1型糖尿病（type 1 diabetes,T1D）是一种慢性自身免疫性疾病,其特征是自身反应性T细胞被激活,随后产胰岛素的胰岛β细胞遭到破坏,最终导致个体出现高血糖。在全球范围内,T1D的发病率和患病率均不断增加,且青少年患病情况尤为严重。目前,胰岛素仍然是唯一获准用于治疗T1D的药物。研究发现,临床T1D患者和T1D小鼠粪便中短链脂肪酸含量显著下降,而外源补充丁酸可缓解小鼠T1D发展。G蛋白偶联受体109A（G-protein-coupled receptor 109A,GPR109A）作为丁酸受体之一,其免疫调节功能在多种免疫相关疾病中已有报道,但目前尚未发现其在T1D发病中的相关作用。本文旨在揭示GPR109A缺失对T1D发病和相关免疫稳态的影响及其作用机制。首先,采用链脲佐菌素分别刺激雄性GPR109A缺陷小鼠及其同窝C57BL/6J小鼠来构建T1D模型。相比模型组,GPR109A缺失组小鼠空腹血糖和饮水量显著升高,胰岛炎显著加重,体重明显降低。此外,GPR109A缺失组小鼠胰腺中促炎因子表达升高,粪便中短链脂肪酸含量显著降低,尤其是丙酸和丁酸。以上结果表明GPR109A缺失显著加重小鼠的T1D。胰腺免疫在T1D发病中发挥关键作用,故本文采用实时定量PCR技术和流式细胞术进一步探究GPR109A缺失对T1D小鼠胰腺免疫细胞的影响。GPR109A缺失显著促进了小鼠胰腺内巨噬细胞向促炎M1亚型极化,同时增加了1型细胞毒性T细胞（type1 T cytotoxic cell,Tc1）和1型辅助性T细胞（type 1 T helper cell,Th1）的比例,抑制调节性T细胞（regulatory T cell,Treg）的分化。丁酸产生于肠道,能够调节肠道免疫,因此本文进一步探究GPR109A对肠道免疫细胞的影响,结果显示GPR109A缺失会诱导肠道内巨噬细胞极化,促进Tc1和Th1细胞分化,降低Treg细胞比例。致病性Tc1细胞能直接破坏β细胞,GPR109A缺失促进肠道Tc1细胞迁移到胰腺,与胰腺Tc1细胞共同加剧T1D发展。以上结果表明GPR109A缺失加剧胰腺和肠道免疫系统紊乱。此外,GPR109A缺失显著增加胰腺内M1型和总巨噬细胞标志物的表达,促进巨噬细胞浸润胰岛,表明GPR109A缺失可能通过诱导巨噬细胞极化加剧T1D发展。为了进一步确认巨噬细胞在GPR109A缺失加剧T1D发病中发挥的作用,本文将C57BL/6J小鼠和GPR109A缺陷小鼠的骨髓源巨噬细胞（bone marrow-derived macrophage,BMDM）分别过继转移给经γ射线辐照后的雌性非肥胖糖尿病（non-obese diabetic,NOD）小鼠。结果表明GPR109A缺陷小鼠的BMDM能够在NOD小鼠胰腺中诱导M1巨噬细胞极化,降低M2巨噬细胞比例,促进Tc1和Th1细胞分化,同时诱导肠道Tc1细胞归巢到胰腺,最终加重胰岛炎症。以上结果证实GPR109A缺失的巨噬细胞能够加剧NOD小鼠的T1D发病。最后,为了探究GPR109A缺失影响巨噬细胞极化的作用机制,本文进行体外实验,分别提取C57BL/6J小鼠和GPR109A缺陷小鼠的BMDM,并用脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）刺激其极化。与C57BL/6J小鼠相比,GPR109A缺陷小鼠的BMDM被LPS刺激后M1/总巨噬细胞的比例显著上升,即GPR109A缺失能够促进巨噬细胞向M1亚型极化;同时诱导促炎介质的释放,抑制抑炎因子的表达。进一步分析发现,GPR109A缺失影响调节巨噬细胞极化的关键蛋白,表现在细胞因子信号抑制剂3（suppressor of cytokine signaling 3,SOCS3）蛋白表达的降低和信号转导子和转录活化子1（signal transducer and activator of transcription 1,STAT1）磷酸化水平的提高。本文揭示了GPR109A缺失通过调节SOCS3/STAT1信号通路诱导巨噬细胞极化为促炎M1亚型,促进肠道Tc1细胞归巢,导致胰腺免疫稳态失衡,进而加重T1D。因此,除了作为丁酸受体,GPR109A自身也在T1D发展过程中发挥关键作用,为其激动剂制成的膳食补充剂预防和治疗T1D提供了理论基础。