肺结核病组织病理超微结构

结核病（TB）由结核分枝杆菌复合群引起，是人类已知最古老的疾病之一，也是全球主要死亡原因之一。结核病持续对人类群体构成巨大威胁，根据世界卫生组织（WHO）的数据，结核病是仅次于HIV/AIDS的主要致死性疾病。结核病在社会经济地位较低的人群及社区边缘化人群中高度流行。在印度，《国家战略规划（2017–2025）》提出了到2025年消除结核病的国家目标，这需要提高公众对结核病的认识和理解。

结核病的临床表现复杂，根据受累部位可分为肺结核与肺外结核。肺外结核指累及肺以外器官的结核病，包括胸膜、淋巴结、腹腔、泌尿生殖系统、皮肤、骨与关节及脑膜等；若患者虽有肺外结核，但同时存在肺实质病灶，如粟粒性结核，则仍归类为肺结核；而胸腔内淋巴结结核或结核性胸腔积液在肺影像学正常时则归类为肺外结核。全球结核病负担依旧沉重，2017年约有1040万例，其中多数集中在印度、中国、印尼、菲律宾、巴基斯坦、尼日利亚、孟加拉国和南非。肺外结核约占全部病例的15–20%，在HIV阳性患者中比例更是超过一半，使诊断与管理更加复杂。

肺外结核因受累部位多样而在早期诊断中常面临困难，其症状缺乏特异性，常以发热、食欲减退、体重下降、乏力等全身表现为主。在高负担地区，由于病灶隐匿，患者甚至可能仅表现为原因不明的发热。尽管诊断技术不断发展，但肺外结核的诊断仍受限于多种方法的敏感性不足。结核菌素皮肤试验、γ-干扰素释放试验及血清学检测均不推荐用于明确诊断或作为启动抗结核治疗的依据；涂片检查敏感性较低，而Lowenstein–Jensen培养在不同体液中的敏感性差异较大且需长时间培养，导致诊断延迟或使患者接受不恰当的经验性治疗。

了解完肺结核病的流行病学以及相关的临床症状后，我们再了解结核病在光镜下的表现，

左图为肺结核分枝杆菌病的早期低倍图，可见周围肺泡腔（alveolar spaces），中间为干酪样坏死灶。在病灶中可见单核细胞浸润，并可见巨细胞（giant cell）。细胞已经发生大面积的坏死，并出现很多细胞碎片。

右图为疾病进一步发展时的病变结构，可见坏死灶细胞结构明显减少，只存在一些细胞碎片，同时周围组织已出现炎性细胞浸润。

我们看完光镜下的病理表现后，现在就来观察一下电镜下的组织病变，以及结核分枝杆菌的超微结构。电镜观察A549细胞摄取PM与结核分枝杆菌的情况。

(A)A549细胞摄取多个结核分枝杆菌的概览图（×3,800），白色箭头示细菌。

(B、C)  A中方框区域的放大图（×10,000［B］和 ×17,000［C］），显示感染的A549细胞内含有结核分枝杆菌的内吞空泡。

(D) 暴露于PM2.5的A549细胞概览图（×3,800）（先暴露于10 μg/ml PM 18小时，再以 MOI=10感染结核分枝杆菌 18小时）。

(E) D中方框区域的放大图（×10,000），显示含有结核分枝杆菌（白色箭头）和PM2.5（黑色虚线箭头）的内吞空泡。

(F) E中方框区域的进一步放大图（×17,000），显示细胞内的PM2.5。

(G) 暴露于PM10（10 μg/ml，18小时）并感染结核分枝杆菌（MOI=10）的A549细胞概览图（×3,800），可见胞质内的PM10（黑色虚线箭头）以及位于内吞空泡中的结核分枝杆菌（白色箭头）。

(H) G 中方框区域的放大图（×10,000），显示PM10（黑色虚线箭头）及多个结核分枝杆菌（白色箭头）。

(I) H 中方框区域的进一步放大图（×17,000），显示PM10（黑色虚线箭头）及多个结核分枝杆菌（白色箭头）。多个 结核分枝杆菌 位于双层膜包裹的内吞空泡中，而PM10（黑色虚线箭头）似乎直接插入胞质内，完全缺乏内吞空泡形成。

(J) 暴露于PM10的A549细胞放大图（×10,000），显示疑似微绒毛脱落的超微结构改变（圈示）。

(K) 暴露于PM10的A549细胞放大图（×22,000），显示线粒体延长与肿胀（白色星号），黑色点状箭头示PM10。

(L) 未暴露PM且未感染结核分枝杆菌的A549细胞放大图（×3,800）。

参考资料：

https://pathology.or.jp/corepicturesEN/05/c11/03.html

Air Pollution Particulate Matter Alters Antimycobacterial Respiratory Epithelial Innate Immunity

https://health.uct.ac.za/pathology-learning-centre/student-cases/primary-pulmonary-tuberculosis