巨噬细胞(Mψ)既可做为效应细胞直接清除病原或肿瘤，又能递呈抗原给T细胞并启动特异性免疫，在调控机体免疫应答过程中起着重要作用。Mψ具有异质性，单核细胞在组织中能被环境因素诱导而分化成免疫活化或者抑制两种完全不同的表型。Mψ的不同极化状态与其能否发挥正常功能有关。当机体被微生物感染时，Mψ细胞能否被有效活化与机体杀灭和清除入侵的微生物密切相关。Mψ也是肿瘤组织的重要成分，但是临床和实验证据表明大多数实体瘤中的肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-associatedmacrophages，TAMs)非但不能清除肿瘤，反而主动抑制机体免疫应答，在肿瘤的发生、进展和转移等过程中起了“帮凶”的作用。机体内局部微环境是引起Mψ表型和功能改变的主要因素，但确切的机制目前尚不清楚。 本论文的研究主要利用一系列的细胞生物学和分子生物学方法，同时结合生物信息学以及免疫学手段，以炎症和肿瘤这两个模型来研究调控Mψ分化和功能的机制。本论文的研究成果主要包括以下几个方面： 1)感染诱导凋亡的粒细胞表达热休克蛋白并且引起Mψ的活化。我们应用革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性菌(大肠杆菌)感染所致的凋亡粒细胞作为研究模型，模拟机体内被感染的环境，探讨其对单核细胞来源的Mψ活性的影响，同时比较了紫外线照射诱导的非感染凋亡粒细胞对Mψ的作用。发现Mψ吞噬感染所诱导的凋亡粒细胞以后明显增加TNF-α产量，并上调CD64(FcγRI)的表达；与此相反，吞噬老化或照射诱导的凋亡细胞可通过降低TNF-α和增加TGF-β来抑制Mψ活性。虽然细菌本身可刺激Mψ活化，但这些感染后凋亡细胞所伴随的细菌并不是它们活化Mψ的主要因素。说明在不同方式诱导的凋亡细胞中含有各自独特的成分，从而决定了它们被Mψ吞噬后所产生的截然不同后果。进一步的研究表明：粒细胞被细菌感染以后HSP60和HSP70的表达水平升高，这些热休克蛋白会作为危险信号激活Mψ，使之释放TNF-α等炎症因子。感染与非感染凋亡粒细胞，对Mψ的活化和功能有截然不同的影响，说明感染诱导粒细胞凋亡能作为一种新的宿主防御微生物感染机制，辅助Mψ起到连接天然免疫和继发性免疫的作用。在炎症早期，粒细胞凋亡多由病原感染所致，吞噬这些细胞可激活Mψ而有助于控制病原；一旦病原被清除，在感染灶的多余粒细胞发生凋亡，吞噬这些非感染凋亡细胞可抑制Mψ活性，从而有助于炎症的消退并减少组织损伤。 2)与细胞分化及肿瘤发生过程密切相关的人类microRNA(miRNA)的研究。miRNA是一类全长为19-25nt的单链小分子RNA，由茎环结构的转录前体加工而成。miRNA与靶标基因3’-UTR结合，通过降解mRNA或抑制其翻译，从而在转录后水平对靶标基因的表达水平进行调控。越来越多的证据表明，miRNA的异常改变参与了免疫应答过程。为了阐明miRNA在TAMs分化过程中的作用及其分子机理，在前期研究中，我们首先用实体瘤细胞株的培养上清处理人外周血来源的单核细胞，诱导产生免疫抑制型的TAMs，建立实验所需的细胞模型；通过miRNA的芯片分析，筛选出一批调控TAMs分化的miRNA，并经过进一步研究验证差异表达的miRNA的功能。在本研究中我们选取一个在TAMs中表达显著下调的miRNA(miR-155)进行了较深入的功能探讨。我们发现miR-155在实体瘤上清处理过的单核细胞中明显下调，而它的靶基因C/EBPβ在蛋白水平显著上调，两者之间的表达呈负相关；接下来我们通过双载体荧光报告系统和体外转染实验证实miR-155能够转录后调控C/EBPβ的蛋白质水平；此外，在TAMs中过表达miR-155能够不仅能抑制C/EBPβ的表达，还能下调炎症细胞因子的表达。另一方面，利用RNAi技术在TAMs中抑制C/EBPβ的表达也能起到跟miR-155类似的结果，使得细胞因子的表达下调。我们的结果表明miR-155的表达下调能够释放关键的转录因子C/EBPβ的翻译表达，进而影响TAMs的分化以及细胞因子的表达。这些结果提示，miRNA能通过对其靶基因进行转录后调控来参与TAMs的分化过程，为揭示微环境调控肿瘤免疫编辑的分子机制提供了实验证据。