结核病是严重威胁人类健康的全球性问题。近年来随着临床结核病耐药的不断增加以及艾滋病的广泛流行,结核病的发病率和死亡率又有上升的趋势。结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)是结核病的病原菌,其侵入人体后主要被单核巨噬细胞吞噬。Mtb很难被彻底清除,极易在细胞内持续潜伏,一旦被激活,即形成复发感染。结核病的许多症状并非Mtb的直接毒力所致,而是宿主免疫反应的表现。因此,WHO提倡采用化学药物疗法与免疫疗法相结合的治疗方案,促使我们进一步研究结核病的发病机制和保护性免疫机制。基因芯片技术是近几年发展起来的新兴技术,应用该技术进行高通量筛选及检测分析,在寻找和筛查新基因、进行基因突变体和基因多态性检测以及靶基因的预测等方面有着广泛的应用前景。本研究应用全基因组测序技术,对结核菌感染模型的转录RNA(mRNA)、微小RNA(microRNA)和长链非编码RNA(lincRNA)进行了筛选及鉴定,发现了结核菌感染中的关键蛋白-信号调节蛋白α(SIRPα)和关键基因lincRNA-Cox2。信号调节蛋白α(signal regulatory proteinα,SIRPα)是一种主要发挥抑制性作用的免疫球蛋白受体。已有研究发现,脂多糖(LPS)引起的天然免疫应答中SIRPα是一个重要的免疫反应抑制子。LPS诱导的SIRPα表达下调能激活Toll样受体(TLR)信号通路中天然免疫应答,对抵抗病原生物的入侵起到重要作用。但目前,SIRPα在Mtb感染中的作用尚不清楚。因此本研究在Mtb感染的小鼠巨噬细胞及结核病患者肺组织中验证了Mtb感染下调SIRPα的现象。应用稳定低表达SIRPα的小鼠巨噬细胞(SIRPα-KD),研究了SIRPα对巨噬细胞中结核菌生存率的影响,初步探讨了下调SIRPα与自噬激活之间的内在联系,并利用信号转导通路中关键酶的磷酸化水平来研究下调SIRPα激活的tlr信号通路,初步研究了sirpα在mtb感染巨噬细胞后发挥负性调控作用的分子机制。lincrna-cox2是一条位于cox-2上游51kd的基因,在细胞初级免疫应答中起重要的作用。对感染与非感染mtb的巨噬细胞模型进行全基因组测序,经pcr验证发现,lincrna-cox2的表达差异较为显著,感染组较非感染组上调幅度为10倍以上。利用信号转导通路抑制剂来研究lincrna-cox2杀菌的信号通路,发现tlr中p38mapk、jnk通路是mtb感染后上调lincrna-cox2的关键通路。本研究应用sirna转染技术,建立瞬转低表达lincrna-cox2的巨噬细胞系,研究了lincrna-cox2对mtb感染后炎症因子tnf-α的影响,初步揭示了lincrna-cox2在mtb感染巨噬细胞后发挥杀菌作用的分子机制。本论文主要研究结果如下:1、建立了bcg感染小鼠巨噬细胞模型,从炎症因子、炎症反应关键酶两个方面,验证感染模型建立成功与否,为后续研究提供基础。2、经基因芯片筛选出差异表达基因,并从中选取sirpα和lincrna-cox2做进一步深入研究。经过对细胞感染模型和结核病患者肺组织检测,进一步验证了基因芯片结果:感染mtb会下调sirpα的表达。3、sirpα在mtb感染中发挥负性调控作用。下调sirpα后会抑制mtb在巨噬细胞内的生存,这种抑菌作用有可能通过激活自噬而实现。4、下调sirpα后会激活p38mapk通路,并且引起下游tnf-α和炎症反应关键酶cox-2的表达升高,又进一步促进了对mtb的杀灭。5、lincrna-cox2的杀菌作用可能是通过激活p38mapk、jnk通路,进而促进转录因子tnf-α的释放,起到控制mtb感染的作用。综上所述,sirpα在mtb感染巨噬细胞的过程中发挥负性调节作用。根据已有结果推测,下调sirpα可能通过激活p38mapk信号转导通路诱导自噬的发生,参与结核菌感染中的炎症反应的调节过程,为进一步阐明结核菌感染的免疫调控机制以及研发抗结核药物提供了新的靶标。mtb感染可能通过激活tlr中p38mapk、jnk通路上调Linc RNA-Cox2的表达,进而促进前炎症因子TNF-α的释放,起到控制Mtb感染的作用,为结核病在基因水平上的诊断和治疗提供参考。