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吲哚胺-2,3-双加氧酶(indoleamine-2,3-dioxygenase, IDO)是肿瘤微环境内产生免疫耐受的关键酶,能够引起局部色氨酸耗竭及毒性代谢产物积累从而诱导免疫逃逸,成为肿瘤免疫疗法的潜在靶点。肺癌特有的组织学类型使免疫治疗对其疗效不佳,可能与肺癌免疫抑制微环境有关。肺积方是临床治疗肺癌的复方,黄芪甲苷是其君药黄芪的有效单体成分。前期研究表明肺积方能稳定病灶、提高患者生存质量,动物实验研究发现其具有抑制小鼠移植瘤生长和转移的功效。本课题通过建立IDO高表达原位小鼠肺癌模型,综合运用RT-PCR、Wester blot、流式细胞术、HPLC及ELISA等方法从整体、细胞、分子水平系统研究了肺积方和黄芪甲苷干预IDO及其介导的代谢产物在肺癌微环境和外周血中的表达规律,同时研究小鼠肺癌微环境中T细胞亚群的免疫功能状态。此外还研究了肺积方和黄芪甲苷调控体内微环境IDO表达及免疫调控关键因子表达水平。研究结果表明,IDO过表达肺癌小鼠的生存质量及免疫功能与健康小鼠相比均较差,肺积方和黄芪甲苷能显著提高机体整体免疫功能,促进淋巴细胞增殖。在此基础上进一步研究发现肺积方和黄芪甲苷能显著下调微环境中Tregs比例并增加CTL细胞比例,改善免疫细胞功能障碍。此外对微环境中IDO表达及外周代谢产物的研究发现,肺积方和黄芪甲苷能抑制微环境中113O转录和翻译及其酶活性,提示其免疫调控功能是由干预IDO实现的。最后检测了免疫调控关键因子的表达,结果表明IDO能作为炎症、血管生成及免疫逃逸间的桥梁,肺积方和黄芪甲苷可能通过抑制PI3K-Akt通路激活对免疫检查点CTLA-4及PD-1/PD-L1具有一定的阻滞作用,并且干预免疫调控关键因子表达,能上调IFN-γ、IL-2和IL-1水平,同时下调VEGF、TGF-β、IL-6及IL-10水平。综上所述,肺积方和黄芪甲苷能通过抑制IDO表达和酶活性,改善微环境免疫逃逸状态,使肿瘤与机体免疫达到平衡,发挥增强免疫力、抗肿瘤作用,为临床用药提供理论依据,为临床检测预后指标提供实验依据。