在我国胃癌的发生率和死亡率均居所有癌症第三位。虽然近年来分子靶点治疗和免疫治疗已使许多癌症患者受益,但是在胃癌中由于缺少有效的治疗靶点,且胃癌患者对免疫治疗的响应率低,使胃癌的治疗仍具有极大的挑战。因此胃癌药物治疗靶点的发现和对其功能的研究对胃癌的治疗具有重要意义,同时,发现参与胃癌免疫调节的治疗靶点或提高胃癌免疫治疗的响应也是目前胃癌治疗的重要研究方向。组蛋白赖氨酸特异性去甲基化酶1（Lysine-specific histone demethylase 1,LSD1）可去除组蛋白H3K4和多种非组蛋白底物赖氨酸的甲基化从而参与多种生物学功能。LSD1在多种实体瘤和血液肿瘤中高表达,能够促进肿瘤细胞的干性、分化及转移能力等。不仅如此,LSD1还参与肿瘤微环境中肿瘤相关成纤维细胞（tumor-associated fibroblasts,CAFs）、T细胞、肿瘤相关巨噬细胞（Tumor associated macrophage,TAM）、自然杀伤细胞（Natural killer cell,NK）以及B细胞的调控过程,抑制LSD1能够促进黑色素瘤和乳腺癌中T细胞的浸润,从而提高抗肿瘤免疫治疗响应。本课题组前期的研究表明LSD1在胃癌病人组织中高表达,且LSD1能够促进胃癌细胞的侵袭和转移,从而促进胃癌的发展。但是LSD1在胃癌肿瘤免疫微环境中的功能尚不清楚,因此本课题期望通过数据库分析、测序分析、动物模型构建及细胞中机制探索等手段探究LSD1在胃癌免疫微环境中的功能和分子机制。在前期利用数据库分析以及动物模型的探索中发现LSD1影响胃癌中T细胞的功能并促进胃癌的发展,且在利用单细胞测序分析LSD1在胃癌免疫微环境的调控功能时发现LSD1对胃癌中肿瘤相关巨噬细胞影响巨大,本课题针对此发现进行了深入的探索和研究。我们的研究结果和发现包括:（1）LSD1缺失（Knockout,KO）可通过促进T细胞介导的免疫应答抑制胃癌肿瘤生长在利用数据库对LSD1与胃癌免疫微环境中各免疫细胞的浸润及相关基因的相关性分析中发现LSD1与胃癌免疫浸润T细胞存在负相关关系。利用免疫正常小鼠和T细胞缺陷小鼠的胃癌细胞移植瘤模型进一步确认LSD1缺失可以通过T细胞抑制胃癌的发展。同时在体外构建的胃癌细胞与T细胞共培养模型中验证了LSD1缺失可以增强T细胞对胃癌细胞的杀伤功能,初步确定了LSD1在胃癌免疫微环境中能够通过T细胞促进胃癌发展。（2）胃癌病人组织和细胞中LSD1与程序性死亡因子配体1（Programmed death ligand,PD-L1）存在正向调控关系通过对胃癌病人组织中LSD1与T细胞相关蛋白的表达分析中发现,LSD1与CD8呈负相关关系且LSD1与PD-L1的表达呈正相关关系。在胃癌细胞中,LSD1缺失可以降低PD-L1的m RNA水平和总蛋白水平,而PD-L1在细胞膜的表达变化不明显。由此结合前期发现说明LSD1对PD-L1介导的T细胞功能抑制作用的调节并不是通过细胞间直接作用发生的,可能存在其他间接途径的调节机制。（3）LSD1缺失可以降低胃癌细胞外泌体中PD-L1的含量基于前期LSD1对PD-L1调节的发现,我们利用差速离心法提取了胃癌细胞分泌的外泌体,并使用透射电镜、纳米粒子追踪分析（Nanoparticle tracking analysis,NTA）、蔗糖密度梯度离心法以及GW4869阻断实验共同验证了PD-L1包含于胃癌细胞分泌的外泌体中。LSD1缺失可以显著降低胃癌细胞外泌体中PD-L1含量,同时也降低了胃癌细胞外泌体的分泌,且LSD1缺失可以通过抑制PD-L1经过外泌体分泌途径从而维持细胞膜PD-L1表达。