实验背景:结核病在全球有死灰复燃的趋势,约1/3人口已经感染结核分枝杆菌,大部分人终生不会发病,只有约10%的人最终将发展成为结核病患者,可见结核病的发病存在明显的个体差异。已有的研究显示同卵双生者比异卵双生者有较高的疾病一致性。在人种之间有感染率的不同。而且,结核病的发生、发展及转归不仅取决于细菌的毒力和数量,在很大程度上取决于机体的免疫状态。所以,宿主遗传因素在结核病的发生、发展中的作用越来越受到重视。结核分枝杆菌是一种能在单核巨噬细胞内生长繁殖的胞内寄生菌,结核菌的清除与否取决于TH1/TH2细胞因子的平衡,也就是说,结核病的发生、发展、转归和慢性迁延不愈是由体内各种细胞因子对TH1和TH2细胞转化的影响决定的。所以,对结核病人外周血单个核细胞(PBMC)的基因表达水平的研究可了解结核病发生、发展和转归的分子机制和其间的关键细胞因子的作用,为结核病新的疫苗的开发,感染早期芯片诊断,结核病进展或复发的诊断以及新的药物靶点的发现提供必要的基础资料。本研究应用单标人全基因组cDNA芯片对结核病人和PPD阳性和阴性健康人的PBMC的基因表达的差异进行比较,以期对结核病的预防、发病、进展和潜伏感染等做一些分子机理方面的探讨。实验方法:本实验选取结核病人、PPD阳性和PPD阴性健康人各4例。抽取外周静脉血,提取其中的外周血单个核细胞,在温箱中培养6小时后,用纯化的ESAT-6/CFP -10融合蛋白刺激17小时;提取刺激后PBMC的RNA,逆转录成cDNA,在人类全基因组cDNA芯片上进行杂交,读取数据。对三组数据结果比较。筛选出差异表达的基因。实验结果:对其中PPD阳性与结核病人,PPD阴性与PPD阳性,PPD阴性、PPD阳性和结核病人做三组分析得出了差异表达的基因。每组中筛选出(T检验,下同)P值<0.05,差异表达倍数>2倍的基因。对PPD阳性和PPD阴性作比较,结果表达差异的有709个,其中下调的有295个,上调的有414个。其中已知的与免疫相关的基因有68个,与细胞杀伤相关的基因有8个。对PPD阳性和结核病人作比较,取P值<0.05,差异基因倍数>2倍的基因,差异表达的基因有1604个,其中下调的有544个,上调的有1060个。其中已知的与免疫相关的基因有91个,与细胞杀伤有关的基因有9个。PPD阳性、PPD阴性和结核病人作比较,取P值小于0.05,差异基因倍数>2倍的基因,表达差异基因有157个,其中PPD阳性和结核病人之间比较,下调的基因有72个,上调的基因有85。PPD阳性和PPD阴性之间比较,表达下调的基因有74个,上调的基因有83个。这些差异表达的157个基因中与免疫相关的基因有19个,与细胞杀伤有关的基因有5个。对其中差异基因再分层,显示与免疫相关的基因差异较显著。其中有些差异明显的基因与结核病的易感性有关(IL-12B、IFNG、TNF、PTPRC、IL-10等),有些是编码调节细胞免疫的重要因子(IL-12B、IL-10、IL-2等),而部分差异基因现在与结核病关系还未知。结论: PPD阳性、PPD阴性健康人和结核病人之间PBMC基因表达的差异在与免疫系统相关的基因中表现较为突出;而这些免疫相关的基因中,许多与结核病的易感性相关,可见结核病的部分易感基因是宿主对结核杆菌防御和杀灭中起到关键作用的基因。