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实验目的：单核巨噬细胞与肿瘤组织内的血管生成密切相关,与正常的M1型巨噬细胞不同,肿瘤内的M2型巨噬细胞(Tumor Associated Macrophages, TAM)可以促进肿瘤内血管生成,进而促进肿瘤生长。然而,调控单核细胞转化为TAM的内在分子机制并不清楚。本研究的目的就是观察TSC2-mTOR通路在单核巨噬细胞介导血管生成中的作用及内在机制。材料与方法：本研究通过分离人外周血单核细胞后,采用雷帕霉素阻断mTOR通路或TSC2SiRNA干扰TSC2进而激活mTOR通路,观察mTOR通路活化状态对单核巨噬细胞分泌细胞因子(IL-12p40、IL-12p70、IL-10、IL-6、TNF-a和MCP-1等)、单核巨噬细胞表面分子CD206表达和单核巨噬细胞促HUVEC体外血管生成的影响；同时回输TSC2或TSC2SiRNA质粒转染后mTOR通路阻断或激活的单核细胞,体内实验观察该通路在单核巨噬细胞促裸鼠肝癌血管生成和肿瘤生长中的作用；进一步,检测了mTOR通路对大鼠Kuffer细胞分泌细胞因子的影响,通过建立DEN诱导大鼠模型,在原位诱导肝癌模型中观察mTOR对肝癌血管生成和肿瘤生长的影响。机制上,检测mTOR通路激活或受抑制时单核细胞内转录因子STAT3的蛋白和磷酸化蛋白表达,并采用STAT3SiRNA/STAT3磷酸化抑制剂NSC74859干扰阻断STAT3激活,观察mTOR对单核细胞的调控作用是否通过激活STAT3通路。结果：实验结果发现(1)雷帕霉素阻断mTOR通路后巨噬细胞分泌IL-12p40、IL-6等M1型巨噬细胞因子增多,而IL-10、MCP-1等M2型巨噬细胞因子分泌减少,细胞表面分子CD206表达减少,细胞表型向M1型漂移,体外促血管生成能力下降；而用TSC2SiRNA干扰的巨噬细胞,mTOR通路被激活,IL-10、MCP-1等细胞因子分泌增多而IL-12p40、IL-6等因子分泌减少,细胞表面分子CD206表达增多,细胞表型向M2型漂移,体外促血管生成能力明显上调；(2)体内实验进一步发现,用GdCL3敲除单核巨噬细胞后,回输mTOR通路激活的单核细胞(转染了TSC2SiRNA质粒)可以促进肿瘤血管生成,肿瘤生长加快；而相反的,回输mTOR通路阻断的单核细胞(转染了TSC2质粒)可以抑制肿瘤血管生成和肿块生长；(3)雷帕霉素可以调控大鼠肝脏Kuffer细胞分泌细胞因子改变,并抑制DEN诱导肝癌血管新生和肿块的生长；(4)mTOR通路活化后STAT3磷酸化水平增高, mTOR通路抑制后STAT3磷酸化减少；NSC74859可以阻断mTOR激活后单核细胞的促HUVEC体外血管生成作用；(5)体内实验证实NSC74859可以调控单核巨噬细胞介导的肿瘤血管生成。结论：mTOR通路可以调控单核巨噬细胞介导的血管新生,即单核巨噬细胞mTOR通路活化时,细胞表型向M2型漂移,其促血管生成能力增强,从而可以刺激肝癌的生长；相反,单核巨噬细胞mTOR通路受抑制时,细胞表型向M1型漂移,其促血管生成能力下降,从而可以抑制肝癌的生长。机制上,转录因子STAT3介导了mTOR通路对单核巨噬细胞表型转换的调控作用,即mTOR-STAT3-TAMs-肿瘤血管新生。