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吸烟是当今危害人类健康的一个重要因素,是各种肺部疾病发生、发展和恶化的主要诱因,免疫系统损伤在疾病中发挥重要作用,本论文主要研究吸烟对巨噬细胞功能的损伤及其机制,初步探讨巨噬细胞在吸烟导致的疾病中的重要作用。第一部分主要为香烟提取物(CSE)对小鼠巨噬细胞系Ana-1细胞的毒性影响。结果显示,CSE作用12h可以显著抑制Ana-1细胞增殖,诱导Ana-1细胞凋亡,同时导致LDH大量释放、线粒体膜电位下降；同时,CSE抑制抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,促进促凋亡蛋白Bax和Bad的表达。此外还发现,低浓度(<15%)或短时间(<12h)的CSE刺激细胞内ROS水平降低,抗氧化酶活性增强,细胞核内NF-κBp65和p50蛋白表达水平升高,而高浓度(>15%)或长时间(≥12h)的CSE刺激细胞内ROS水平显著上升,抗氧化酶活性降低,细胞核内NF-κBP65和p50蛋白表达水平降低。在CSE加入前1h预先用10μMNF-κB的抑制剂PDTC处理Ana-1细胞,结果显示,细胞凋亡的数量增多。这些结果表明,CSE导致巨噬细胞凋亡归结于诱导产生氧化应激,使氧化和抗氧化不平衡,导致线粒体损伤并抑制NF-κB活性。总之,在低浓度/短时间的CSE刺激下,巨噬细胞抗凋亡机制起主导作用,而高浓度/长时间的CSE刺激,激活了巨噬细胞凋亡途径。第二部分主要为香烟提取物对巨噬细胞M2型极化的诱导及其机制研究。鉴于低浓度的CSE不引起巨噬细胞凋亡,我们进一步从体外和体内两方面探讨低浓度吸烟对巨噬细胞的作用。采用浓度低于4%的CSE作用Ana-1巨噬细胞,采用流式细胞术检测细胞内ROS水平、细胞吞噬能力和细胞表面分子CD163和MHC-Ⅱ的表达水平,采用半定量RT-PCR和ELISA方法检测相关细胞因子的表达水平,并用Western Blotting法检测细胞内p-JAK2和p-STAT3的水平,以及NF-κBp65和p50分别在胞浆和胞核中的蛋白水平。结果显示,CSE作用后Ana-1细胞内ROS水平显著降低、吞噬能力减弱、NO释放量减少；细胞表面M1型标记分子MHC-Ⅱ的水平降低以及相关细胞因子TNF-α、IL-12p40和iNOS表达降低；M2型标记分子CD163的表达显著升高以及相关细胞因子IL-10、TGF-β1和TGF-β2表达升高。并且,CSE促进巨噬细胞p-STAT3和p-JAK2的表达,促进NF-KBp65和NF-KBp50在细胞浆中的表达,同时抑制细胞核内NF-KBp65的表达,促进细胞核内NF-KBp50的表达；STAT3的磷酸化抑制剂可以促进吸烟诱导的IL-12p40的mRNA表达,而抑制吸烟诱导的IL-10mRNA表达。采用BALB/c小鼠原代巨噬细胞验证上述结果。小鼠肺泡巨噬细胞、腹腔巨噬细胞和骨髓来源的巨噬细胞(MBMDMs)经CSE(<2%浓度)作用3天后,流式细胞术检测M2型细胞表面分子CD163的表达水平,ELISA法检测细胞培养上清中细胞因子的水平。结果显示,三种巨噬细胞的CD163表达水平均显著升高,M1型相关细胞因子有下降的趋势,M2型细胞因子表达有升高趋势。进一步采用BALB/c小鼠吸烟实验验证吸烟对M2型巨噬细胞的诱导作用,结果显示小鼠吸烟6天后肺泡巨噬细胞CD163表达水平显著升高,证实吸烟可诱导巨噬细胞向M2型转化,与体外实验结果一致。因此,本研究发现吸烟可以诱导巨噬细胞向M2型转变,其机制可能与JAK2/STAT3信号通路的激活和NF-κB信号通路的抑制有关。