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目的:黄曲霉毒素G1（Aflatoxin G1,AFG1）是一类具有致癌性的真菌毒素。实验动物模型上已经证实其具有致肺癌性,探讨其致癌机制对于预防肺癌发生具有重要意义。本研究团队研究发现AFG1可以诱导肺组织炎症反应进而诱导肺腺癌发生,肿瘤细胞来源于肺泡II型上皮细胞（Alveolar type II cells,AT-II cells）。在癌前炎症反应期,炎症细胞因子TNF-α调控细胞色素P450酶2A13介导AFG1诱导AT-II细胞DNA损伤,提示慢性炎症可能在AFG1诱导的肺癌中发挥重要作用。在此炎症反应中,肺组织巨噬细胞浸润明显增加,但是巨噬细胞是否/如何在AFG1诱导肺腺癌发生中发挥作用还不清楚。肺组织巨噬细胞根据来源不同包括两个细胞群,骨髓单核细胞来源巨噬细胞（Monocyte-derived Macrophages,Mo Ms）和组织固有肺泡巨噬细胞（Tissue-resident Alveolar Macrophages,TRAMs）。TRAMs和Mo Ms在先天免疫、正常组织发育、体内平衡和受损组织修复中发挥重要作用。TRAMs起源于生命早期的胚胎或胎肝,而Mo Ms起源于成人骨髓,并从血液中募集。恶性肿瘤发生时,肿瘤微环境可以诱导TRAMs增殖或从外周循环系统募集Mo Ms,进而分化成肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophage,TAM）,促进肿瘤血管形成、介导免疫逃避,最终导致肿瘤细胞增殖、浸润、转移以及化疗耐药等。目前,AFG1作用肺组织是否/如何影响TRAMs和Mo Ms表型和分化还不清楚,其在AFG1诱导肺组织炎症反应以及肺腺癌发生中的作用机制有待于深入探讨。本实验采用了AFG1诱导肺组织炎症反应小鼠模型,并给予TNF-α中和抗体抑制炎症反应,探讨肺组织巨噬细胞相关表型分子表达情况,揭示AFG1诱导的肺组织炎症反应对巨噬细胞分化的调控作用。同时,本研究观察了AFG1诱导的肺组织炎症反应小鼠怀孕后子代（F1）小鼠肺组织巨噬细胞相关表型及分化情况。本研究通过探讨AFG1诱导肺组织炎症反应小鼠以及子代小鼠肺组织TRAMs或Mo Ms免疫表型改变情况,阐明AFG1诱导炎症反应介导肺泡巨噬细胞分化在肺癌发生中的可能作用机制,为肺癌有效防治提供新的免疫干预策略与思路。方法:1.AFG1诱导小鼠肺组织炎症反应模型中,TRAMs或Mo Ms的表型改变情况:Balb/c小鼠灌胃AFG1三个月,诱导肺部炎症反应。流式细胞术（FCM）检测肺组织巨噬细胞的浸润情况,观察CD11b和Siglec-F以及TRAMs和Mo Ms免疫表型分子的表达情况。2.给予小鼠灌胃AFG1诱导肺组织炎症反应,同时腹腔注射TNF-α受体抗体（益赛普）,重复研究实验1模型中的相关内容,探讨TNF-α依赖炎症反应在AFG1诱导TRAMs或Mo Ms免疫表型分子改变中作用。3.灌胃AFG1三个月,诱导肺组织炎症反应Balb/c雌性小鼠与正常Balb/c雄鼠交配,在F1代小鼠模型上,探讨AFG1诱导的炎症反应对F1小鼠肺组织TRAMs或Mo Ms免疫表型分子表达的影响。结果:1、AFG1对肺组织Mo Ms和TRAMs免疫表型分子表达的影响经口给予AFG1上调小鼠脾组织和外周血巨噬细胞比例,可能诱导全身炎症反应。