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肾癌是泌尿系统常见的恶性肿瘤,发病率呈逐年上升趋势。传统的放化疗虽然可以杀伤大部分癌细胞,但对自身免疫系统也伤害较大,体质虚弱的患者可能会因此而免疫力更加低下,反而会加速癌细胞扩散。因此,在抗肾癌药物研究过程中,急需开发具有一定抗肿瘤功能、可以提高机体免疫力,从而提高病患生存质量的新型药物。作为自然界唯一带正电荷的碱性氨基低聚糖,壳寡糖具有抗炎、抗肿瘤、免疫增强等优良的生物活性,近年来受到广泛关注。本课题以水溶性壳寡糖（Chitosan oligosaccharide,COS）为研究对象,系统评价COS的免疫增强作用、对肾癌的抑制作用及机制。利用三种免疫模型系统研究COS体内外免疫增强作用及机制。以转录组测序结果为线索,发现COS可以增强巨噬细胞RAW264.7的吞噬活性,提高NO、TNF-α、IL-6、IL-1β等炎性因子的水平。在环磷酰胺诱导的免疫低下小鼠模型中,COS显著恢复小鼠降低的单核吞噬指数（P<0.01）,提高脾细胞中T淋巴细胞增殖转化能力（P<0.05）和NK细胞活力（P<0.05）,表明COS能有效缓解环磷酰胺引起的免疫抑制状态;在60Co-γ诱导的放射损伤小鼠模型中,COS显著提高脾指数（P<0.05）、T淋巴细胞亚群中CD4+/CD8+比例（P<0.05）,延长放射损伤小鼠生存期;在S180皮下移植瘤残瘤模型中,COS显著提高脾指数（P<0.05）,增强脾细胞中T淋巴细胞活化和NK细胞活力（P<0.05）,促进血浆中TNF-α的表达,在COS与环磷酰胺联合使用后,对皮下移植瘤的抑制效果更显著（P<0.01）,高达74.5%和89.3%。基于COS的抗肿瘤功能,结合其生物分布特性,展开COS对肾原位癌的抑制作用研究。通过合成近红外荧光染料Cy7标记的COS（COS-Cy7）,利用活体成像技术,探明COS主要分布在肾脏。通过构建人源肾癌裸鼠肾原位移植瘤模型,证实COS可以剂量依赖地抑制肾原位移植瘤的生长,高剂量（40 mg/kg）抑制率可达55.8%,免疫组化和免疫荧光染色结果表明,COS能够促进肿瘤细胞内ROS积累,诱导细胞凋亡。COS可以作为免疫增强剂,辅助肾原位癌的放疗,促进Caspase-3活化,为放疗增敏;COS联合等剂量化疗药物可以起到化疗增效作用,在抗肾癌效果相同的情况下,能够降低化疗药物5-Fu的用量（从30 mg/kg降低到15 mg/kg）,发挥同效减毒的作用。通过分子生物学手段,结合信号通路分析,揭示COS抑制肾癌的作用机制。COS能够剂量依赖地抑制肾癌细胞生长,使肾癌细胞发生G2/M期阻滞,损伤DNA,诱导凋亡。通过转录组测序技术,筛选COS作用肾癌细胞产生的差异基因,富集分析后发现COS主要参与代谢通路、PI3K-Akt和NF-κB信号通路等,COS打破了肾癌细胞的氧化还原平衡,细胞启动内源性抗氧化防御机制。COS通过激活GRP78-PERK-e IF2α-ATF4-CHOP通路,诱导肾癌细胞发生内质网应激反应,促进线粒体释放Cyt c,降低线粒体膜电位,刺激肿瘤细胞内ROS积累,进而诱导肾癌细胞凋亡。COS对肾癌的抑制涉及多条信号通路,内质网氧化应激、内源性凋亡、免疫增强等,共同发挥拮抗肾癌的作用。