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布鲁菌病是由布鲁菌感染引起的人畜共患细菌性传染病,感染后主要引起动物流产和人的波状热。布鲁菌感染宿主细胞后能通过多种方式逃逸宿主的免疫反应,从而在宿主细胞内建立长期持续性的感染。阐明布鲁菌逃逸宿主免疫的机制对于进一步防控布鲁菌病具有重要意义。本研究通过对布鲁菌感染的巨噬细胞不同时间点进行转录组测序,构建了布鲁菌感染巨噬细胞后相关免疫分子动态表达变化,进一步用荧光定量PCR进行验证,鉴定到多个免疫关键分子,选取其中3个重要分子进行研究,从不同宿主分子的角度阐述布鲁菌逃逸免疫的新机制。布鲁菌感染巨噬细胞后期能下调表达TXNIP基因,进一步验证发现布鲁菌感染能够下调表达TXNIP蛋白,其下调表达依赖于活菌以及布鲁菌的IV型分泌系统,在细胞内则通过一氧化氮(NO)来调控TXNIP的表达,而抑制NO的表达后能明显恢复TXNIP的表达。NO的产生也依赖于布鲁菌的IV型分泌系统。说明布鲁菌通过IV型分泌系统影响NO的产生进而调控TXNIP的表达。敲除TXNIP基因后布鲁菌的胞内存活显著提高,进一步研究发现,布鲁菌通过减少活性氧和NO的产生来减弱巨噬细胞的杀伤作用,以利于其胞内存活。布鲁菌感染骨髓来源的巨噬细胞(BMDM)后也发现TXNIP蛋白呈下调表达,在BMDM细胞中干扰TXNIP表达后,也能增强布鲁菌的胞内存活。进一步布鲁菌感染小鼠实验结果表明,TXNIP蛋白也呈现下调表达。表明布鲁菌可能利用相同的机制来有利于其在宿主体内的存活。布鲁菌感染巨噬细胞后能够上调表达HO-1蛋白,并且通过其脂多糖来调节HO-1表达,在细胞内则通过信号通路AMPK/GSK3β,AKT/GSK3β来调控HO-1蛋白的表达,抑制AMPK,PI3K通路后能减弱HO-1的表达。而缺失Nrf2表达后,也能明显减弱HO-1的表达。说明在细胞内能通过AMPK/GSK3β,AKT/GSK3β和Nrf2共同来调节HO-1的表达。敲除HO-1和Nrf2基因后布鲁菌胞内存活明显减弱。在BMDM细胞和小鼠实验结果也发现布鲁菌感染后HO-1呈上调表达,且布鲁菌上调HO-1蛋白表达能有利于其在BMDM中存活。因此,布鲁菌能够通过上调表达HO-1来利于其胞内存活。布鲁菌感染巨噬细胞后能够上调表达Prdx5蛋白,并且通过其脂多糖来调节Prdx5表达,敲除Prdx5基因后布鲁菌胞内存活明显减弱。进一步研究发现布鲁菌能通过上调表达Prdx5的表达来减弱活性氧和NO的产生来增强布鲁菌的胞内存活。在BMDM细胞和小鼠实验结果也发现布鲁菌感染后Prdx5呈上调表达。因此,布鲁菌能够通过上调表达蛋白Prdx5来有利于其胞内存活。综上所述,本研究通过布鲁菌感染巨噬细胞转录组测序,鉴定到多个布鲁菌逃逸宿主免疫的关键基因,进一步对其中TXNIP,HMOX1,Prdx5基因研究,初步阐述了这些宿主因子在布鲁菌逃逸免疫中所发挥的作用,从不同的角度阐释了布鲁菌逃逸宿主免疫的新机制,为进一步防控布鲁菌病提供了理论基础。