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目的:远隔效应是指放疗过程中受照射病灶以外其他部位病灶消退的现象,其机制主要与免疫有关。干扰素基因刺激因子(Stimulator of interferon genes,Sting,也称为TMEM173、MPYS、MITA和ERIS)信号通路的激活在放疗引起免疫效应机制中起着非常重要的作用,但Sting信号通路的激活对诱发远隔效应的作用尚不明确。本文探讨不同照射剂量对GL261(小鼠脑胶质瘤)模型Sting信号通路的激活作用,以及激活的Sting信号通路对原发及远隔部位肿瘤微环境中抗肿瘤免疫效应的影响。方法:本研究由体外实验和体内实验组成。探讨不同照射剂量对GL261细胞系Sting信号通路的激活情况,以及Sting信号通路的激活对远隔效应的影响。体外实验以GL261细胞系为实验对象,检测不同照射剂量(OGy、8Gy、20Gy)辐照后对细胞活力及相关免疫分子表达水平的影响。体内实验通过构建C57小鼠双侧背部皮下荷瘤动物模型,检测不同照射剂量照射一侧肿瘤组织(令照射侧为原位,未照射侧为远隔)后原位及远隔肿瘤组织中Sting、IFNβ蛋白和mRNA的表达水平,及肿瘤微环境中DC、CD8a+T细胞的浸润量。体外实验:(1)予GL261细胞系OGy、8Gy、20Gy X射线辐照后培养5天后使用CellTiter Glo试剂盒检测不同照射剂量对GL261细胞活力的影响。(2)予GL261细胞系OGy、8Gy、20Gy X射线辐照后培养24h收集细胞,双链DNA(double-stranded DNA,dsDNA)检测试剂盒检测辐照后GL261细胞胞质中dsDNA的表达水平。(3)实时荧光定量 PCR(Quantitative real-time PCR,RT-PCR)检测辐照后 GL261 细胞系免疫相关因子Sting和IFNβ的mRNA表达水平。(4)蛋白质印迹法检测辐照后GL261细胞系Sting蛋白的表达变化。体内实验:(1)构建C57小鼠两侧背部皮下荷瘤动物模型,当各组别小鼠一侧肿瘤体积达150mm3时分为三组,分别接受0Gy、8Gy和20Gy的X射线照射,照射后第5日处死小鼠并取肿瘤组织备进一步检测用。(2)RT-PCR检测原位及肿瘤组织中Sting、IFNβ的mRNA表达水平。(3)蛋白质印迹法检测原位及远隔肿瘤组织内Sting蛋白表达水平。(4)并利用ELISA试剂盒检测原位及远隔肿瘤组织中IFNβ蛋白表达水平。(5)流式细胞术检测原位及远隔肿瘤组织微环境内树突状细胞(Dendritic cells,DC)及效应T(CD8a+T)细胞浸润情况。(6)免疫荧光检测小鼠原位肿瘤组织中CD8a+细胞浸润量。结果:我们检测了 GL261细胞系辐照后相关分子蛋白及mRNA的表达水平。并且成功构建小鼠模型,照射后留取肿瘤组织并完成了以上实验。主要结果如下:体外实验结果:(1)CellTiter Glo试剂盒检测发现,OGy、8Gy和20Gy照射后相对活细胞数分别为:(100.0±2.62)%,(91.40±0.66)%和(86.69±1.31)%。8Gy、20Gy 照射后均较对照组对细胞活力存在抑制作用(F=15.07,P＜0.001),且20Gy抑制作用更强。(2)dsDNA检测试剂盒检测发现OGy、8Gy、20Gy照射后胞质中dsDNA表达量分别为:(21.03±0.58)ng,(114.9±1.92)ng,(124.9±1.84)ng,8Gy、20Gy 照射后胞质中dsDNA表达量均较对照组增高(F=1330,P＜0.0001),20Gy较8Gy作用更强(P<0.05)。(3)RT-PCR检测发现,8Gy、20Gy照射后胞内Sting表达较OGy组增加趋势(P>0.05);8Gy、20Gy照射后IFNβ表达量分别为4.01±0.16,4.1±0.4,较对照组(1.01±0.13)增加(F=39.76,P<0.001)。(4)蛋白质印迹结果提示,8Gy、20Gy照射后胞内Sting蛋白表达量分别为1.53±0.12、2.3±0.03,均较对照组(1.0±0.01)增加(F=74.83,P<0.01)。体内实验结果:(1)体内小鼠动物模型研究中,RT-PCR检测发现8Gy照射组小鼠原位及远隔肿瘤组织中Sting、IFNβ的mRNA表达水平较对照组及20Gy照射组原位及远隔肿瘤组织中呈升高趋势(P>0.05)。(2)蛋白质印迹检测发现,8Gy照射组原位组织及远隔组织中Sting蛋白表达量均较对照组增加,分别为 1.99±0.11(P<0.001)、1.36±0.05(P=0.002);20Gy 照射组原位组织及远隔组织Sting蛋白表达均较对照组减少,分别为0.34±0.006、0.17±0.008(P<0.001)。(3)进一步使用ELISA试剂盒检测发现,仅8Gy照射组(11.70±13.96)pg/mL小鼠原位肿瘤组织中IFNβ蛋白表达较对照组(68.84±2.40pg/mL)增高,F=4.34,P<0.05。(4)流式细胞术检测发现8Gy照射组小鼠原位肿瘤组织中DC及CD8a+T细胞浸润量均较对照组增加,占总细胞数(3.48±0.44)%、(5.28±0.77)%,F=6.79,P<0.05;而20Gy照射组原位肿瘤组织中DC及CD8a+T细胞浸润较对照组差异无统计学意义。(5)免疫荧光检测发现,照射后8Gy照射组原位肿瘤组织中CD8a+细胞浸润较对照组及20Gy组原位肿瘤组织中呈增高趋势。结论:(1)合适剂量的放疗(本研究中为8Gy X射线照射)能激活GL261小鼠模型中的Sting信号通路。(2)Sting信号通路的激活可以促进免疫相关因子IFNβ的表达,最终通过引起原位及远隔部位肿瘤组织中DC、CD8a+T细胞浸润增加达到增强抗肿瘤免疫的作用。