第三章 分子生物学概述
结核病分子生物学（molecubiology of tuberculosis）是从分子水平研究结核病发生、发展的遗传本质和规律的科学，其研究对象主要是结核病患者以及包括结核分枝杆菌（MTB）在内的各种分枝杆菌，后者是主要研究对象。分子生物学以核酸和蛋白质等具有生物功能或生物活性的大分子结构及其功能为研究目标，是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学以及生物信息学等许多学科相互渗透、综合融会而产生的新的重要学科，具有独特的理论体系和研究手段。遗传信息传递的中心法则（central dogma）是现代分子生物学的核心。
一、分枝杆菌分子生物学
分枝杆菌中研究的重点是结核分枝杆菌，其分子生物学主要研究下列三部分。
1.核酸的结构及其功能 主要包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译，核酸存储的信息修复与突变，基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。核酸结构主要包括其组成、一级结构、结构单元、结构域和基序（motif）、基因结构和克隆、基因突变、重组和合成等。
2.蛋白的结构与功能 MTB蛋白质和糖类等生物大分子的研究已成为当前的热点。蛋白质和糖类是基因功能的具体执行者和体现者，蛋白质组是功能基因组学研究的重要方面之一。
3.细胞内、细胞间信息传递的分子基础 包括每一种信号转导与传递的途径及参与该途径的所有分子的作用和调节方式以及认识各种途径间的网络控制系统。
从MTB的基因组DNA到转录组RNA，从其表达的蛋白质到其代谢的产物，再到人体对其产生的免疫应答，MTB分子生物学揭示了结核病发生、发展的分子机制，使我们从分子水平更好地了解MTB的遗传本质。MTB全基因组的破译、先进的遗传学技术的建立、分子靶位的阐明等研究成果将为MTB致病及耐药机制的阐明、快速而准确地诊断与鉴别诊断、有效药物的研制、新疫苗的建立奠定理论基础，为结核病的控制提供有力的理论基础。
二、结核分枝杆菌基因组学
（一）基因组结构
MTB H37Rv全基因组序列大小约为4 411 529 bp，由4047个基因组成，G+C含量较高（平均65.6%），其基因序列高度保守。3988个开放阅读框（ORF）中与脂类代谢、细胞壁合成相关的有187个，与细胞壁代谢相关的有360个，与脂类合成相关的有66个，与能量代谢相关的有287个，与氨基酸合成相关的有95个，与细菌毒力相关的有38个，与DNA合成相关的有69个。约10%编码两大类不相关的富含甘氨酸的酸性蛋白（PE、PPE），这两类蛋白可能与产生抗原变异、逃逸免疫有关。基因作为遗传密码其功能主要通过其表达产物——蛋白质来实现，MTB基因组编码的蛋白约40%有功能，44%可能有功能，剩余16%因首次发现而在蛋白质数据库中尚无相应位置的蛋白质。
（二）毒力相关基因
目前已发现在传染性、传播性、毒力等方面出现变异的MTB超毒变异株，如含一种新的糖脂PGL的MTB毒力增强，可抑制天然免疫，虽然不增加组织活菌数，但小鼠死亡率增高；另一种新发现的W-北京家族（Beijing family）菌株似乎毒力更强、更易播散，与结核病耐多药有关，从而导致MTB全球播散。目前的研究已发现了一些与结核分枝杆菌致病能力相关蛋白的编码基因，根据其已知的或预测的功能主要有以下几类：①分泌蛋白编码基因，如RD1基因east6（rv3875）和cfp10（rv3874）敲除后MTB毒力减弱，ESAT6 分泌系统-1（ESX-1）增加MTB在免疫缺陷SCID 小鼠中的毒力；②细胞壁蛋白编码基因，如甲基转移酶编码基因pcaA（rv0470c）突变株不能产生索状因子，菌落形态改变，毒力减弱，其感染小鼠存活时间延长；③参与细胞代谢蛋白的编码基因，如脂肪酶编码基因lipF（rv3487c）突变株在巨噬细胞和小鼠模型中生长均比野生型减慢；④转录调节因子编码基因，如Sigma因子家族的sigma A编码基因sigA（rv2703，rpoV）、sigma F编码基因sigF（rv3286c）、sigma E编码基因sigE（rv1221）及转录调节基因whiB3（rv3416）突变株毒力减弱，感染小鼠存活时间延长。这些毒力相关基因与MTB的感染、持留、增殖、播散密切相关，部分阐明了MTB致病机制。
