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髓系来源抑制细胞(Myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)是一类未成熟,具有抑制性功能的细胞。研究发现MDSCs在肿瘤微环境中扮演重要角色。肿瘤来源的细胞因子和生长因子能够促进MDSCs扩增或者活化,MDSCs则通过多种机制产生免疫耐受环境促进肿瘤生长。MDSCs是肿瘤免疫疗法失败的主要原因之一。针对MDSCs的靶向治疗能够减少免疫抑制作用,从而增强对免疫疗法的反应。骨化三醇(Calcitriol)是维生素D3的活性形式,通过与维生素D受体(Vitamin D receptor,VDR)结合发挥生物学功能。骨化三醇除了调节钙和磷稳态之外,其还具有影响肿瘤生长和免疫系统稳态的作用。但是,骨化三醇对在胶质瘤及其微环境中MDSCs的作用仍然未知。首先,我们对C57BL/6J小鼠进行骨化三醇预处理,对照小鼠给与相同剂量的生理盐水,两周之后使用小鼠胶质瘤细胞(GL261)构建原位肿瘤模型,并记录小鼠的生存时间,计算两组荷瘤小鼠的生存率。结果发现,与对照组相比,注射骨化三醇的荷瘤小鼠生存时间明显缩短(p<0.05),肿瘤的面积也显著增大(p<0.05)。接着,为了明确骨化三醇影响脑胶质瘤生长的作用机制,我们利用CellTiter-Blue法检测不同浓度骨化三醇对GL261细胞和正常细胞L929(小鼠成纤维细胞)的直接作用。结果显示,骨化三醇(<10μM)对GL261和L929细胞的活力并没有明显的影响,仅当浓度高于10μM对细胞有一定毒性作用。随后,我们体外进行了小鼠骨髓细胞分化实验,我们发现加入骨化三醇能够诱导骨髓细胞向单核MDSC(Monocytic-MDSC,M-MDSC)分化,导致其比例明显的升高(p<0.001)。荧光定量PCR结果表明,骨化三醇还促进了维生素D受体(VDR)和MDSC功能相关基因精氨酸酶1(ARG1)的表达。随后,在建模第18天采用流式细胞术检测脑组织、脾脏和骨髓区域MDSCs,T淋巴细胞的比例。流式数据显示,骨化三醇可以引起荷瘤小鼠脑组织区域M-MDSC比例升高(p<0.05),而在脾脏和骨髓区域没有明显差异。脑组织、脾脏和骨髓中CD4~+和CD8a~+T淋巴细胞比例也没有显著差异。最后,为了进一步验证骨化三醇在脑胶质瘤中生物学意义,我们检测了其受体VDR在脑胶质瘤中的表达及其与脑胶质瘤患者预后的相关性。免疫组织化学染色和蛋白印迹检测的结果表明,肿瘤区域的VDR表达水平明显高于小鼠正常脑组织,且骨化三醇可导致VDR在肿瘤区域表达的进一步升高。TCGA数据库中152例胶质母细胞瘤患者的生存分析显示VDR表达越高,患者的生存时间越短。本研究结果表明,VDR在脑胶质瘤中高表达并与肿瘤患者的预后呈负相关,骨化三醇能够增强小鼠脑胶质瘤中VDR的表达,荷瘤小鼠肿瘤局部M-MDSC的浸润增加,促进脑胶质瘤的生长。