AFG1上调肺组织炎症细胞因子和趋化因子表达。因为肺组织骨髓单核细胞来源巨噬细胞Mo Ms免疫表型为CD11bhighF4/80+Siglec-Flow,而组织固有肺泡巨噬细胞TRAMs免疫表型为CD11blowF4/80+Siglec-Fhigh,我们采用流式细胞方法,以F4/80设门,分析给予AFG1作用后,Siglec-FhighCD11blowTRAMs和CD11bhighSiglec-FlowMo Ms的细胞比例。FCM结果显示AFG1诱导的肺组织炎症反应,增加Mo Ms细胞比例,减少TRAMs细胞比例;同时上调Mo Ms细胞PD-L1表达,抑制TRAMs细胞Siglec-F表达。2、AFG1诱导TNF-α依赖炎症反应调控肺组织Mo Ms和TRAMs免疫表型分子的表达经腹腔给予s TNFR:Fc抑制了AFG1灌胃小鼠脾组织和外周血巨噬细胞比例,抑制小鼠炎症反应。给予AFG1+s TNFR:Fc作用后,我们采用流式细胞方法,以F4/80设门,分析Siglec-FhighCD11blowTRAMs和CD11bhighSiglec-FlowMo Ms的细胞比例。FCM结果显示给予s TNFR:Fc减少了炎症肺组织Mo Ms细胞比例;上调了TRAMs细胞比例,并恢复了TRAMs细胞Siglec-F表达。实验结果提示:AFG1诱导TNF-α依赖炎症反应调控肺组织Mo Ms和TRAMs免疫表型分子的表达。3、AFG1对F1代小鼠TRAMs免疫表型分子表达的影响给予AFG1作用三个月后,诱导成肺组织炎症反应的雌性小鼠,与正常雄鼠小鼠交配,检测F1代小鼠肺组织炎症反应以及TRAMs免疫表型分子改变情况。RT-PCR结果显示,肺组织炎症相关细胞因子TNF-α、IL-6表达升高,提示AFG1可以诱导子代小鼠肺组织炎症反应。FCM结果显示F1代小鼠TRAMs细胞减少且Siglec-F表达降低。免疫荧光检测结果显示相对于对照组而言,实验组中CD68+和PD-L1+细胞数量增多,但是CD68+Siglec-F+和PD-L1+Siglec-F+细胞数量减少,提示灌胃AFG1诱导肺组织炎症反应,可以导致子代小鼠肺组织TRAMs减少,并下调Siglec-F表达。4、AFG1对F1代小鼠脾及肺组织其他免疫细胞亚群的影响。采用FCM检测发现,AFG1诱导肺组织炎症反应小鼠F1代肺组织其它免疫细胞亚群如CD11b+Gr-1+MDCS、CD4+、CD8+T细胞数量无明显变化;F1代小鼠脾组织中CD11b+F4/80+巨噬细胞群和CD11b+Gr-1+MDCS也无明显改变,但是脾组织中CD4+、CD8+T细胞比例增多。5、AFG1对F1代小鼠肺组织形态学影响HE染色形态学观察发现AFG1诱导肺组织炎症反应小鼠F1代肺组织出现增生性改变;免疫荧光结果显示Ki67+细胞数量增多;免疫组织化学结果显示Ki67、Survivin、Cyclin D1、MMP9表达明显增加。结论:1.AFG1诱导小鼠肺组织炎症反应中,肺组织骨髓来源巨噬细胞Mo Ms比例增加;肺组织固有肺泡巨噬细胞TRAMs比例减少,并诱导其免疫表型分子Siglec-F表达下调。2.TNF-α炎症反应调控AFG1诱导炎症小鼠肺组织TRAMs数量减少和Siglec-F表达下调。3.AFG1诱导肺组织炎症反应小鼠F1代表型标志物Siglec-F表达降低且TRAMs细胞比例减少;同时伴随F1代小鼠肺组织出现增生性改变。