（三）耐药相关基因
1.利福平耐受相关基因 大多数MTB耐利福平（RFP）是由于其作用靶标RNA聚合酶β亚单位的编码基因（rpoB）突变所致，95%左右的突变发生在rpoB 507位至533位27个氨基酸密码子（81bp）组成的区域内，其中最常见的突变位点是531位的丝氨酸（Ser）和526位的组氨酸（His）。
2.异烟肼耐受相关基因 MTB耐异烟肼（INH）的发生机制较复杂，主要与过氧化氢酶-过氧化物酶编码基因（katG）缺失或突变有关，其中katG突变70%～80%发生于katG 315位密码子，如S315T（最常见）、N、I或R置换，目前已成为INH耐药基因型检测的主要位点，但作为临床医师应清楚地认识到315位突变株，只是导致酶活性降低，INH转换为异烟酸的效率降低，MTB对INH只是低度或中度耐受，临床加大剂量继续用药是有效的；katG完全缺失主要出现于高水平耐INH分离株中，但较少见。此外，耐INH还与下列一个或多个基因突变有关：如烯酰基运载蛋白还原酶编码基因（inhA）和酮酰基酰基运载蛋白还原酶编码基因（fabG1）组成的操纵子；烷基过氧化氢酶还原酶编码基因（ahpC）；β-酮酰基酰基运载蛋白合成酶编码基因（kasA）。
3.乙胺丁醇耐受相关基因 MTB耐乙胺丁醇（EMB）与阿拉伯糖基转化酶的编码基因embABC操纵子（包括embA、embB和embC三个基因）表达增高或突变有关，表达增高导致低度耐EMB，基因突变导致高度耐EMB。由于36%～69%的MTB耐EMB分离株有embB基因突变，其中90%以上发生在306位氨基酸密码子。因此，embB 306位密码子已成为临床检测的主要位点。最近发现转录激活药embR基因突变也可能与EMB耐受有关，但需进一步研究证实。
4.链霉素耐受相关基因 MTB耐链霉素（SM）是由于其核糖体蛋白S12编码基因（rpsL）和16S rRNA编码基因（rrs）突变所致。70%左右的MTB耐SM分离株有rpsL和（或）rrs基因突变，rpsL的突变率高于rrs突变；rpsL突变主要位于43位和88位密码子，其中43位密码子突变的发生率最高，Lys密码子（AAG）突变成精氨酸（Arg）密码子（AGG）；少数分离株在88位密码子发生类似突变。rrs突变常发生于905位和513位核苷酸，也可见491位、512位、516位和904位核苷酸发生突变。最近发现7-甲基鸟苷酸甲基转化酶的编码基因gidB突变会导致少数MTB分离株对SM低水平耐受，gidB基因突变的临床意义尚需进一步研究。
5.吡嗪酰胺耐受相关基因 MTB耐吡嗪酰胺（PZA）主要是由于其吡嗪酰胺酶编码基因（pncA）突变，使吡嗪酰胺酶活性丧失或降低，而不能将PZA转变成活性型吡嗪酸所致。pncA突变广泛分布于编码基因（约占79%）和启动子（约占3%），现已发现120多种突变，绝大多数为单个点突变。此外，最近的研究发现MTB耐PZA也与核糖体蛋白S1编码基因（rpsA）突变和天冬氨酸脱羧酶基因（panD）突变有关。
6.喹诺酮类药物耐受相关基因 MTB耐喹诺酮类药物主要是其DNA旋转酶的A亚单位编码基因（gyrA）或B亚单位编码基因（gyrB）突变所致，gyrA突变导致高度耐喹诺酮，而gyrB突变导致低度耐喹诺酮。gyrA 67～106位密码子是MTB喹诺酮耐药决定区（QRDR），是大多数菌株耐喹诺酮的主要原因。
7.乙硫异烟胺耐受相关基因 乙硫异烟胺（ethionamide，ETH）是INH的结构类似物，MTB耐ETH是由于其inhA编码基因和启动子区域突变及ethA基因突变所致。ethA与inhA结构基因同时突变引起相对高水平的ETH耐受（约76%分离株MIC＞50μg/ml）。
