美国罗切斯特大学医学中心研究人员近日发现，T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域蛋白3（TIM-3）在最严重的骨感染病例中普遍高表达，血清TIM-3水平对患者临床结局的预测准确率达90%，且已在癌症治疗中获批的免疫检查点阻断药物或可通过解除T细胞功能抑制来增强骨感染的免疫应答。相关成果已发表于《通讯医学》。
骨与关节感染对患者造成严重健康损害，每年带来数百万美元的额外医疗支出，但临床医生目前缺乏可靠工具来预测哪些患者将发展为严重或持续性疾病。全球每年约进行200万例关节置换手术，植入物和周围骨组织感染是最为严重的并发症之一——虽然择期骨科手术后的感染率仅为1%至5%，但再感染或复发率高达30%，每例患者的治疗费用可达15万美元。约13%的金黄色葡萄球菌感染患者会发展为脓毒症并死于多器官衰竭。
罗切斯特大学肌肉骨骼研究中心科学家Gowrishankar Muthukrishnan博士研究骨感染的免疫应答机制，这类感染最常见的病原体为金黄色葡萄球菌，可在骨科手术或人工关节置入后发生。
研究团队通过人源化小鼠模型和患者骨组织样本的研究发现，在慢性金黄色葡萄球菌感染中，T细胞功能失调并高度表达包括TIM-3在内的免疫检查点蛋白。部分患者可发展为慢性骨髓炎（osteomyelitis），极难根除，可能需要反复翻修手术和长期抗生素治疗。TIM-3等免疫检查点蛋白犹如免疫系统的"刹车"，持续抑制T细胞的杀伤功能。研究还发现，患者血清中TIM-3水平升高与不良临床结局密切相关。
Muthukrishnan表示："T细胞耗竭现象在癌症和病毒感染中已被认识，但我们对金黄色葡萄球菌感染期间T细胞耗竭机制的理解一直十分有限。我们的研究表明，T细胞在骨感染中的反应与肿瘤类似，同样会因细菌持续性抗原刺激而发生耗竭，从而无法有效执行其免疫功能。"
这些发现提示，免疫检查点蛋白不仅可用于识别高风险患者，阻断这些蛋白或许还能成为新的治疗策略，通过解除免疫系统的"刹车"使其更有效地对抗骨感染。
Muthukrishnan指出，血清免疫检查点蛋白水平可以90%的准确率预测患者结局，有望帮助骨科外科医生判断患者是否应接受积极或保守的关节感染治疗方案。
论文共同第一作者、博士研究生Katya McDonald表示，将癌症治疗手段转用于骨感染具有重要潜力：靶向TIM-3的免疫检查点阻断药物已在非实体肿瘤治疗中表现出有效性，如果能够证实TIM-3在骨感染中同样是T细胞功能受抑的关键分子，这类药物或可与抗生素联合使用，共同增强机体对感染的免疫应答。
Muthukrishnan表示，下一步目标是开发一种血清检测方法，帮助临床医生判断患者应接受何种强度的治疗，以及FDA批准的免疫检查点阻断药物能否成为骨感染的标准治疗方案。
参考文献：Motoo Saito et al, Immune checkpoint molecules as biomarkers of Staphylococcus aureus bone infection and clinical outcome, Communications Medicine (2026). DOI: 10.1038/s43856-026-01835-9
编辑：王洪
排版：李丽
评论 (0)