[目的]粘蛋白Mucin1（MUC1）在结肠癌中表达高低与肿瘤的进展阶段和患者预后相关,表达上调表明疾病处于晚期阶段且提示预后较差。MUC1的过表达和异常糖基化可促进肿瘤细胞的增殖,同时MUC1相关的唾液酸（Mucin-associated sialyl-Tn）抗原与树突状细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞上存在的多种受体结合,通过抑制免疫细胞的抗肿瘤效应有助于肿瘤细胞逃避免疫监视。我们通过比较MUC1阳性和阴性的结肠癌细胞在野生型和免疫缺陷型小鼠上的生长情况,发现只有在野生型小鼠中生长速度存在明显差异,数据表明MUC1可能通过影响肿瘤微环境中的免疫应答状态,促进肿瘤生长。本论文的研究目的是通过构建MUC1过表达荷瘤模型和收集MUC1高表达的结肠癌组织,分析肿瘤微环境中免疫细胞的功能,阐明MUC1在抗结肠癌免疫应答中的功能。[方法]（1）构建稳定表达人MUC1的人和小鼠肿瘤细胞系SW480/MUC1和CT26/MUC1,将其注射至BALB/c鼠和免疫系统缺陷鼠腹部皮下。每3天测量一次肿瘤的直径。荷瘤小鼠肿瘤最长径大于12mm时,被认为死亡,获得荷瘤小鼠的生存曲线。（2）收集CT26/MUC1荷瘤小鼠的肿瘤组织,通过酶联免疫吸附法测定肿瘤组织匀浆液中细胞因子的分泌;流式细胞仪检测浸润至肿瘤组织中的CD4+T细胞,调节性T细胞（Regulatory T cells）,CD8+T细胞,骨髓来源的抑制性细胞（Myeloid-derived suppressor cells）,肿瘤相关巨噬细胞（Tumor associated macrophage）的比例。通过细胞胞内细胞因子检测测定T细胞的杀伤功能。（3）PDL1抗体治疗CT26/MUC1荷瘤小鼠,分析荷瘤小鼠的生存曲线,评价PDL1抗体治疗效果,同时收集抗体治疗小鼠的肿瘤组织,检测组织中T细胞,MDSC,TAM的浸润情况。测定T细胞的活性改变,分析肿瘤组织中程序性死亡分子PD1及其配体PDL1的表达情况。（4）利用CD8抗体,封闭荷瘤小鼠体内CD8+T细胞功能,通过动物体内T细胞耗竭实验,研究抗体发挥作用的细胞依赖机制。（5）收集结直肠癌患者术后的肿瘤组织样本,同过分析MUC1表达情况,分为MUC1高表达组和MUJC1低表达组。通过酶联免疫吸附法检测肿瘤组织中细胞因子的分泌,通过流式细胞仪分析肿瘤组织免疫细胞的比例,T细胞的活化状态,程序性死亡分子PD1及其配体PDL1的表达情况。（6）利用TCGA结肠癌数据库,分析粘蛋白MUC1在结肠癌患者肿瘤组织中的转录水平与肿瘤患者生存时间的关系。[结果]（1）在免疫系统完整的野生型小鼠中,MUC1阳性的肿瘤细胞生长速度快于MUC1阴性的肿瘤细胞生长（p<0.05）,但是在免疫系统缺陷的裸鼠中,MUC1阳性和阴性的肿瘤细胞的生长速度没有显著差异。（2）MUC1阳性肿瘤组织中炎性细胞因子增加。与MUC1阴性或低表达的肿瘤组织相比,MUC1阳性或者高表达的肿瘤组织中炎性细胞因子IL-17A和IFN-γ水平明显升高,而抑炎性因子如IL-10,TGF-β和TNF-α水平没有显著变化（p<0.05）。流式细胞仪分析荷瘤小鼠和患者的肿瘤组织中CD45+CD3+CD4+T细胞、CD45+CD3+CD8+T细胞胞内细胞因子分泌情况,发现MUC1阳性和MUC1高表达的肿瘤组织内,CD4+、CD8+T细胞诱导产生的IL-17A和IFN-γ的水平明显升高,但与MUC1阴性或者低表达的肿瘤组织相比,CD8+T细胞分泌granzyme B的水平并没有显著增加。（3）MUC1阳性肿瘤组织中免疫抑制性细胞增加。流式细胞仪分析发现MUC1 阳性和MUC1 高表达的肿瘤组织中 Tregs（CD4+Foxp3+）,MDSC（CD11b+Gr1+）,TAM（CD11b+F4/80+）的浸润明显增加（p<0.05）。MUC1 高表达的人结肠癌组织或MUC1阳性的小鼠肿瘤组织中MDSC、TAM和肿瘤细胞表面PDL1表达升高（p<0.05）。然而,在转染了表达MUC1质粒的CT26和SW480细胞中,MUC1并没有促进肿瘤细胞表面PDL1的表达。而IL-17A和IFN-γ刺激可促进CT26细胞和CT26/MUC1细胞上PDL1的表达。结果还显示,在MUC1阳性的小鼠肿瘤组织中以及高表达MUC1的人结肠癌组织中的CD8+T细胞上PD1的表达均显著增加（p<0.05）。（4）MUC1阳性的荷瘤小鼠模型中靶向PDL1治疗可诱导抗肿瘤免疫反应。与同型抗体治疗的荷瘤小鼠相比,PDL1抗体治疗的小鼠,肿瘤组织中浸润的CD8+T细胞比例显著升高,CD4+/CD8+T细胞比例明显下降,MDSC和TAM的比例也显著降低。CD8+T细胞分泌IFN-γ和granzyme B的能力,CD4+T细胞产生IFN-γ的能力增强（p<0.05）。表达PD1的CD8+T细胞的百分比也明显更高（p<0.05）。（5）靶向PDL1可抑制肿瘤生长。与对照组相比,PDL1抗体治疗组的肿瘤体积明显缩小,生存期显著延长。而CD8+T细胞缺失的小鼠则失去了 PDL1抗体诱导的抗肿瘤保护作用。注射PDL1抗体治疗后,MUC1阳性的荷瘤小鼠则显示出更强的抗肿瘤免疫应答效应。（6）在TCGA结肠癌数据库中,通过MUC1的拷贝数来确定其在肿瘤组织中表达。分析MUC1的表达与患者的生存之间的关系。数据显示,MUC1低表达患者组较MUC1高表达患者组生存时间显著延长（p<0.05）。[结论]在MUC1阳性或MUC1高表达的肿瘤组织中发现了更多的炎性细胞因子和抑制抗肿瘤免疫应答的免疫细胞。在炎性细胞因子作用下,抑制性免疫细胞MDSC,Treg,TAM和肿瘤细胞上调免疫检查点分子PDL1的表达,抑制了肿瘤微环境中T细胞的抗肿瘤免疫应答。在MUC1阳性肿瘤细胞荷瘤小鼠模型中,利用PDL1抗体,阻断PDL1-PD1抑制性信号通路,减少了肿瘤微环境中Treg细胞,MDSC和TAM的细胞百分比,增强了 T细胞的细胞毒性并抑制了肿瘤的生长,最终使MUC1阳性荷瘤小鼠的生存时间得以延长。因此,本研究阐明了 MUC1在肿瘤免疫逃逸中的作用,并为PDL1抗体在MUC1阳性结直肠癌患者的治疗中的应用提供了理论基础。