新型多元的分枝杆菌肉芽肿体外模型的研建及其形成和维持的分子网络机制探讨

结核等分枝杆菌是一类重要的人类和动物致病菌。分枝杆菌感染的共同组织病理特征是肉芽肿。由于缺乏合理有效的研究手段，分枝杆菌肉芽肿的形成和维持机制及其在疾病发生和转归中如何发挥作用至今尚未完全清楚。我们建立了无论在外形上、内部结构上，还是在构成细胞的组分及其演变过程上都和人分枝杆菌肉芽肿极其相似的新型的麻风菌和卡介苗肉芽肿的体外模型，拟通过本项目进一步建立结核、鸟和海分枝杆菌肉芽肿的体外模型，并在此基础上，将细胞培养、流式细胞仪技术、ELISA、RT-PCR及基因芯片检测等技术有机地结合起来，系统深入地探讨分枝杆菌肉芽肿形成和维持的不同时期免疫细胞的形态学、免疫分子表达、基因谱表达和分枝杆菌活力或数量的变化，分析不同菌种的毒力、免疫细胞的种类和数量、细菌的培养温度对这些变化的影响，为进一步阐明分枝杆菌感染的发病机制发掘大量的具有较高价值的信息，为开发新型的免疫或基因疗法进行基础性的初筛工作

分枝杆菌属于放线菌家族，是一类重要的人类和动物致病菌，主要包括结核杆菌、麻风菌和非结核分枝杆菌。近年来随着艾滋病的流行、器官移植以及免疫抑制剂应用的增多，分枝杆菌感染与日俱增。分枝杆菌感染的共同组织病理特征是肉芽肿。由于缺乏合理的有效的研究手段，分枝杆菌肉芽肿的形成和维持机制及其在疾病发生和转归中如何发挥作用至今尚未完全清楚。本项目首先通过建立无论在外形上、内部结构上，还是在构成细胞的组分及其演变过程上都和人分枝杆菌肉芽肿极其相似的新型的分枝杆菌肉芽肿的体外模型；其次再利用该体外模型系统深入地探讨分枝杆菌肉芽肿形成和维持的不同时期免疫细胞的形态学、免疫分子表达、基因谱表达和分枝杆菌活力或数量的变化；最后分析不同菌种的毒力、免疫细胞的种类和数量对这些变化的影响。研究发现了：1.不同种类的分枝杆菌具有相似体外分枝杆菌肉芽肿的形成能力；2.不同时期的分枝杆菌肉芽肿中巨噬细胞极化分型状态不同，而巨噬细胞的极化分型可能是联系天然免疫与过继免疫的枢纽；3.分枝杆菌肉芽肿的形成并不能提升巨噬细胞杀灭分枝杆菌的能力，但能在结构上具有阻止细菌扩散的作用；4.海鱼分枝杆菌能够诱导较强的免疫反应，加之菌株本身是低毒力的菌株，故其是一极具应用前景的疫苗候选菌株；5.TNF-α、TFN-γ、IL-10等细胞因子对分枝杆菌肉芽肿形成和维持、巨噬细胞极化分型和细菌的活力具有重要影响。本研究为阐明分枝杆菌感染的发病机制发掘大量的具有较高价值的信息，为开发新型的免疫或基因疗法及疫苗进行基础性的初筛工作。