结核分枝杆菌和布鲁氏菌感染巨噬细胞的免疫应答相关基因调控的比较研究

结核分枝杆菌和布鲁氏菌是两种重要的引起细胞内感染的病原菌，感染宿主巨噬细胞和在细胞内生存是此两种菌致病并持续感染的两个关键环节。本研究组对两病原菌强毒和弱毒株感染后4h和24h的小鼠巨噬细胞系RAW 264.7进行了全基因组表达谱的数字基因表达谱测序（DGE）分析，结果显示细菌感染后细胞内大量免疫应答相关基因被调控表达，其中免疫应答基因1（Irg 1）和INF调节因子3（Irf-3）上调表达最为显著。本课题拟在RAW264.7中对Irg 1和Irf-3分别进行基因沉默，感染两种病原菌的强毒和弱毒株后进行DGE分析，比较两个基因表达的抑制对两病原菌感染和细胞内存活的影响及两菌在感染该巨噬细胞前后免疫应答相关基因调控表达的差异，为进一步阐明两病原菌在巨噬细胞内持续感染的共同机制和差异，揭示其在巨噬细胞内存活过程中免疫应答相关基因的表达调控机制，筛选更多的胞内菌持续感染相关抗性基因奠定基础。

结核分枝杆菌和布鲁氏菌是两种重要的引起细胞内感染的病原菌，感染宿主巨噬细胞和在细胞内生存是此两种菌致病并持续感染的两个关键环节。本研究对RAW264.7的Irg 1 和Irf-3分别进行基因沉默，QRT- PCR检测，Irg 1基因抑制率为 92.72%，Irf-3基因的抑制率为77.2%，分别用Brucella melitensis 16M和M5，感染结核分枝杆菌H37Rv和BCG处理后，各组细菌感染复数均差异不显著。本研究组对两病原菌强毒和弱毒株感染后4h 和24h的小鼠巨噬细胞系RAW 264.7 进行了全基因组表达谱的数字基因表达谱测序（DGE）分析，结果显示两病原菌感染RAW264.7细胞24 h内差异基因与炎症、免疫调节、吞噬、凋亡紧密相关。.以两种病原菌的强、弱毒株分别处理Irg 1 和Irf-3 基因共沉默RAW264.7细胞24h后，以DGE测序分析和部分差异表达基因进行荧光定量PCR检测结果显示：在Irg 1和Irf-3基因参与Toll样受体信号途径中，结核分枝杆菌H37Rv感染宿主细胞下调表达Irf-3的趋势，布鲁氏菌感染宿主细胞对该因子的调节不显著；两病原感染宿主细胞显著下调表达作为脂多糖受体CD14。结核分枝杆菌H37Rv感染的细胞下调表达Myd88，Cd14，Irf3，Traf3，而促进INF表达和炎性因子产生的基因Tlr2，Tollip，Tlr4，Irf5，Stat1，Traf6的表达表现为上调；而布鲁氏菌16M感染的RAW264.7细胞Stat1和Tollip还表现为下调。.本研究还考察了两胞内菌感染RAW264.7细胞后参与吞噬体和溶酶体中的信号通路基因调节的部分差异表达基因。结核分枝杆菌H37Rv和布鲁菌16M感染的RAW264.7细胞在吞噬受体、吞噬体的磷酸化激酶、能量代谢和成熟吞噬泡组成上的调节趋势上存在 “量”上的差别，尤其是结核菌的感染使RAW264.7细胞对IFN-β和TNF-α的调节表现为加强的水平高于布鲁菌感染。本研究揭示了两病原菌在巨噬细胞内存活过程中部分免疫应答相关基因的表达调控，为筛选到胞内菌持续感染相关抗性基因奠定基础。本研究中的部分差异基因的调节作用还有待于在体内进行进一步的验证。