗酸染色阳性比例,抗酸染色阳性的TB+DM患者与抗酸染色阳性的TB患者相比仍具有较低的T细胞反应；并且TB+DM与TB患者具有类似的空洞比例。通过NMR分析方法获得的代谢产物经多元统计分析,比较TB+DM(n=27)与TB(n=27)患者外周代谢组学发现共有26个差异代谢物。与TB相比,TB+DM中与T细胞活化相关的糖代谢相关的代谢产物(丙酮酸、乳酸、琥珀酸)含量降低,T细胞活化需要的氨基酸(谷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸)的浓度也降低。结论 TB+DM中结核特异性T细胞的数量和功能都受到了抑制,并且TB+DM患者中结核特异性T细胞反应受损与年龄、结核分枝杆菌载量、空洞无关。基于NMR技术的血浆代谢组学分析表明TB+DM与TB患者具有不同的代谢组学特征,在TB+DM患者中T细胞活化相关的糖代谢受到抑制、T细胞活化需要的氨基酸的浓度降低,这些代谢物(过程)的不足可能与TB+DM患者中结核特异性T细胞反应受损有关。上述代谢组学结果可能为TB+DM患者的诊断和治疗提供新的分类依据。