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类二十烷酸是以多不饱和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acids,PUFAs）为前体,代谢产生的一系列具有生物活性的脂质分子,也是一种炎症反应的关键调节因子。ω3 PUFAs,尤其是二十碳五烯酸（Eicosapentaenoic acid,EPA）的代谢产物被认为具有抗炎、抗肿瘤的作用。相反,花生四烯酸（Arachidonic acid,AA）作为最为常见的一种ω6 PUFAs,其代谢产生的类二十烷酸被证明能促进炎症和肿瘤发生,同时可以增加许多代谢疾病的风险。目前普遍认为膳食补充ω3 PUFAs可以降低ω6 PUFAs来源代谢产物的产生,从而减缓炎症反应,但其直接作用机制缺乏研究。PUFAs代谢通过调控巨噬细胞的极化和活性进而影响炎症,被认为是脂质介质参与炎症反应的重要路径之一。巨噬细胞是机体免疫反应的重要参与者,同时也是代谢产生类二十烷酸的重要载体之一。有研究表明不同极化状态下的巨噬细胞代谢产生的一些类二十烷酸（例如消退素等）水平存在差异,并且这种差异可以影响巨噬细胞的生物学功能,但巨噬细胞与PUFAs代谢的相互作用机制尚不清晰。因此深入研究不同极化状态下巨噬细胞中类二十烷酸的表达水平和EPA来源类二十烷酸对巨噬细胞极化的调控作用,可以帮助我们进一步解析ω3 PUFAs参与免疫调节的作用机理,同时也为炎症和肿瘤等相关疾病的预防和治疗给出膳食指导。本论文一方面研究了不同极化状态下巨噬细胞代谢产生类二十烷酸的差异,另一方面研究了EPA来源的类二十烷酸对巨噬细胞极化状态的影响,同时从正反反馈调节机制来研究二者的相互作用关系。主要研究内容和结果如下:（1）优化了细胞样本中类二十烷酸的提取和检测方法。对比了四种提取方法,使用HLB固相萃取小柱,以SPE的方法提取细胞样本中的类二十烷酸时,标样的平均回收率最高。通过正交试验方法检测随机选取了21种类二十烷酸标准品对检测方法的准确性和精确性进行验证,所有标准品在2.5～320μg/m L范围内均具有良好的线性关系,并且决定系数（R2）均大于0.99;样品的回收率为81.1%～111.3%;样品色谱峰峰面积的相对标准偏差（relative standard deviation,RSD）为0.5%–7%,保留时间的RSD为0.2%–0.9%;所有标准品在细胞样品中的检测限范围为2-25 pg,定量限范围为25-100 pg。细胞样本中类二十烷酸提取和检测方法的优化为后续研究巨噬细胞与类二十烷酸的相互作用提供了技术支撑。（2）研究了体内、外不同极化状态下巨噬细胞代谢产生类二十烷酸的差异性。体内研究以急性炎症状态下的小鼠腹腔巨噬细胞作为研究对象,随着炎症的发展小鼠腹腔M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞的比例呈现先上升后下降的趋势,同时COX代谢途径的类二十烷酸水平相对上调,LOX代谢途径的类二十烷酸水平相对下调;小鼠腹腔巨噬细胞类二十烷酸的表达水平与其极化状态相关。体外研究以THP-1诱导的巨噬细胞模型作为研究对象,在相同比例AA和EPA的条件下,M2比M1型巨噬细胞更偏好利用EPA;该偏好性与不同极化状态下巨噬细胞中类二十烷酸代谢酶的表达和修饰相关。（3）设计了同位素标记法鉴定代谢产物在研究小鼠体内的类二十烷酸变化时,我们同时设计了一种同位素标记法,结合代谢酶途径、多级质谱等方法,使用EPA和同位素标记的EPA-d5去处理细胞,利用同位素的分子量差异以确定未经报道的EPA来源代谢产物结构式。结合多级质谱初步确定两种代谢产物的结构式,分别是C20H30O5（质荷比为350.2,保留时间在8.78 min）,该产物由EPA经COX途经代谢产生;C12H20O3（质荷比为212.13,保留时间为7.6min）该产物是由EPA经12-LOX与CYP450两种酶的协同作用代谢产生。新代谢产物的发现为研究EPA抗炎抗肿瘤的作用机制提供了新的靶点,该方法的建立与应用为筛选鉴定更多EPA来源的代谢产物、完善ω3 PUFAs来源类二十烷酸的图谱提供了支撑。（4）探究了EPA来源类二十烷酸对巨噬细胞极化的调控及作用途径。前列腺素E3（Prostaglandin E3,PGE3）是EPA来源最经典且产量最大的类二十烷酸,且在不同极化状态巨噬细胞中变化明显,因此,我们以PGE3为研究对象探讨了EPA来源类二十烷酸对巨噬细胞极化的影响,同时在体内、外实验中验证了PGE3对巨噬细胞表型的调控作用。体内实验研究发现,PGE3在改变小鼠腹腔巨噬细胞的组成时,对于缓解炎症反应有一定的辅助作用,说明PGE3在一定程度上可以通过调节巨噬细胞的极化来抑制炎症;体外实验研究发现,在不同的巨噬细胞极化模型中PGE3均能抑制巨噬细胞极化为M1型,同时促进其极化为M2a型。此外,肿瘤相关巨噬细胞（Tumor-associated macrophages,TAM）也被称作M2d型巨噬细胞,是M2型巨噬细胞一个独特的亚型。体内实验结果表明,PGE3减少了移植瘤组织中TAM的浸润,从而对移植瘤的生长具有一定的抑制作用;体外实验也进一步证明PGE3的抗肿瘤机制部分上是通过抑制TAM的极化实现的。本研究还还进一步证明了PGE3可以依赖于EP4受体和激活蛋白激酶A（Protein Kinase A,PKA）的通路去调节巨噬细胞的极化。综上所述,EPA来源的类二十烷酸与巨噬细胞的极化存在正反馈调节机制,M2型巨噬细胞偏向代谢产生EPA来源的类二十烷酸,同时EPA来源的类二十烷酸有助于经典的M2型巨噬细胞的极化。本研究结果为进一步阐明EPA对慢性炎症和肿瘤的影响及作用机理具有一定的指导意义,也为慢性炎症及相关肿瘤疾病的预防和治疗提供了膳食指导。