三、结核病易感性相关基因
结核病具有明显的种属差异，一些动物容易发生结核病，而另一些种群动物却从未发现结核病。这说明结核病对动物具有遗传易感性。人类结核病具有家族聚集倾向，也即具有一定的遗传易感性。目前已发现了一些与结核病易感性相关的人类基因，如自然抵抗相关巨噬细胞蛋白1编码基因nramp1、人类白细胞抗原HLA基因、免疫调节激素维生素D受体VDR基因、甘露糖结合植物凝集素MBL基因、细胞因子（如IFN-γ、IL4、IL10、IL12β、IL-12Rβ1、IL-12Rβ2、IL18等）相关基因、钟样受体TLR基因等，这些基因大多数与免疫系统和炎症反应相关。结核病易感通路是非常复杂的，虽然其易感性与某些基因多态性相关联，但目前研究的候选基因较多，种族间存在差异，结论也不完全一致，而且对结核病抗性基因的研究较少，也不系统。
四、抗结核药物所致肝损伤易感相关基因
抗结核药物引起肝损伤（DILI）是临床上常见的不良反应，遗传因素是肝损伤的危险因素之一，通过研究抗结核药物代谢酶基因的多态性与肝损伤之间的关系，陆续发现了多种肝损伤易感相关基因如N-乙酰基转移酶2（NAT2）、细胞色素P450 2E1（CYP2E1）、谷胱甘肽-S-转化酶（GST）、锰超氧化物歧化酶（MnSOD）、醌氧化还原酶（NQO1）、羧酸酯酶基因1（CES1）、尿苷葡萄糖醛酸转化酶（UGT）等，部分阐明了抗结核药物引起肝损伤的分子机制，但仍需深入研究药物代谢酶在抗结核药物肝损伤发生中的作用，建立肝损伤基因型的快速检测方法，以期在结核病患者化疗前进行肝损伤风险预测，对高风险患者肝功能密切监测，为个体化护肝预防治疗及制订化疗方案提供科学依据。
五、结核分枝杆菌转录组学
转录组是指一个活细胞所能转录出来的所有mRNA，通过基因表达谱可从RNA水平了解基因表达情况。
1.结核分枝杆菌非编码RNA系统 MTB DNA转录后的mRNA能被翻译生成蛋白质的只占整个转录组的40%左右，存在大量的非编码RNA，它们与蛋白编码基因和蛋白质之间组成了巨大的分子网络，来调节细胞中的各种生命活动。
2.微小分子RNA（microRNA或miRNA或miR） miRNA是一类存在于多种生物体中可调控基因表达的长度为18～25个核苷酸的单链非编码小分子RNA。MiRNA的产生经历了pri-miRNA、pre-miRNA及成熟miRNA 3个过程，成熟miRNA通过与靶基因mRNA的3'非翻译区（3'-UTR）碱基序列的互补结合，在Argonaute蛋白参与下形成RNA诱导沉默复合物（RNA-induced silencing complex，RISC），从而抑制靶mRNA的翻译或降解靶mRNA，发挥基因转录后调节功能，以调控靶基因表达。人类所有miRNA约占基因总数的3%，可能调控人体细胞中约30%的蛋白质编码基因。
3.小干扰RNA和RNA 干扰技术 RNA 干扰（RNAi）是近年来发展起来的基因阻断技术，利用具有同源性的双链RNA（dsRNA）诱导序列特异的目标基因的沉默，迅速阻断基因活性。小干扰RNA（small interfering RNA，siRNA）是一种小RNA分子（21-25核苷酸），由Dicer（RNAase Ⅲ家族中对双链RNA具有特异性的酶）加工而成，在RNA沉默通道中起中心作用，是对特定信使RNA（mRNA）进行降解的重要因素。RNAi通过将dsRNA导入细胞，在Dicer 酶的作用下产生有活性的siRNA，使与该段RNA 同源的mRNA 特异性降解，从而抑制基因表达，这是一种转录后基因沉默现象。
六、结核病基因诊断技术及方法
应用分子生物学方法进行基因分析从而对疾病进行诊断或鉴别诊断，称为基因诊断或分子诊断。
1.基因序列分析 DNA序列分析已成为基因诊断的“金标准”。
