围绕结核病防治面临的关键难题,传染和感染性疾病国家临床医学研究中心以临床问题为导向,凝练关键科学技术问题,注重理论突破和技术创新。2025年度,中心科研团队在结核病领域取得多项成果,现将核心成果汇总如下:
一、技术创新:探索结核病诊疗新路径
1.研发核酸适配体耦联CRISPR的检测外周血液结核游离抗原的CRAFT技术(文章来源:Liu S,Xiao G,Li P,Xu Y,Fan X,Tian L,Zhang S,Zhang G*. Plasma-based ultrasensitive detection of Mycobacterium tuberculosis ESAT6/CFP10 fusion antigen using a CRISPR-driven aptamer fluorescence testing (CRAFT). Biosens Bioelectron,2025,284:117566.)
张国良团队
传统的结核病诊断主要依赖痰液样本,但很多患者干咳、无痰,或者无法有效咯出深部痰液而难以完成检测,导致诊断延迟。本研究研发出全球首款基于血液的结核杆菌直接检测技术:CRAFT(CRISPR驱动的结核菌核酸适配体荧光检测系统),该技术通过直接检测外周血液中结核分枝杆菌的特异性抗原(如ESAT6/CFP10融合抗原),其检测限低至0.1 ag/mL(相当于每毫升血液中仅需3个蛋白颗粒),能在感染早期或低水平感染时准确识别结核杆菌,从采血到出具结果全程仅需120分钟,适合临床快速筛查和治疗评估。该技术实现了对结核病的快速、高灵敏度诊断,突破了传统方法依赖痰液样本的局限。

2.近红外代谢标记探针突破结核病疗效评估瓶颈,5天内实现精准药效检测(文章来源:Dai G#,Zhao P#,*,Zhou Y#,Zhan S#,Liu D#,Liao M,Yang Q,Hu X,Zhang P,Lin Z,Dai X,He Z,Chen Y,Pan J,Asakawa T,Zhang P*,Lu H*,Zheng M*. Culture-free metabolic labeling analysis for point-of-care antimicrobial efficacy evaluation of tuberculosis. ACS Sensors,2026,Accept)
卢洪洲团队
结核病是由结核分枝杆菌引发的全球重大传染病,我国作为高负担国家,拥有约2.8亿潜伏感染者。当前临床治疗面临严峻的“用药盲区”挑战:由于结核菌生长极为缓慢,传统药敏试验依赖细菌培养,耗时长达8周,导致患者在确诊初期往往接受经验性治疗。若药物无效,不仅延误病情,更可能诱导耐药菌产生,危及生命。因此,开发快速、准确的即时疗效评估技术,是实现结核病精准防控的关键突破口。卢洪洲教授团队直击这一临床痛点,在前期积累的基础上实现了革命性技术升级。团队早期首创的聚集诱导发光(AIE)代谢标记探针已实现10分钟内对活菌的高特异性标记;随后开发的近红外优化型探针进一步增强了组织穿透力并降低了背景干扰。基于此,团队创新性地设计出新一代近红外活菌代谢标记型探针TPAPy-Tre。该探针巧妙利用了结核分枝杆菌独特的菌壁合成途径,能特异性地被细菌摄取并整合至细胞壁中,从而通过荧光信号在单细菌水平上“可视化”其代谢活性。研究团队通过解密单细菌水平的“代谢指纹”——包括荧光强度、荧光极点数及细菌长度等关键参数,成功建立了超快速的药敏评估体系。当结核菌暴露于抗结核药物时,其代谢状态会立即发生变化,这些微妙变化被TPAPy-Tre探针精准捕获并转化为可量化的数据。利用这一技术,研究人员能够在体外、感染小鼠模型以及结核病患者的临床样本中,准确区分药物应答者和非应答者,将传统药敏试验所需的8周时间大幅缩短至5天内。这种免培养的代谢标记分析技术,成功突破了传统微生物学方法的时间瓶颈,首次实现了在临床可接受的时间窗口内对结核病进行个体化药效评估。该技术不仅为临床医生提供了及时调整用药方案的决策依据,避免无效治疗和耐药产生,也为遏制耐药结核菌的传播、实现“终止结核病”的全球战略目标提供了强有力的新工具。

