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结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis,Mtb)是结核病(Tuberculosis)的胞内致病菌,其在人体内的主要宿主细胞为巨噬细胞(Macrophage)。巨噬细胞可以通过先天性免疫过程中吞噬体与溶酶体融合、细胞因子和自由基对结核分枝杆菌杀伤、细胞凋亡以及抗原呈递启动适应性免疫等机制来杀灭胞内的结核分枝杆菌。同时,结核分枝杆菌为了逃避巨噬细胞对它的杀伤,进化出了多种相应的逃逸和潜伏机制。结核分枝杆菌和巨噬细胞之间相互作用机制的阐明,对结核病致病机理的研究以及治疗有着重要意义。本研究以人THP-1细胞(人急性白血病单核细胞株,可诱导分化为巨噬细胞)为研究对象,以结核分枝杆菌蛋白质组芯片作为研究平台,并辅助以定量蛋白质组学技术探究结核分枝杆菌H37Rv与人类THP-1巨噬细胞之间的相互作用。首先,通过流式细胞术、酶联免疫吸附实验等技术,证实THP-1单核细胞受到25 ng/mL丙二醇甲醚醋酸酯(Phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)刺激48h后成功分化为巨噬细胞。继以不同感染复数(MOI)侵染巨噬细胞12 h,通过实时荧光定量聚合酶链式反应技术检测凋亡相关因子在RNA水平上的变化,发现以MOI 10:1-50:1侵染均可获得侵染成功的巨噬细胞。然后将H37Rv或乳胶微珠刺激后的THP-1细胞全蛋白与结核分枝杆菌蛋白质组芯片进行杂交,经数据处理分析后,得到可以与巨噬细胞蛋白相互作用的150个结核分枝杆菌差异蛋白。通过初步生物信息学分析和结核分枝杆菌蛋白功能调研,并结合结核分枝杆菌蛋白在体内与细胞蛋白可能相遇的实际情况,我们最后选取现有研究缺失、对预测功能具有潜在价值的Rv1815、Rv2538c进行功能研究。利用基因过表达的方法,我们初步发现Rv1815、Rv2538c均可引起THP-1凋亡相关基因的表达变化。该结果还需进一步的体外/体内实验证实。本研究采用的结核分枝杆菌蛋白质组芯片是一种具有高通量、微型化、平行化及快速分析的特点的工具,能够全局性分析结核分枝杆菌蛋白和巨噬细胞蛋白之间的相互作用。本工作所构建的结核分枝杆菌与巨噬细胞蛋白相互作用网络,将会发现一批与结核分枝杆菌感染、潜伏、致病相关的关键蛋白,进而发展成药物靶标、诊断标志物,从而有助于结核病的分子诊断、药物和疫苗开发。