2.DNA探针技术 DNA探针是能识别特异核苷酸序列的带标记的一小段DNA分子。其检测的主要方法是分子杂交。化学发光物吖啶酯标记的AccuPROBE分枝杆菌鉴定试剂盒和配套的化学发光检测仪领导者50i（LEADER50i）通过杂交保护试验检测、鉴定结核分枝杆菌复合群、鸟分枝杆菌复合群、鸟分枝杆菌、胞内分枝杆菌、戈登分枝杆菌、堪萨斯分枝杆菌分离株，只需30分钟。其缺点是国内临床上常见的一些分枝杆菌如龟分枝杆菌龟亚种、脓肿亚种不能检出。
3.PCR技术 PCR是一种根据DNA复制原理而设计的体外DNA或RNA扩增方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等反应组成一个周期，循环进行，使目的基因得以迅速扩增。通过PCR可简便、快速、灵敏、特异地从多种临床标本中检测出MTB DNA，只需1天。
4.实时荧光定量PCR 是在PCR扩增时加入一对引物和一个特异的荧光探针，该探针为一寡核苷酸，两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团，探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；PCR扩增时，Taq酶的5'—3'外切酶活性将探针酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析。该技术实现了PCR从定性到定量的飞跃。
5.RNA恒温扩增技术 扩增结核分枝杆菌直接试验（AMTDT）是以cDNA为中介体，通过连续的逆转录和转录反应建立的MTB恒温RNA扩增方法。近年来新开发了两个恒温扩增试剂盒（恒温扩增-防污染核酸试纸条、DNA环介导恒温扩增LAMP）应用于临床。其优点是无温度循环，不需要PCR扩增仪。
6.分枝杆菌分子菌种鉴定 是采用分子生物学技术分析、比较分枝杆菌不同菌种的特异靶基因序列来检测、鉴定菌种。目前常用的方法有PCR-直接测序法、INNO-LiPA分枝杆菌菌种鉴定试剂盒（以16S-23S rRNA间隔区为靶序列）、GenoType MTB鉴定试剂盒（GenoType MTBC）、GenoType分枝杆菌菌种鉴定试剂盒（GenoType Mycobacterium）、分枝杆菌菌种鉴定芯片（以16S rRNA为靶序列）及实时荧光PCR—探针熔解曲线法等。
7.分子药敏试验 是采用分子生物学技术检测、鉴定结核分枝杆菌耐药靶基因的突变基因型。目前常用的方法有PCR-直接测序法、INNO-LiPA MTB耐RFP基因型检测试剂盒（INNO-LiPA Rif.TB MTB）及配套的自动检测仪（Auto-LiPA）、GenoTypeMTBDRplus检测试剂盒（检测RFP和INH耐药基因型）、GenoTypeMTBDRsl检测试剂盒（检测EMB、喹诺酮类、氨基糖苷类耐药基因型）、GeneXpert MTB/RIF结核分枝杆菌和耐药性检测试剂盒及配套检测仪（检测MTB及RFP耐药）、MTB耐药基因检测芯片及实时荧光PCR-探针熔解曲线法等。若耐药基因检测为野生型，不存在基因突变，说明MTB可能对药物敏感；耐药基因检测存在基因突变，说明结核分枝杆菌可能耐药。
七、结核分枝杆菌蛋白质结构及其功能
尽管基因作为生命的密码在整个生命发生发展过程中扮演着至关重要的角色，但是其各种功能的体现需要蛋白质来具体完成。蛋白质有其自身特有的活动规律，如蛋白质修饰加工、转运定位、结构变化、蛋白质与蛋白质间、蛋白质与其他生物大分子的相互作用等。
（一）结核分枝杆菌蛋白质的结构
MTB蛋白质是一类重要的生物大分子，由不同的氨基酸连接形成的多聚体，其结构主要包括线性结构和三维结构。线性结构即蛋白质的一级结构，指氨基酸残基的排列顺序，其主要由基因排列顺序决定。各种氨基酸按照遗传密码的指令彼此间通过肽键连接起来就形成了肽链。蛋白质三维结构（二级、三级和四级结构）是在一级结构的基础上通过侧链理化性质差异和空间位置的变化组合出千变万化的结构。
（二）结核分枝杆菌蛋白的功能定位
