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研究背景结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)是引起结核病的致病菌。MTB能通过多种免疫逃逸机制逃避巨噬细胞(macrophage,Mφ)的清除,从而长期寄生在Mφ内。长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)广泛参与多种生物学进程并发挥关键作用,且可以作为多种疾病的诊断标志物和潜在的治疗靶标。但是lncRNA能否作为结核病的诊断标志物以及在MTB感染Mφ中的作用仍未清楚。研究目的通过基因芯片检测MTB感染Mφ后lncRNA和mRNA表达谱的变化,筛选有望用于结核病诊断的生物标志物;初步探讨了lncRNA—ENST00000360485在MTB感染Mφ中的作用,以期发现Mφ抵抗MTB感染的新机制。研究方法分别用MTB弱毒株H37Ra和强毒株H37Rv感染人原代巨噬细胞,使用lncRNA芯片(Arraystar Human LncRNA Microarray V3.0)检测被感染巨噬细胞lncRNA和mRNA表达谱,以未感染Mφ为对照;分别挑选6条lncRNA和6条mRNA,使用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术验证基因芯片结果的可重复性;使用生物信息学方法对差异表达的mRNA进行GO分析(Gene Ontology analysis,GO analysis)和 KEGG 通路分析(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)biological pathway analysis);使用qRT-PCR检测32例健康志愿者和31例结核病患者的PBMC样本,筛选有望用于结核病诊断的生物标志物;使用siRNA抑制Mφ的lncRNA-ENST00000360485表达后,感染BCG,qRT-PCR检测其邻近基因和Mφ细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的RNA表达水平变化,采用Western Blot检测Mφ自噬水平的变化,通过克隆形成实验(colony-forming unit,CFU)检测Mφ清除MTB的效果。结果基因芯片结果显示,H37Ra感染后,Mφ有972条lncRNA和2138条mRNA出现差异性表达,而H37Rv感染后,Mφ有1417条lncRNA和2478条mRNA出现差异性表达;所挑选的lncRNA和mRNA的表达趋势与基因芯片结果高度一致;GO和KEGG通路分析结果分别显示了 H37Ra和H37Rv感染相关的功能和代谢通路;qRT-PCR检测发现3个在健康对照和结核病人之间存在显著性差异表达的lncRNA(ENST00000360485,MIR3945HG V1 和MIR3945HG V2);ROC曲线分析结果显示:ENST00000360485、MIR3945HG V1、MIR3945HG V2的ROC曲线下面积(AUC)为0.798、0.925、0.956,敏感性分别是83.97%、90%、89.66%,特异性分别是71.88%、81.25%、90.63%;siRNA抑制ENST00000360485表达前后,ENST00000360485的上下游邻近基因(RAP1B和MDM1)和Mφ细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的RNA表达水平没有变化,Mφ自噬通路的活化水平和清除MTB的能力也没有显著性差异。结论本研究发现,H37Rv和H37Ra诱导Mφ的lncRNA和mRNA表达谱具有显著性差异;生物信息学分析了差异表达的mRNA所富集的功能和代谢通路的差异;初步验证了3个lncRNA--ENST00000360485、MIR3945HG V1和MIR3945HG V2作为结核病诊断标志物的可行性;并对ENST00000360485功能的初步探讨,为后续深入研究奠定了基础。