二、成果丰硕:斩获多项国家重大专项及重点研发计划
1.基于代谢标记荧光免疫层析的低成本结核病即时检测体系构建与评价(来源:国家自然科学基金委员会, 国际(地区)合作与交流项目, 82561128247)
卢洪洲团队
结核病是全球单一病原体致死首因,95%疾病负担集中于医疗资源匮乏地区。现有诊断技术面临耗时、设备依赖、冷链运输等卡脖子问题。项目拟构建代谢标记探针、双重识别荧光层析、便携荧光检测三位一体的结核即时诊断体系:基于菌膜功能酶设计酶激活型代谢标记探针,实现特异活菌标记;整合抗体修饰生物传感器开发荧光层析试纸,利用探针-细菌-抗体复合,实现代谢标记/免疫捕获双重识别与高特异、高灵敏即时检测;研制便携荧光检测仪,多中心临床验证评价体系检测效果,构建可在资源匮乏地区使用的低成本便携式结核检测平台,实现结核诊断从实验室中心化转向现场即时化。项目依托中方国家感染性疾病临床医学研究中心的临床资源、技术转化、产业落地全链条,加方McGill大学高通量酶筛选与McGill国际结核中心(WHO合作机构),将建立基础发现-多中心验证-政策转化的全球协同范式,为资源匮乏地区传染病防控提供可复制的即时诊断方案。
2.数智赋能老年药物敏感结核病短程化疗方案优化及多中心随机对照临床研究(来源:新发突发与重大传染病防控国家科技重大专项,2025ZD01907900)
卢水华团队
目前,老年DS-TB标准治疗方案面临疗程长、不良反应率高、患者依从性差等问题,其治疗中断率>30%。然而,现有短程治疗方案缺乏针对老年患者的循证证据支持。因此,探索安全、有效且符合我国国情的老年DS-TB短程治疗方案,是亟解决的关键科学问题。
本项目围绕 “预测预警新模型”、“用药决策新系统”、“短疗案新算法”、“短程治疗新方案”和“智能管理新策略”展开,旨在搭建老年结核病多源整合数据库,开发预测预警和疗效综合价双系统,构建临床决策支持系统和短程治疗方案智能筛选算法体系,研发可穿戴智能督导和疗效监测设备,开展多中心随机对照临床试验,获得疗程<4个月、治疗成功率>90%、两年复发率<10%的短程治疗新方案,形成AI全程督导应用标准,制定临床指南,规范我国老年DS-TB治疗实践。
3.基于多模态数智孪生的耐药结核病超短程方案及多中心疗效评价的中美合作研究(来源:国家重点研发计划战略性科技创新合作,2025YFE0206700)
卢水华团队
耐药性肺结核(DR-TB)尤其是耐多药结核(MDR-TB)和广泛耐药结核(XDR-TB)是全球公共卫生危机。传统治疗方案疗程长(12-18个 月)、副作用大、成功率不足60%,而短程方案(6-9个月)可显著提升治疗依 从性和成功率,是国际攻关重点。
本项目将构建全球首个结核病“多模态数智孪生平台”,支持治疗方案虚拟仿真与动态优化,打造精准用药决策引擎。开展多中心随机对照试验(RCT),验证AI优化的超短程方案(≤4个月)非劣效于标准方案,推动疗程缩短60%以上。最终实现耐药结核病的快速反应与高效治疗,形成具有国际影响力的结核病防控“中国标准”,为全球结核病防治贡献中国智慧与中国方案。
4.糖尿病人群结核病短程治疗方案研究(来源:新发突发与重大传染病防控国家科技重大专项,2025ZD01908000)
邓国防团队
结核病(TB)仍然是全球重大公共卫生挑战,糖尿病人群结核病(TB-DM)患者治疗效果差,加剧了TB防治难度。当前TB-DM治疗方案存在疗程长、依从性差、不良反应大等问题,治愈率仅约75%。因此,开发安全、高效的短程治疗方案迫在眉睫。国内外研究表明,患者分层是提高短程治疗成功率的关键。然而,针对TB-DM患者选择短程治疗方案、筛选适合人群、保障短程方案质量仍缺乏有效解决方案。
本项目聚焦“糖尿病人群结核病分层与短程治疗方案算法研究”、“糖尿病人群结核病短程治疗方案的临床试验”及“糖尿病人群结核病多学科管理创新模式研究”,在前期研究基础上筛选短程治疗方案、建立患者分层模型,并通过多中心随机对照试验(RCT)评价短程治疗方案的有效性和安全性,构建TB-DM患者管理新模式。未来,研究成果将转化为我国首个《糖尿病人群结核病短程治疗方案指南》,为彻底终结结核病流行贡献具有国际领先水平的“中国智慧”。