全球范围内恶性肿瘤的发病率仍将处于不断增长的趋势。近年来,肿瘤免疫治疗因其良好的临床疗效,得到越来越多的重视和认可。然而,肿瘤免疫逃逸严重限制了肿瘤免疫治疗的效果。研究表明,肿瘤微环境下免疫细胞的功能失调在肿瘤免疫逃逸过程中发挥重要作用。巨噬细胞是固有免疫系统中重要的细胞组成部分,在抗感染、提呈抗原启动免疫应答、抗肿瘤及免疫调节过程中发挥重要作用。在不同微环境的影响下,巨噬细胞分化为不同的表型并表现出不同的功能,即极化现象。目前将巨噬细胞主要分为两大类,即以分泌促炎因子为主的经典活化M1型巨噬细胞和以发挥消炎反应、促进组织修复功能为主的替代性活化M2型巨噬细胞。其中,M1型巨噬细胞可诱导Th1反应的发生,促进炎性因子(如IL-12等)介导的Th1细胞应答,杀伤胞内寄生菌和肿瘤细胞;M2型巨噬细胞通过支持Th2细胞相关的效应功能,在抑制机体免疫系统杀伤肿瘤细胞的过程中发挥作用。大量的临床和实验证据表明,在大多数肿瘤中,肿瘤组织浸润的巨噬细胞,即肿瘤相关巨噬细胞,普遍具有m2样表型,可分泌多种生长因子促进肿瘤血管生成,分泌多种参与基质降解的酶类促进肿瘤的侵袭和转移,诱导treg细胞分化进而抑制cd8+t细胞的细胞毒性,抑制ctl细胞和nk细胞的增殖和杀伤功能、抑制dc细胞的活化、成熟和抗原提呈功能,从而参与肿瘤免疫逃逸,促进肿瘤的恶性发展。gdf15首次从人单核细胞系u937的巨噬细胞活化相关基因cdna文库中鉴定并表达,是tgf-β超家族的成员,参与了多种生理和病理过程。gdf15的表达失调还与多种肿瘤的发生发展密切相关,并直接影响患者的预后和生存质量。虽然gdf15作为肿瘤源性因子在肿瘤的发生发展过程中的作用已有较多关注,但时至今日,关于gdf15对免疫细胞作用的明确报道依然廖廖无几。我们前期研究了gdf15对dc及treg细胞分化成熟和功能的影响,首次证实gdf15不仅在dc的成熟和功能发挥过程中发挥显著的抑制效应,还可以通过上调foxp3表达,促进naivecd4+t细胞向treg分化成熟。那么,gdf15是否可影响巨噬细胞的极化?其诱导巨噬细胞发挥免疫抑制功能的机制又是什么?为阐明上述问题,我们进行了以下研究工作:1)首先从人外周血单个核细胞中分离得到cd14+单核细胞,进一步诱导获得巨噬细胞。通过real-timepcr、elisa和fcm等方法研究gdf15对cd14+单核细胞及其来源巨噬细胞极化阶段膜分子表达、细胞因子分泌、吞噬能力及诱导na?vecd4+t细胞表达foxp3能力的影响;2)利用慢病毒感染构建gdf15过表达的小鼠结肠癌ct26稳转细胞系;3)通过real-timepcr、fcm和mlr等方法研究gdf15对鼠髓源性巨噬细胞及其极化阶段膜分子表达、细胞因子分泌、no分泌及刺激t细胞增殖能力的影响;4)构建荷瘤小鼠,通过elisa、real-timepcr和fcm等方法研究gdf15的体内促瘤作用及对tam的影响;5)选取thp-1细胞作为人巨噬细胞的模式细胞,通过real-timepcr、elisa和fcm等方法验证gdf15对thp-1细胞及其极化阶段膜分子表达和细胞因子分泌的影响,并选择其中受gdf15影响最显著的tgf-β1,进一步通过双荧光素酶报告基因系统、real-timepcr、elisa、westernblot、转录因子活性芯片、激光共聚焦、chip和rna干涉等方法研究gdf15调控tgf-β1表达的分子机制。通过以上研究工作,我们得到了如下结果:1)gdf15直接诱导cd14+单核细胞向m2样巨噬细胞极化,在cd14+单核细胞来源巨噬细胞极化阶段可抑制m1型巨噬细胞极化,诱导m2样巨噬细胞极化;2)gdf15刺激后的m2样巨噬细胞能够诱导Treg形成;3)GDF15可显著诱导CD14+单核细胞及其来源巨噬细胞在极化阶段表达TGF-β1;4)GDF15可诱导鼠髓源性巨噬细胞及其极化阶段向M2样巨噬细胞极化,并抑制其刺激T细胞增殖的能力;5)过表达GDF15可促进肿瘤体内生长,增加腹腔M2样巨噬细胞比率及M2样TAM浸润;6)血浆GDF15水平、CD206+TAM浸润比率及TAM的TGF-β1表达水平,三者之间成两两正相关;7)GDF15可诱导THP-1细胞及其极化阶段表达TGF-β1;8)GDF15通过K-Ras-JNK/ERK-c-Myc通路调控TGF-β1表达。我们首次证实GDF15可诱导巨噬细胞产生M2样表型和功能;GDF15抑制巨噬细胞向M1型极化,诱导其向M2样极化;GDF15显著诱导巨噬细胞及其极化阶段表达免疫抑制性因子TGF-β1;GDF15在CT26细胞过表达可提高其成瘤活性。为阐明GDF15如何诱导巨噬细胞表达TGF-β1,我们对相关机制进行研究,从而为肿瘤免疫耐受的发生提供新的研究方向,为阻断肿瘤免疫逃逸、提高肿瘤免疫治疗效果提供新思路和新靶点。