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目的:比较分析和探讨研究不同毒力的结核分枝杆菌菌株感染宿主巨噬细胞后,诱导表达合成的结核分枝杆菌小分子热休克蛋白Hsp16.3,对宿主巨噬细胞调亡的调控作用及其机制,进一步明确结核分枝杆菌干预和调控巨噬细胞凋亡的途径和机制,揭示结核分枝杆菌与宿主巨噬细胞相互作用的重要机理,为阐明结核病的发病机制提供理论依据。 方法:通过结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv菌株和BCG菌株悬液分别进行小鼠尾根部皮内注射,建立小鼠结核分枝杆菌感染模型,诱导小鼠肺泡巨噬细胞活化,并产生较强的抗结核免疫效应,在感染后第1天、第3天、第5天、第7天、第9天、第11天、第13天、第15天,八个不同的时间点,进行小鼠肺泡灌洗,从灌洗液中提取,并收集、纯化小鼠肺泡巨噬细胞。利用激光共聚焦显微镜技术检测和鉴定结核分枝杆菌感染小鼠肺泡巨噬细胞结核分枝杆菌小分子热休克蛋白HSP16.3分泌表达模型,同时观察感染小鼠肺泡巨噬细胞的形态学变化,然后利用PCR基因扩增技术和WesternBlot技术检测结核分枝杆菌小分子热休克蛋白HSP16.3在基因水平和蛋白水平的表达差异,同时利用流式细胞技术检测不同毒力的结核分枝杆菌菌株分别感染小鼠肺泡巨噬细胞后,不同感染组,不同时间点的小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡率及其时相性变化。 结果:利用激光共聚焦显微镜下观察到,结核分枝杆菌H37Rv菌株组和BCG菌株组的大部分小鼠肺泡巨噬细胞内均出现了特异性抗体标记的绿色荧光,而对照组无荧光出现。观察结果表明:感染小鼠肺泡巨噬细胞内吞噬有大量结核分枝杆菌,并且有结核分枝杆菌小分子热休克蛋白Hsp16.3的分泌表达,同时PCR结果也证实有结核分枝杆菌小分子热休克蛋白Hsp16.3的基因表达。PCR扩增产物,经纯化后,送测序,测序结果与GenBank数据库所收录的Hsp16.3基因一致,进一步证明结核分枝杆菌H37Rv菌株和BCG菌株被宿主巨噬细胞吞噬后,均伴有结核分枝杆菌小分子热休克蛋白HSP16.3的表达。然后应用流式细胞技术检测结核分枝杆菌H37Rv菌株组和BCG菌株组在感染小鼠的动物模型复制成功后的第1天、第3天、第5天、第7天、第9天、第11天、第13天、第15天、小鼠肺泡巨噬细胞的凋亡率。结果显示:感染小鼠肺泡巨噬细胞内,吞噬有大量结核分枝杆菌,结核杆菌国际标准强毒力株H37RV感染组和BCG感染组的巨噬细胞凋亡率,均呈现出1—9d内的逐渐升高,至9d时最高,分别为17.41%和2.49%,9d以后,凋亡率呈逐渐降低的趋势,结核分枝杆菌标准强毒株H37Rv株感染组,巨噬细胞的凋亡率明显高于BCG感染组,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。Western-blot技术检测结果表明:结核分枝杆菌H37Rv菌株组和BCG菌株组感染小鼠肺泡巨噬细胞在不同时间点均有结核分枝杆菌小分子热休克蛋白HSP16.3的表达。在同一感染组不同时间点的比较有统计学意义(P<0.05)。 结论:1.结核分枝杆菌H37RV菌株和BCG菌株分别感染小鼠后,均会被宿主巨噬细胞大量吞噬,并伴有巨噬细胞的凋亡和结核分枝杆菌小分子热休克蛋白Hsp16.3的大量表达。2.结核分枝杆菌感染小鼠肺泡巨噬细胞,诱导巨噬细胞的凋亡率与菌株毒力强弱相关,毒力强的H37RV菌株组诱导巨噬细胞凋亡能力明显高于BCG菌株组3.不同毒力的结核分枝杆菌感染小鼠肺泡巨噬细胞,诱导巨噬细胞凋亡水平的高低可能与巨噬细胞内Hsp16.3表达水平相关,毒力弱的BCG菌株感染小鼠肺泡巨噬细胞内Hsp16.3表达水平高于H37RV组。