PNAS：科学家通过生物标记分辨肺结核与结节病

对于一系列疾病的诊断，医生需要独特的特征来明确的判定病人的疾病。因此科学家寻找疾病或者与之相关的生物标记物，即生物信号，这是一种很容易检测到的东西。柏林感染生物学Max Planck 协会的研究员已经通过肺结核和结节病患者血液中重要的炎症介质，建立了一个完善的基因和微小RNA表达的图谱。虽然他们已经确定了一个能够区分健康人与患者的信号，但是这两种疾病的生物信号却及其相似。因此，仅通过一个单一的信号来区别肺结核与结节病患者是不可能的。先区分患者与健康人，然后进一步确定特殊的疾病，需要一套不同的生物信号。

生物信号包含了不同的特征，能够区分相似的临床照片来鉴别疾病。这些特征包括血液中存在的介质及基因的表达。例如，近几年，研究者发现了肺结核的信号特征，能够区分肺结核患者及健康人群。

通过临床表现来区分不同患者也同样重要，如肺结核与结节病。因此感染生物学Max Planck 协会的科学家，从血细胞中基因和微小RNA的表达及血清中炎症介质中，筛选出一系列肺结核和结节病患者的特征标记物。虽然两种疾病最初均损坏肺并产生相同的症状，但是他们的起因不同。肺结核是由于细菌感染引起的，而结节病是非感染性的。

研究表明两种疾病不仅仅有相似的临床表现，而且它们的生物信号有部分也是相同的。跟健康人相比，结节病和肺结核患者大部分基因排列相同。感染生物学Max Planck 协会的Stefan Kaufmann说：“健康人与患者大约有13000个基因表达不同，两种疾病大约有9000个基因表达相同，只有700个基因表达不同，但是这些不同的表达能够区分并确定两种疾病。”

除此之外，两种疾中微小RNAs均通过抑制基因表达来调控某些蛋白的合成。疾病组同健康组比大约150个微小RNSs不同，只有4个微小RNAs可以用来区别肺结核和结节病患者。血液中炎症物质图谱的重叠部分并不明显：肺结核与结节病患者同健康人相比，只有一种细胞因子的修改一样，有12个信号介质能够用来区分两种疾病。

柏林研究者发现的结果表明，修改的生物标记物可追溯到疾病的发生，但并不仅仅是某种特定的疾病。如免疫应答。免疫应答在不同的临床图片中产生相同的基本因素，其中只有少量的因素针对特定的疾病。这些共性揭示了许多疾病的一般起因和潜在机制。

一个单独的生物信号不足够区分健康人与疾病患者，也不能够区别具有相同临床表型的不同的疾病。虽然许多基因的结合能够增加区分健康人与疾病患者的特异性和灵敏度，但是与其他临床图片比特异性降低。Kaufmann解释“换句话说，我们首先要区分健康人与疾病患者，然后再依次区分不同的疾病。之后我们能够通过少量基因来确定一种疾病。”

这就意味着，医生可以专注于局部发生的疾病。在非洲国家，肺结核广泛传播，这样就能够快速的确诊肺结核，艾滋及疟疾。