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巨噬细胞是人和动物细胞免疫的重要组成部分，在维护机体自稳态、促进组织器官发育和抗病原菌感染等方面发挥重要作用。因此，深入研究巨噬细胞的发育及功能调控，特别是在动物水平揭示相关机制，对进一步认识和治疗相关临床疾病有着重要意义。近年来的研究揭示多数组织驻留型巨噬细胞，起源于卵黄囊或胚胎肝脏造血，并且其自稳态的长期维持依赖原位自我增殖更新，不依赖或只部分依赖骨髓造血来源的单核细胞分化，但其具体分子机制有待进一步阐明。细胞的分裂增殖涉及细胞周期与能量代谢的精密调控。mTOR是进化上高度保守的丝氨酸/苏氨酸激酶，行使分子感受器功能整合细胞增殖信号和营养供给，调控细胞的生长和增殖。mTOR在细胞内与多种蛋白形成复合物形式，主要分为两种:mTORC1(mTOR-Raptor)和mTORC2(mTOR-Rictor)。研究表明，mTOR及相关信号通路广泛介导了固有和获得性免疫反应过程。mTORC1促进多个过程的合成代谢，包括蛋白和脂类合成，正向调节细胞生长和增殖功能，同时也抑制分解代谢过程;而mTORC2调控细胞凋亡和细胞骨架。 这里，我们提出假说:mTORC1信号通路参与组织驻留型巨噬细胞的自我增殖，进而调控其自稳态。我们构建髓系细胞特异型Raptor基因剔除小鼠模型和Tamoxifen诱导Raptor“acute”基因剔除小鼠模型，应用流式细胞术、骨髓移植重建嵌合体技术等，主要分析了mTORC1信号通路对组织驻留型巨噬细胞发育、分布、增殖等功能的影响。主要研究结果如下: 1、髓系细胞特异型Raptor基因剔除小鼠发现肺泡巨噬细胞选择性减少髓系细胞特异型Raptor基因剔除小鼠发育及生长正常，除肺泡巨噬细胞外，其他检测的组织驻留型巨噬细胞与正常小鼠没有显著差别。出生后1周的Raptor基因剔除小鼠的肺泡巨噬细胞数正常，表明其细胞池的分化建立并不依赖mTORC1，但之后细胞数量的维持需要mTORC1。 2、Raptor基因缺陷肺泡巨噬细胞的表型和吞噬功能异常Raptor基因缺陷肺泡巨噬细胞的表型异常，主要表现为增强的自发荧光，上调CD11b和CD11c的表达，而下调Sig1ec-F的表达。Raptor基因缺陷小鼠的肺泡巨噬细胞吞噬功能减弱。 3、mTORC1调控肺泡巨噬细胞的自我增殖 Raptor基因缺陷并不影响肺泡巨噬细胞的存活能力，但造成其进入细胞周期的增殖能力减弱。较正常细胞，Raptor基因缺陷肺泡巨噬细胞大小显著减小，能量代谢相关的氨基酸、葡萄糖摄入以及线粒体合成功能较弱。 4、mTORC1调控骨髓移植重建形成的肺泡巨噬细胞增殖 我们构建供体分别来自正常和Raptor基因缺陷小鼠的骨髓移植重建嵌合体模型（移植细胞比例1∶2），正常肺泡巨噬细胞显著多于Raptor基因缺陷的细胞数（细胞比例2∶1）。排除单核细胞迁徙等因素，利用Tamoxifen诱导Raptor基因剔除小鼠骨髓作为供体重建嵌合体，在肺泡巨噬细胞重建后再剔除Raptor，发现这时的Raptor缺陷肺泡巨噬细胞增殖能力弱于正常细胞。 5、mTORC1信号通路强化肺泡巨噬细胞对GM-CSF刺激的增殖应答 GM-CSF刺激可诱发肺泡巨噬细胞增殖，且浓度与mTORC1信号通路活化强度呈线性相关。在GM-CSF刺激下，体外共培养的Raptor基因缺陷肺泡巨噬细胞增殖能力显著弱于正常细胞，并对应糖酵解、脂类合成代谢能力的下调。 我们的研究工作揭示了mTORC1是调控小鼠肺泡巨噬细胞增殖的重要信号分子，保持该通路的完整性可优化肺泡巨噬细胞对GM-CSF诱导的增殖应答。mTORC1选择性调控小鼠肺泡巨噬细胞自稳态的维持，也为在分子水平解释组织驻留型巨噬细胞具有组织特异性的生物学特性提供了另一个研究范例。此外，AMΦ与肺部的多种疾病发生和发展机制相关，靶向检测和调控肺泡巨噬细胞的mTORC1信号通路活性为相关肺部疾病的诊治提供新的思路。