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背景与目的:结核病(Tuberculosis,TB)是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)引起一种慢性人畜共患传染病,对人类社会的健康安全造成巨大威胁。巨噬细胞作为MTB的主要宿主细胞和靶细胞,可通过凋亡来杀死胞质中游离的病原体,有效抑制MTB在宿主细胞内的增殖扩散;而MTB又可通过免疫逃避机制逃避巨噬细胞的杀伤,而在胞内增殖。但细胞凋亡是一个极其繁复的生物学过程,其调控机制有众多的调控因子以及细胞因子参与。IL-1β作为重要促炎细胞因子,在不同的免疫应答过程中发挥关键作用,近年来发现其参与多种疾病中细胞凋亡的调控作用,包括神经退行性、传染性疾病等。那么IL-1β是否参与调控结核分枝杆菌感染诱导巨噬细胞凋亡尚未明晰。因此,本研究拟探讨IL-1β在结核分枝杆菌感染诱导巨噬细胞凋亡过程中的调控作用。方法:本研究通过卡介苗菌株BCG感染小鼠巨噬细胞RAW264.7,设计IL-1β的小干扰RNA(si-IL-1β)抑制IL-1β的表达,通过MAPK信号通路抑制剂SB203580阻断MAPK信号通路,研究IL-1β的免疫调控功能与MAPK信号通路间的关系。采用RealTime-PCR、酶联免疫吸附实验、Western blot和TUNEL染色法、透射电子显微镜和流式细胞术等技术,分别从核酸水平、细胞因子水平、蛋白水平以及细胞形态学水平,探讨IL-1β对结核分枝杆菌感染诱导小鼠巨噬细胞凋亡的调控作用。结果:(1)经核酸和蛋白层面的检测发现,BCG感染的不同时间和不同感染复数均能引起IL-1β的高表达,且BCG感染时间为24h、感染复数为10时,胞内IL-1β的表达水平最高,相比于对照组极显著上调(p<0.01)。随后通过IL-1β小干扰RNA对细胞内IL-1β进行干扰,结果表明,IL-1β小干扰RNA单独处理组或结合BCG感染组均可显著降低IL-1β表达(p<0.01),成功构建IL-1β干扰载体。(2)使用BCG感染RAW264.7细胞,阻断IL-1β的表达后发现,细胞存活率上调,凋亡率则发生下调。经TUNEL染色和透射电镜在形态学检测可知,IL-1β敲减可显著提高BCG诱导的细胞凋亡。并抑制ROS和NO水平,最终改变线粒体膜电位,并下调Bc1-2家族促蛋白Bax、Bad的表达,影响CytochromeC的外流调控线粒体途径的细胞凋亡。检测凋亡关键调控基因Caspase3、PARP在核酸和蛋白水平上的表达变化,结果表明IL-1β的敲减会下调其表达量,这一结果表明IL-1β可能参与调控BCG诱导的细胞凋亡途径。(3)BCG感染RAW264.7细胞后,激活Toll样信号通路释放具有活性的IL-1β。下调IL-1β抑制MAPK信号通路的激活,下调p38、p44和JNK的蛋白表达,使用MAPK特异性抑制剂对MAPK信号通路进行阻断后发现,Bax、Bad的表达发生下调且Bcl-2的蛋白水平上调。结论:BCG感染可显著提高IL-1β的表达,且具有时间与浓度依赖性,在BCG感染时间24h和感染复数为10时上调最显著。随后使用IL-1β小干扰RNA(si-IL-1β),进而通过研究构建好的IL-1β敲减结合BCG感染模型,上调存活率、下调凋亡率、上调ROS、NO以及线粒体膜电位的表达,并影响凋亡相关蛋白的表达;发现干扰IL-1β表达可通过影响TLR-MAPK信号通路的激活调控线粒体途径的凋亡,抑制细胞凋亡的发生。