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结核病是结核分枝杆菌引起的慢性传染病。仅2014年,大约有960万新发结核病例,在东南亚及西太平洋沿岸这些高发地区,可以达到新发病例的58%,非洲地区达28%,而印度、印尼和中国成为了结核病例数最多的三个国家,分别占全球病例的23%,10%和10%。近年来,虽然结核病的流行率已呈现出缓慢下降的趋势,但由于耐多药和广泛耐药结核菌株的逐年增多,使得结核病的防治又重新面临着严峻的挑战。近年来随着诊断技术的不断发展,结核菌的治愈率和复发率都较以前有了较大的改善,但是仍存在早期诊断困难、敏感性低、特异性差、假阳性高等问题,一部分隐性感染的儿童因早期缺乏特征性的临床表现和影像学发现,从而延误了最佳的治疗时间,所以需要寻找准确、快速、简单易行的新型诊断标志物十分重要。近年来的二代测序,基因芯片技术的广泛应用为结核病新型诊断标志物的发现提供了一个全新的方向。本课题组前期利用全基因组测序,从结核菌感染巨噬细胞模型中,筛选并鉴定出一系列与抗结核免疫应答密切相关的m RNA、micro RNA和lnc RNA,经过信息学分析和预实验结果,本课题组选择XLOC004122、Linc RNA-Cox2和SIRPα作为主要的研究对象。对于XLOC004122来说,首先应用实时定量PCR检测结核病组和非结核对照组XLOC004122的差异表达,然后通过GO功能注释及KEGG信号通路分析XLOC004122的生物学功能;对于linc RNA-Cox2来说,首先用RT-PCR技术检测RAW264.7感染BCG后linc RNA-Cox2随时间的表达变化,然后采用western blot检测si RNA沉默linc RNA-Cox2的表达后LC3、P38、ERK、JNK的变化情况;对SIRPα来说,首先用流式细胞术、western blot和RT-PCR的方法检测BCG感染后RAW264.7细胞中SIRPα的表达变化,然后应用western blot、RT-PCR的方法从细胞和动物两方面研究SIRPα对自噬相关因子LC3Ⅱ及对linc RNA-Cox2表达的影响,最后收集结核病人外周血中的PBMC用流式的方法检测SIRPα的表达水平,然后评估SIRPα和结核病预后的关系。本论文主要研究结果如下:1 XLOC004122与结核菌感染的关系XLOC004122在结核病人的肺泡巨噬细胞中显著下调,XLOC004122调控的靶基因与多种离子通道的活性相关,尤其是Ca2+通道信号通路。2 Linc RNA-Cox2与结核菌感染的关系(1)RAW264.7感染BCG后,linc RNA-Cox2的表达逐渐升高,于感染后24h达最高值,48h后基本恢复到初始的表达水平;(2)下调linc RNA-Cox2的表达后,可显著提高ERK、P38磷酸化水平,而JNK磷酸化水平以及自噬相关蛋白(LC3Ⅱ)均未发生改变;3 SIRPα与结核菌感染的关系(1)RAW264.7感染BCG后,SIRPα的表达逐渐降低,于感染后12h达最低值,24h后逐渐升高;(2)SIRPα敲除后感染BCG发现自噬相关蛋白(LC3Ⅱ)表达增多,在细胞和动物层面有相同的表现。(3)SIRPα敲除后感染BCG发现linc RNA-Cox2的相对表达量在小鼠肺组织中较野生型小鼠增多,而在脾、肝组织中变化不明显;(4)结核患者外周血单个核细胞中SIRPα的相对表达量较健康人高,用流式的方法将结核患者分为SIRPα高表达组和SIRPα低表达组,研究发现SIRPα高表达结核患者在血行播散型肺结核、咳痰、发热、肺部空洞方面较SIRPα低表达组结核患者具有显著性差异。综上所述,MTB的感染后对XLOC004122、lincRNA-Cox2和SIRPα的表达产生了重要的影响,而XLOC004122可能参与调控的Ca2+通道信号通路,下调linc RNA-Cox2的表达后ERK、P38磷酸化水平增高以及敲除SIRPα后自噬相关因子的激活均在机体抗结核免疫反应中起到了关键的作用,从基因层面诊断结核病提供了理论基础,提示其有潜力成为诊断结核感染的新指标。