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研究背景:巨噬细胞是固有免疫系统中重要的细胞,具有显著的异质性及可塑性,在不同环境因素刺激下,可向不同表型极化。BCG活化的巨噬细胞可向具有肿瘤杀伤功能的M1型方向分化。本课题组通过蛋白质组学的方法发现了BCG活化巨噬细胞上表达的新型巨噬细胞活化相关蛋白1即NMAAP1,具有调节分化的Mab-21结构,但该分子是否能够调节巨噬细胞极化的作用及机制不清。研究目的 :本研究将探讨NMAAP1是否能够调节巨噬细胞分化并发挥抗肿瘤效应及机制。方法 :本研究应用BCG刺激小鼠腹腔巨噬细胞,通过Q-PCR、ELISA、FACS检测巨噬细胞的表型与NMAAP1表达之间是否存在相关性。同时构建上调表达NMAAP1的RAW264.7巨噬细胞模型,探讨NMAAP1对巨噬细胞表型的影响;此外,通过免疫荧光及CO-IP的方法检测NMAAP1是否能够与IP3R结合并启动下游信号转导通路。结果 :我们发现BCG刺激巨噬细胞后巨噬细胞向M1型分化,其变化趋势与NMAAP1的表达具有一定的相关性;当上调NMAAP1在RAW264.7巨噬细胞中的表达后,发现NMAAP1可以调节巨噬细胞向M1型极化,极化的巨噬细胞吞噬功能显著增强,并且具有高效的肿瘤杀伤能力,而这种杀伤效应与其分泌的可溶性细胞因子TNF-α、IL-1β密切相关;此外,通过免疫荧光共定位及CO-IP发现该蛋白与IP3R相互作用,并调控细胞内钙离子浓度升高,从而影响钙离子相关信号分子PKC、ERK、NF-κB的激活;同时还发现NMAAP1能够上调HIF-1α的表达,而HIF-1α条件性缺失鼠在经过BCG刺激后,巨噬细胞的肿瘤杀伤功能减弱,说明NMAAP1调控巨噬细胞向M1型分化可能与HIF-1α介导的糖代谢有关。结论 :本研究明确了NMAAP1通过结合IP3R从而启动相关钙离子信号通路从而使巨噬细胞向M1方向极化并发挥抗肿瘤作用。