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结核分枝杆菌是结核病 (TB) 的病原体，仍然是全球健康负担。虽然结核分枝杆菌主要是一种呼吸道病原体，但它可以扩散到其他器官，包括大脑和脑膜，导致结核性脑膜炎 (TBM)。然而，人们对导致跨器官差异疾病的免疫机制知之甚少。人们的注意力集中在控制肺部结核分枝杆菌的 T 细胞反应差异上，但新出现的数据指出抗体作为疾病控制的生物标志物和抗菌分子发挥着作用。鉴于人们对血脑屏障跨区室抗体反应的认识日益加深，我们在此表征了 TBM 中血液和脑区室的抗体谱，并确定肺部结核分枝杆菌感染 (肺结核) 和 TBM 之间结核分枝杆菌特异性体液免疫反应是否不同。采用高通量系统血清学方法，我们深入分析了 HIV 阴性成人肺结核 ( n = 10) 和 TBM ( n = 60) 患者针对 10 种不同结核分枝杆菌抗原（包括脂阿拉伯甘露聚糖 (LAM) 和纯化蛋白衍生物 (PPD)）的抗体反应。抗体研究包括免疫球蛋白同种型 (IgG、IgM、IgA) 和亚类水平 (IgG1–4) 的分析以及结核分枝杆菌特异性抗体结合 Fc 受体或 C1q 并激活先天免疫效应功能（补体和自然杀伤细胞活化；单核细胞或中性粒细胞吞噬作用）的能力。机器学习方法被用于表征 TBM 中的血清和 CSF 反应，确定与疾病严重程度相关的预后因素，并确定区分 TBM 和肺结核的关键抗体特征。在患有 TBM 的个体中，我们发现脑脊液特异性抗体谱标志着针对结核分枝杆菌的独特且区室化的体液反应，其特征是结核分枝杆菌特异性抗体的富集，这些抗体能够强效激活补体并驱动单核细胞和中性粒细胞的吞噬作用，所有这些都与表现时的 TBM 严重程度较低有关。此外，与患有肺结核的个体相比，患有 TBM 的个体血清中存在结核分枝杆菌特异性抗体，激活单核细胞吞噬作用的能力增强，尽管 IgG 滴度和 Fc γ 受体结合能力较低。总的来说，这些数据表明体液反应在功能上有所不同，具体取决于感染部位（即肺部与大脑），并表明 TBM 中脑脊液内存在高度区室化的结核分枝杆菌特异性抗体反应。此外，我们的结果表明，吞噬作用和补体介导的抗体可能促进神经病理学减弱和 TBM 疾病减轻。
肺部和脑部感染中对结核分枝杆菌的独特抗体反应
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