目的:胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性肿瘤,约占中枢神经系统肿瘤的50%以上,具有致残率高、复发率高、死亡率高的临床特点,是当前肿瘤治疗领域公认的难点疾病。当前胶质瘤综合治疗效果不佳,一个重要原因在于传统治疗大多关注肿瘤细胞自身,而忽视了肿瘤微环境（TME）的重要性。恶性程度最高的胶质母细胞瘤（GBM）组织中肿瘤细胞仅占74.1%。近年来,越来越多的证据表明胶质母细胞瘤的发展和进展即为胶质瘤细胞与其周围非肿瘤细胞的交互改造过程。免疫细胞可被选择性地募集至肿瘤组织,并与肿瘤细胞相互调控,共同构建了局部免疫抑制的微环境。这种免疫抑制微环境不仅导致患者生存期缩短,而且严重制约了以免疫调控点靶向治疗（ICB）为代表的免疫治疗的效果。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）是胶质母细胞瘤组织中最丰富的免疫细胞类型,其可通过创造免疫抑制微环境从而加速肿瘤增殖、血管生成和治疗抵抗（放疗、化疗和免疫治疗）。因此,研究胶质瘤细胞与肿瘤相关巨噬细胞的相互作用机制有助于解析胶质母细胞瘤免疫微环境的调控网络,并可提出新的微环境干预靶点。研究方法:（1）数据库选择及临床样本信息:此研究涉及来自中国神经胶质瘤基因组图谱（CGGA）队列、癌症基因组图谱（TCGA）队列、REMBRANDT队列和GSE16011队列四个胶质瘤数据库的样本信息。其中包括表达谱数据、患者临床信息数据以及相应分子信息数据。此研究所用的临床组织标本均来自本单位,所有样本的组织学诊断均由两名神经病理学家根据2010年WHO分类指南进行确认。本研究通过本单位伦理委员会批准并获得了每位患者的知情同意。（2）生物信息学分析:单样本基因集富集分析（ss GSEA）用于计算每位患者在不同通路中的活性评分。基因本体论（GO）、基因集富集分析（GSEA）和基因集变异分析（GSVA）用于功能分析。肿瘤免疫表型分析（TIP）、Estimate分析、Xcell分析、Timer分析和Cibersort分析用于评价不同患者间的免疫微环境状态。（3）细胞系来源:人源胶质瘤细胞系U87及人源巨噬细胞系THP-1购自中国科学院上海细胞库。人源小胶质细胞系HMC3和鼠源胶质瘤细胞系GL261获自美国模式培养物集存库（ATCC）。患者来源的原代神经球（GSC21、GSC22和GSC40）以及原代胶质瘤细胞系PGC28由论文作者所在团队从临床胶质母细胞瘤组织标本中提取。小鼠来源神经球（SB细胞）提取自小鼠自发胶质瘤动物模型。人外周血单核细胞（PBMCs）提取自健康捐赠者的外周静脉血,小鼠骨髓源性巨噬细胞（BMDMs）提取自C57BL/6小鼠股骨和胫骨的骨髓。（4）分子生物学实验:共培养小室用于探究胶质瘤细胞与巨噬细胞之间的相互作用影响;Transwell实验用于检测胶质瘤细胞以及巨噬细胞的迁移和侵袭能力;MTS实验用于检测胶质瘤细胞的增殖能力;RT-PCR实验、Western Blotting实验、流式细胞术、免疫荧光实验及免疫组化实验用于检测相关分子表达情况;脂质过氧化（MDA）测定和铁离子测定实验用于评判细胞中的铁死亡水平;小鼠皮下成瘤/颅内成瘤实验用于体内验证相关表型及机制。（5）质谱流式实验:质谱流式实验（Cy TOF）用于描绘不同处理因素干预下肿瘤免疫微环境之间的差异,由北京诺禾致源有限公司完成。（6）统计学分析:Graph Pad Prism 8和R 4.0.2软件用于相关统计分析。Pearson相关性分析用于计算不同指标间的相关性。Cox回归分析用于检测不同指标对患者生存预后的影响。Kaplan-Meier生存分析和Log-rank检验用于评估不同患者分组间的预后差异。独立样本t检验用于评估不同分组间的差异,双尾p值小于0.05定义为具有显著的统计学差异。结果:第一部分:首先对CGGA和TCGA数据库中的胶质母细胞瘤患者,基于“巨噬细胞”特定基因集进行GSVA计算巨噬细胞评分,发现ARPC1B是在胶质母细胞瘤中与巨噬细胞富集密切相关且具有预后价值的基因。数据库分析及临床标本验证均证实ARPC1B的高表达与胶质瘤的恶性进展、患者的不良预后以及肿瘤相关巨噬细胞的浸润密切相关。体内和体外实验结果表明巨噬细胞上的ARPC1B促进了胶质瘤细胞的迁移、侵袭和上皮间质转化。胶质瘤内源性ARPC1B表达也可以促进胶质瘤细胞本身的恶性表型并促进巨噬细胞的募集。这种基于ARPC1B调控的巨噬细胞和胶质瘤细胞之间的正反馈环路是通过IFNγ-IRF2-ARPC1B轴调节的。第二部分:通过对不同程序性死亡过程进行富集分析表明,铁死亡是胶质瘤中程序性死亡的主要类型。在胶质母细胞瘤患者中,铁死亡过程的激活与肿瘤的恶性进展、不良预后和免疫抑制微环境相关。铁死亡的激活尽管能诱导免疫细胞的激活和浸润,但最终抑制了抗肿瘤细胞毒性杀伤作用。通过对不同免疫细胞进行分析发现肿瘤相关巨噬细胞在铁死亡介导的免疫抑制作用中起到了关键性作用。最后在小鼠原位模型中发现抑制铁死亡可提高PD-1/L1免疫调控点靶向治疗的治疗效果。结论:第一部分:ARPC1B在胶质母细胞瘤恶性进展中以及胶质瘤细胞与巨噬细胞之间相互调节网络中的具有关键性作用,表明ARPC1B是一种具有潜在治疗意义的新型生物标志物。第二部分:铁死亡作为胶质瘤中最主要的程序性死亡过程,在胶质瘤恶性进展及免疫抑制微环境中起到重要调控作用,并提出一种将免疫检查点阻断治疗与铁死亡抑制相结合的新型协同免疫治疗策略。