MTB蛋白根据其分布的位置可分为分泌性蛋白、膜蛋白和胞质蛋白。分泌性蛋白质（又称胞外蛋白）是MTB在早、中期分泌释放于菌体外的一组蛋白，游离于培养基中或在感染细胞的吞噬小体内，在菌体内仅有微量存在；而胞质蛋白主要存在于细菌的细胞质中，只有细菌死亡后才释放到培养基中，主要出现在细菌对数生长的晚期。
MTB富含诱导细胞免疫反应的抗原，他们主要存在于细胞壁、细胞质和培养滤液中，分泌蛋白和膜蛋白都含有信号肽序列，膜蛋白还有一个以上的疏水跨膜区。存在于培养滤液中的抗原是主要的保护性免疫诱导剂，MTB分泌蛋白在与宿主细胞尤其是巨噬细胞相互作用、毒力及致病性中发挥重要的生物学作用。MTB基因组约编码了800个膜蛋白，膜蛋白在蛋白质组中约占30%，由于许多膜蛋白具有较高的等电点，其结构和功能难于确定，在蛋白数据库中只有不到1%的膜蛋白，大多数膜蛋白是未知的。许多膜蛋白作为酶、受体、运载蛋白或信号转导等参与MTB重要的生物代谢、合成过程和细菌对宿主杀菌过程的反应，膜相关蛋白也是人T细胞反应的激活剂，具有丰富的诊断、治疗的靶蛋白。MTB基因组含有60个核糖体蛋白，核糖体几乎占细菌细胞干重的25%，核糖体蛋白具有抗原特异性、含量丰富和强的免疫原性，不同分枝杆菌的核糖体蛋白的序列也具有高度的一致性。因此，分泌蛋白、细胞壁表面的蛋白和热休克蛋白将成为新疫苗研究的首选靶抗原。
（三）结核分枝杆菌不同生长条件下的差异表达
1.结核分枝杆菌潜伏感染相关的蛋白质组学差异 潜伏（latency）、休眠（dormancy）和持留（persistence）从不同的角度诠释了MTB感染的状态及固有的特性。MTB潜伏感染（LTBI）是宿主感染MTB后、没有结核病临床表现的一种带菌状态。休眠是指MTB处于低代谢、停止生长的一种静止状态，休眠MTB在体内会不定期地复苏、增殖，内源性复燃导致发病或复发。MTB在休眠状态下只诱导约1%的蛋白表达。持留是指MTB在宿主体内能够长期生存的一种特性，它介导了宿主的潜伏感染和疾病的迁延不愈。异柠檬酸裂解酶（ICL）mRNA、Acr蛋白 mRNA 高表达可作为持留菌存在的标志。
2.在高、低铁离子浓度下结核分枝杆菌的蛋白质组学差异 铁离子在MTB病理生理学方面起关键作用。MTB Erdman株在高（70mmol/L）和低（1mmol/L）铁离子浓度下存在蛋白质表达差异，至少27个蛋白的表达受铁离子浓度的调节。在低浓度铁的条件下，15个蛋白表达上调，12个蛋白表达下调。10个铁调节蛋白被鉴定，其中Fur和顺乌头酸酶类似物在MTB中可能起转录调节子的作用；EF-Tu也可能通过调节蛋白表达而在细菌对铁缺乏的反应中起重要作用。
（四）结核分枝杆菌不同菌株蛋白质组的差异
MTB H37Rv株和Erdman株之间有16种不同的蛋白质，MTB H37Rv株和BCG Chicago株之间存在31个不同的蛋白质，其中13个存在于H37Rv株而BCG菌株没有；以BCG菌株为对照，H37Rv株似乎缺失了8个蛋白，9个蛋白表达下调，1个蛋白高表达。上述两个MTB菌株比较以及H37Rv和临床分离株CDC1551的比较均显示在体外蛋白表达谱方面只有很少的差异。
韩国的优势临床分离株K株与H37Rv 及CDC1551比较蛋白质组学研究，发现有8种蛋白质（Rv0652、Rv1636、Rv2818c、Rv3369、Rv0566c、Rv3865、MT3304、Rv3160）在K株中分泌量相对较多。MTB H37Rv和H37Ra之间蛋白表达差异的研究，发现3个蛋白点（鉴定为Rv2346c、Rv2347c、Rv1197、Rv1038c和Rv3620c）只存在于H37Rv中，而不存在于H37Ra中。MTB H37Rv的Rv2346c、Rv2347c、Rv1038c和Rv3620c基因也位于H37Ra染色体上，但可见多个突变。MTB强毒株和弱毒株的蛋白质组分的差异，可发现结核分枝杆菌毒力因子，有助于阐明结核病的发病机制，以及设计与筛选结核病新疫苗和新药。
（五）耐药结核分枝杆菌的蛋白质组
