目的:白介素1β（interleukin-1β,IL-1β）是一类急性炎症相关的细胞因子,与肿瘤的发生和发展密切相关。天然免疫细胞是分泌IL-1β的主要来源,而其中又以巨噬细胞为主。肿瘤微环境中大量的巨噬细胞受到肿瘤微环境影响,极化为以M2型巨噬细胞为主要表型的肿瘤相关巨噬细胞（tumor associated macrophages,TAMs）。大量的研究表明TAMs是肿瘤进展的帮凶,然而TAMs是否分泌IL-1β仍不为人所知。本课题组前期的研究表明肿瘤细胞来源的微颗粒（tumor cells derived microparticles,T-MPs）诱导M0型巨噬细胞向TAMs极化,那么T-MPs是否诱导TAMs分泌IL-1β?本研究拟探讨肺癌细胞来源的微颗粒（lung cancer cells derived microparticles,L-MPs）是否诱导巨噬细胞上调表达IL-1β,并分析相关的机制,进而探究其在肿瘤生长过程中发挥的作用。方法:1.巨噬细胞和L-MPs共孵育后,real-time PCR检测精氨酸酶-1（arginase-1）,血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）,白介素10（interleukin-10,IL-10）和IL-1β基因的mRNA表达水平;2.提取L-MPs的DNA和RNA,分别作用于巨噬细胞,real-time PCR检测IL-1β基因的mRNA表达水平;3.使用siRNA沉默TLR3,分析其能否抑制L-MPs诱导的巨噬细胞IL-1β基因表达上调;4.巨噬细胞和L-MPs共孵育,在不同时间点通过western blot检测MAPK、NF-κB等信号通路的激活情况;5.使用Illumina HiSeq2500测序仪对L-MPs RNA和肿瘤细胞RNA进行高通量测序,并将二者进行比对分析;6.巨噬细胞和L-MPs共孵育后,通过western blot检测活化caspase-1表达水平;7.巨噬细胞和L-MPs共孵育后,用CellROX、Mitosox检测巨噬细胞总体ROS和线粒体来源的ROS水平;8.巨噬细胞和L-MPs共孵育后,用Fluo-4 AM检测巨噬细胞Ca²⁺水平;9.构建Lewis细胞肌肉移植瘤小鼠模型,瘤内注射L-MPs,分析吞噬L-MPs的巨噬细胞分泌IL-1β水平,以及IL-1β对肿瘤生长的影响;10.构建人源化小鼠模型,向人源化小鼠肌肉内移植人源肺癌细胞,待形成肿瘤后,瘤内注射L-MPs,分析吞噬L-MPs的人源巨噬细胞分泌IL-1β水平,以及IL-1β对肿瘤生长的影响。11.分离荷瘤小鼠肿瘤细胞,将细胞种到3D纤维蛋白凝胶中,筛选肿瘤再生细胞（tumor-repopulating cells,TRCs）,观察TRCs的生长,计算TRCs克隆的体积。结果:1.L-MPs刺激巨噬细胞上调M2型巨噬细胞相关基因和IL-1β基因的表达;2.L-MPs通过激活TLR3介导的MAPK和NF-κB信号通路,诱导IL-1β基因的表达;3.T-MPs中富集的具有茎环结构的非编码RNA可能是TLR3的配体;4.L-MPs诱导巨噬细胞线粒体产生ROS,激活NLRP3炎性小体,产生活化的caspase-1,进而剪切IL-1β前体;5.L-MPs通过上调巨噬细胞溶酶体Ca²⁺离子通道表达,诱导溶酶体Ca²⁺释放,促进线粒体ROS的产生;6.L-MPs诱导荷瘤小鼠巨噬细胞上调表达IL-1β,促进TRCs的生长,进而导致小鼠肿瘤的恶化;7.L-MPs诱导人源化小鼠巨噬细胞分泌IL-1β,促进TRCs的生长,进而导致人源化小鼠肿瘤的恶化。结论:L-MPs通过具有茎环结构的RNA片段激活巨噬细胞TLR3信号通路,促进IL-1β前体上调表达;L-MPs诱导巨噬细胞溶酶体Ca²⁺释放至细胞质,线粒体ROS产生增多,进而激活NLRP3炎性小体,导致caspase-1活化。最后,活化的caspase-1剪切IL-1β前体,产生具有生物活性的IL-1β。L-MPs诱导肿瘤相关巨噬细胞IL-1β表达上调,导致肿瘤细胞干性增强,进而促进肿瘤发展。