肿瘤是21世纪威胁人类健康的三大杀手之一,随着医疗技术的进步,手术、化疗、放疗三大治疗手段提高了肿瘤的疗效,但是肿瘤的转移、复发仍然是悬而未决的难题。随着现代医学对机体免疫探索的不断深入,肿瘤免疫的相关问题日渐成为目前研究的热点。无论是利用免疫系统的功能和特异性靶向和治疗肿瘤,还是利用免疫相关指标预测肿瘤治疗的预后,都取得一定的研究成果。在探寻肿瘤免疫相关研究的过程中,外周血中免疫指标在肿瘤重离子放疗后的变化与肿瘤疗效的相关性和有效的免疫细胞成分与肿瘤细胞的相互作用(特别是特异性靶向肿瘤的研究),成为相关研究的重点之一。本文将针对前列腺癌肿瘤重离子放疗后外周淋巴细胞变化来预测其预后的研究,以及树突状细胞在乳腺癌动物模型中与肿瘤相互作用的基础研究进行探讨。如何利用免疫指标来预测肿瘤疗效,以及免疫细胞是否能高效的靶向肿瘤部位一直是关键问题。我们利用传统流式细胞仪,收集前列腺癌患者重离子放疗前,中,后,1月随访四个时间点血样的外周淋巴细胞指标,对其变化结果进行分析,结合患者的PSA等生化指标,治疗过程中产生的副作用,以及放射相关参数,证实机体的某些免疫指标对重离子放疗后肿瘤患者的预后有一定的预测价值。另一方面循环肿瘤细胞与肿瘤的转移密切相关,已经成为肿瘤恶性程度判断和预后的关键的证据。因此,在体流式细胞仪作为新兴的活体检测技术,具有实时性、动态性、无创性的优势,一定程度上直接反映循环血流中目标细胞(肿瘤细胞,树突状细胞)的变化情况,同时结合双光子显微镜活组织成像等光学成像技术,实现针对肿瘤原发灶,转移灶,免疫细胞靶向识别和运动过程的动态监控。在本研究中,我们构建了荧光蛋白和荧光素酶转基因标记的恶性乳腺癌肿瘤模型。同时在前期研究基础上,我们搭建并优化了新兴的在体流式细胞仪双通道检测系统,结合实时活体荧光成像系统,小动物活体成像系统,双光子显微成像系统等先进技术的多层面、多角度的,同时定性和定量监测肿瘤转移和免疫细胞靶向运动检测系统。我们用小动物活体成像技术检测乳腺癌荷瘤小鼠回输诱导后的免疫细胞后,主要聚集在肝脏,肺和肿瘤部位。同时为了验证免疫细胞良好的靶向性,在原位肿瘤附近局部皮下注射树突状免疫细胞,发现树突状细胞不仅到达了近端的原位肿瘤组织,甚至靶向迁移到远端转移部位(肝转移灶和骨转移灶)。该发现提示了树突状细胞对肿瘤组织具有高效和良好的靶向性。本研究充分利用了肿瘤模型和检测系统的优势,捕捉到乳腺癌生长,转移,以及免疫细胞靶向识别到达肿瘤部位的过程。进而发现了乳腺癌原位模型体内循环中树突状细胞捕捉到循环肿瘤细胞的现象,并通过双光子成像的线扫描技术进行的验证,证明了即使在循环中快速血流的情况下,树突状免疫细胞(DC)依旧能够识别并捕捉到循环肿瘤细胞(CTC),提示树突状细胞回输荷瘤小鼠可能会对转移的“种子-土壤”途径产生一定影响。以上研究结果将有助于推动肿瘤免疫治疗的机制的研究,以及免疫指标在肿瘤治疗过程中潜在的预测价值,并可能对机体免疫在肿瘤相关的基础研究和临床应用中发挥重要作用。