MTB异烟肼耐药菌株与敏感菌株的全菌蛋白表达图谱的差异比较显示，H37Rv株细胞壁蛋白的pI值主要分布于4.5～6.0，而耐异烟肼株细胞壁蛋白的pI值主要分布于4.5～7.0，在pH5.5～7.0时二者差异很大，耐异烟肼菌株的偏碱性蛋白比H37Rv株多。发现102个差异显著的蛋白质斑点，在H37Rv株中仅检测到5个，97个差异蛋白质在耐异烟肼中表达量显著增加，初步鉴定出11个蛋白：海藻糖-6-磷酸磷酸酶、铁钼蛋白、莽草酸5-脱氢酶、葡萄糖胺果糖-6-磷酸氨基转化酶、吲哚-3-甘油磷酸合酶、TetR 家族转录调节因子、Rv1446c、Rv3028c、 Rv0491、Rv2971和Rv2145，大多数是膜蛋白，它们可能在结核分枝杆菌细胞壁的合成及代谢中发挥重要作用，可能是潜在的诊断和治疗蛋白的靶标。
通过双向电泳分析MTB H37Rv标准株、利福平（RFP）敏感的临床分离株和耐RFP临床分离株，RFP敏感株的蛋白图谱与H37Rv相似，而RFP耐药株明显不同，34个蛋白斑点至少有两倍的差异，发现4个表达下调的蛋白是Ssb（Rv0054）、Rv0927c、OpcA（Rv1446）和PPE51（Rv3136），5个表达上调的蛋白是DevR（Rv3133c）、BfrB（Rv3841）、Ag84（Rv2145c）、CysK（Rv2334）和Rv2629。Rv2629蛋白在RFP耐药株中表达显著增多，在RFP敏感株中表达减少，而在H37Rv株中不表达。
（六）结核分枝杆菌蛋白的抗原表位
宿主免疫细胞通过其表面受体识别的并不是整个蛋白质抗原分子，而是抗原肽分子中由特殊的化学基团组成的结构即表位，又称为抗原决定簇。一个蛋白质抗原不仅含有B细胞、T细胞（包括Th细胞、CD8+ 细胞毒性T 淋巴细胞等）和NK细胞与免疫识别密切相关的表位结构，也含有一些对于保护性免疫不利的表位结构。
大部分诱导机体产生明显免疫应答的蛋白抗原是MTB特异的分泌蛋白，经鉴定早期分泌性抗原ESAT6中含有多个T淋巴细胞表位；培养滤液蛋白CFP10、MPT64中含有多个CTL细胞表位及B细胞表位；Ag85复合物和38kDa脂蛋白不仅可以刺激机体产生体液免疫，也可以诱导较强Th1型和CTL细胞免疫应答；Rv1737c是一个T细胞抗原表位占优势的蛋白抗原。
八、结核分枝杆菌感染宿主后细胞内、细胞间信息传递网络的研究
MTB感染宿主细胞后引起的信息传递网络的变化是非常复杂的，目前尚未完全搞清楚。与结核相关的信号通路异常包括JAK/STAT、MAPK、NF-κB、PI3K/Akt和Ca2+依赖性信号传导通路等，T细胞中信号通路相关基因表达也存在差异。结核感染激活或抑制复杂的信号传导通路，可能阻断吞噬体-溶酶体融合，调控感染细胞对IFN-γ的反应性，影响炎症相关细胞因子的释放，抗感染细胞凋亡，从而逃逸宿主免疫系统的攻击，有利于结核分枝杆菌在体内的生存，导致结核感染与发病。
九、问题及展望
在近半个世纪中分子生物学是生命科学范围发展最为迅速的一个前沿领域，推动着整个生命科学的发展。分子生物学已建立的基本规律给人们认识生命的本质指出了光明的前景，但MTB分子生物学的历史却很短，积累的资料还远远不够，虽然目前已经获得MTB基因组DNA的全序列，MTB的研究已进入后基因组研究阶段，功能基因组学的研究成为热点，但MTB携带庞大的生命信息，迄今人类所了解的只是冰山的一角，还有许多未解之谜需要我们不断探索，尚未认识其核酸、蛋白质组成的许多基本规律，未彻底搞清楚这些基因产物的功能、调控、基因间的相互关系和协调；需深入研究蛋白质与蛋白质之间、蛋白质与其他生物大分子之间的相互作用和作用方式，以进一步揭示MTB的致病机制、耐药机制，阐明人类对MTB的免疫清除机制，发现新的抗结核靶标和结核病诊断的分子标志物，为研制新型诊断试剂、抗结核药物和结核病新疫苗奠定基础。
【思考题】
1.请简述结核分枝杆菌基因组大小及包含多少个编码基因。
2.什么是结核分枝杆菌毒力相关基因？
3.请简述结核分枝杆菌一线抗结核药物的耐受相关基因。
4.请简述抗结核药物肝损伤易感相关基因。
5.什么是微小分子RNA？
6.什么是基因诊断？
7.结核分枝杆菌什么抗原表位能够诱导抗结核免疫？
（吴雪琼 龚文平 白雪娟）