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背景:结核分枝杆菌(MTB)作为结核病的病原菌,一直以来危害着人类的健康。具WHO最新统计,目前全球每年新增活动性结核病患病人数约为1040万,年死亡人数约为140万,全球有超过1/3的人口感染过结核分枝杆菌,同时随着合并HIV感染和多重耐药病例的增多,结核病的防治形势十分严峻。寻找快速、准确、灵敏、特异的试验方法,对于结核病的防治有着十分重大的意义。IGRA是近些年发展起来的结核病诊断方法,有大量的文献报道,该方法对于结核病的诊断特异而灵敏。IGRA中运用了结核分枝杆菌两种特异性蛋白ESAT-6和CFP-10作为诊断性抗原,检测靶细胞释放IFN-γ的量,从而判断受检者的感染情况。其中释放IFN-γ主要是CD4+T淋巴细胞,然而,目前对于ESAT-6和CFP-10的刺激后CD4+T淋巴细胞释放IFN-γ的作用机制和其中的具体差异表达基因研究较少。目的:利用全基因组表达谱芯片筛选ESAT-6和CFP-10刺激结核患者外周血CD4+T淋巴细胞前后差异表达基因,并分析刺激过程中可能参与的信号通路的变化,为进一步研究结核病的发病机制提供依据。方法:抽取3例初诊结核患者外周静脉血各10 ml,密度梯度离心法分离获得PBMC,分别以ESAT-6和CFP-10刺激PBMC,6 h后运用磁珠分选法分选CD4+T淋巴细胞,运用基因表达谱芯片筛选刺激前后差异表达基因,并进行生物信息学分析,同时使用q-RT PCR验证部分差异表达基因。结果:1.ESAT-6刺激前后基因表达谱芯片共筛选出2297个差异表达基因,其中上调基因1071条,下调基因1226条(>2倍变化且P<0.05)。信号通路分析显示这些差异表达的基因参与了17条信号通路的调控,其中JAK-STAT信号通路,Toll样受体信号通路,NF-κB信号通路,MAPK信号通路,PI3K-AKT信号通路等5条信号通路与结核释放IFN-γ关系密切。2.CFP-10刺激前后基因表达谱芯片共筛选出2954个差异表达基因,其中上调基因1360条,下调基因1594条(>2倍变化且P<0.05)。信号通路分析显示这些差异表达的基因参与了21条信号通路的调控,其中JAK-STAT信号通路,Toll样受体信号通路,T细胞受体信号通路,MAPK信号通路,TGF-β信号通路等5条信号通路与结核释放IFN-γ关系密切。3.q-RT PCR实验证实7种差异基因表达趋势与芯片结果一致。结论:ESAT-6和CFP-10刺激后的CD4+T淋巴细胞有大量基因发生差异表达,其在多个与结核释放IFN-γ密切相关的信号通路中发挥着重要的调控作用。通过该研究,为进一步研究结核病发病机制提供了坚实的理论基础。