（4）LSD1缺失阻断胃癌细胞外泌体PD-L1对T细胞功能的抑制作用在探索LSD1对外泌体PD-L1功能的调节中发现胃癌细胞外泌体可以通过PD-L1发挥与程序性死亡因子（Programmed death 1,PD-1）和T细胞结合的功能,而LSD1缺失则可以降低此结合能力,因此能够消除胃癌细胞外泌体PD-L1对T细胞活化、增殖以及对肿瘤细胞杀伤功能的抑制作用。基于外泌体的物质传递功能,通过将胃癌细胞分泌的外泌体与受体细胞共孵育,验证了胃癌细胞外泌体能够与受体细胞融合并将PD-L1传递至受体细胞中,进而增加受体细胞PD-L1的含量,并增强受体细胞与PD-1的结合能力。同时传递至受体细胞的PD-L1可以增强受体细胞的免疫逃逸功能,引起受体细胞对T细胞杀伤的耐受,表现出较强的免疫抑制功能。LSD1缺失后,由于其对外泌体PD-L1的下调作用,可以消除胃癌细胞外泌体对受体细胞PD-L1的表达影响,阻断了其对受体细胞免疫逃逸功能的促进作用,恢复了胃癌细胞对T细胞的响应。（5）615小鼠体内LSD1缺失的胃癌细胞通过外泌体PD-L1促进T细胞介导的肿瘤免疫在动物水平上,来源于MFC细胞的外泌体可以通过PD-L1促进肿瘤生长,降低肿瘤浸润CD8+T细胞比例和肿瘤组织CD3和CD8的表达,抑制T细胞杀伤因子的分泌。而来源于MFC LSD1 KO细胞的外泌体则表现出相反的结果。且外泌体对这些表型的影响可以被PD-1蛋白阻断,证明了LSD1缺失可以通过对外泌体PD-L1的减少发挥免疫重构的作用。（6）LSD1在胃癌免疫微环境中对肿瘤相关巨噬细胞存在调控作用在利用单细胞测序技术对胃癌免疫微环境及LSD1在其中的作用的分析中发现LSD1对TAM在胃癌中的浸润程度及亚型分布影响显著,LSD1缺失可以增加促炎型的巨噬细胞浸润。并利用氯膦酸盐脂质体清除小鼠巨噬细胞进一步证明了LSD1缺失可以通过调节胃癌免疫微环境中的巨噬细胞抑制胃癌的发展。在体外胃癌细胞与M1型M2型巨噬细胞的相互作用模型中发现胃癌细胞LSD1缺失可以抑制M2型巨噬细胞的极化,增加胃癌细胞对M1型巨噬细胞或者减少对M2型巨噬细胞的募集作用,影响肿瘤中M1和M2型巨噬细胞的比例;同时LSD1缺失可以降低M2型巨噬细胞对肿瘤细胞的促增殖作用。表明胃癌细胞LSD1缺失可以通过调控肿瘤微环境中巨噬细胞的功能,从而抑制胃癌细胞的生长。（7）LSD1通过调节IL33影响肿瘤相关巨噬细胞的极化在对MFC和MFC LSD1 KO细胞进行RNN-seq分析并对其差异基因进行富集分析中发现LSD1 KO后可以下调炎症因子IL33的表达,已有文献报道IL33能够促进巨噬细胞向M2型极化。根据此发现我们在细胞水平验证了IL33对巨噬细胞极化的功能以及LSD1对IL33的调节并证实了IL33重组蛋白可以诱导巨噬细胞向M2型极化,而且LSD1缺失可以下调胃癌细胞IL33的m RNA及分泌水平。表明在胃癌细胞中LSD1缺失可以抑制IL33的表达和分泌,从而抑制M2型巨噬细胞极化。综上所述,本课题首次发现在胃癌中LSD1缺失可以通过对T细胞及TAM的调节抑制肿瘤的发展。在对T细胞的调节中,LSD1缺失能够抑制外泌体PDL1的含量从而阻断外泌体与T细胞的结合及对T细胞活化和杀伤功能的抑制作用,并且能够减少外泌体PD-L1向受体细胞的传递从而增强受体细胞对T细胞的免疫响应。在TAM中,LSD1缺失能够通过下调IL33的表达及分泌,并通过抑制M2型巨噬细胞的极化,减少肿瘤对M2型巨噬细胞的募集等功能抑制肿瘤的发展。本研究揭示了表观遗传修饰蛋白LSD1对胃癌肿瘤免疫的调控及作用机制。为LSD1作为胃癌免疫调节潜在靶点提供了有力的证据,也为LSD1靶向药物在调节胃癌免疫治疗中的应用奠定了基础。