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背景：结肠癌严重威胁人类健康,在我国更是有日渐严重的趋势,引起社会普遍的关注。针对结肠癌的研究发现,作为肿瘤细胞赖以生存的土壤,肿瘤微环境在结肠癌演变过程中起到重要作用,它能通过调节局部的免疫反应和炎症反应来影响肿瘤的发生和发展,而存在于肿瘤微环境中的巨噬细胞-肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophage, TAM)在调节免疫和炎症反应过程中发挥重要作用。巨噬细胞是人体体液免疫和细胞免疫中的重要组成部分,作为一种效应细胞和抗原提呈细胞,它参与人体内很多急性和慢性炎症反应,在不同环境下,巨噬细胞能表现出具有不同功能的两种表型：M1型和M2型。近年研究发现,肿瘤微环境中的巨噬细胞-肿瘤相关巨噬细胞TAM既存在M1型也有M2型,甚至在肿瘤发生发展的不同时期,TAM还会发生不同表型问的转化,TAM可以通过复杂的自分泌、旁分泌途径作用于T细胞或者肿瘤细胞,从而影响肿瘤的侵袭和转移能力,并与肿瘤的恶性增殖和凋亡密切相关。TAM的表型转化与肿瘤细胞之间的相互作用及其确切机制尚不十分清楚。巨噬细胞中存在一种模式识别受体Nod样受体,它能在受到外界刺激激活后,与下游级联蛋白形成巨大的蛋白复合体--炎症小体。NLRP3(Nod-like Receptor pyrin domain containing-3protein)炎症小体在机体免疫反应和各种炎症疾病发生过程中都具有重要作用,它能活化caspase1进而调控炎性细胞因子IL-1β和IL-18的表达和释放。Jonas Ungerback发现Nlrp3-/-小鼠与野生型相比,更容易发生DSS诱导的结肠炎和肿瘤。近年来的研究结果显示炎症小体及其下游产物能够维持组织稳态,并通过复杂级联通路控制机体的过度炎症反应。恶性肿瘤一个显著的生化特征就是细胞在缺氧环境中进行活跃的糖酵解代谢,甚至在重新获得充足的氧时,仍能继续依赖糖酵解获得能量(“有氧糖酵解”),虽然这种代谢途径的产能效率低于线粒体的有氧呼吸途径,但活跃的糖酵解代谢是肿瘤细胞能量ATP的重要来源。肿瘤细胞的这一特性,被称作Warburg效应。有研究发现,糖酵解代谢途径受到肿瘤微环境中各种细胞因子的调控,从而影响肿瘤细胞的发生发展。本实验拟通过共培养体系及表型鉴定,研究结肠癌LoVo细胞对巨噬细胞极化表型的影响,同时体外诱导培养M2型巨噬细胞,使之与人结肠癌LoVo细胞共培养,研究M2型巨噬细胞对LoVo细胞生物学特性的影响,进一步探究肿瘤细胞中糖酵解过程与巨噬细胞炎症小体通路间的关系,旨在为进一步研究巨噬细胞与结肠癌细胞间复杂的相互作用关系及其调控机制奠定基础。目的：研究结肠癌LoVo细胞对巨噬细胞极化表型的影响,进一步在体外诱导巨噬细胞分化,研究M2型巨噬细胞对结肠癌LoVo细胞生物学特性的影响,并进一步探讨产生影响的潜在分子机制。方法：1.采用佛波酯(PMA)和白介素4(IL-4)体外刺激诱导M2型巨噬细胞,用Western blot和相关试剂盒检测细胞标志蛋白精氨酸合酶(ARG1)、一氧化氮合酶(iNOS)、甘露糖受体(CD206)的表达,以鉴定不同表型的巨噬细胞2.将巨噬细胞与结肠癌细胞进行Transwell非接触式共培养3.MTT法检测共培养对肿瘤细胞活力的影响4.划痕实验检测共培养对肿瘤细胞迁移能力的影响5.根据分光光度法利用Caspase1活性检测试剂盒检测共培养条件下细胞中caspase1的活性6.糖酵解关键酶活性检测：根据分光光度法检测肿瘤细胞丙酮酸激酶(PK)、己糖激酶(HK)的活性变化结果：在共培养体系中,结肠癌LoVo细胞能够诱导未分化的M0型巨噬细胞向M2型巨噬细胞方向极化。经过体外诱导鉴定得到高表达CD206、ARG1,低表达iNOS的M2型巨噬细胞。MTT显示,在梯度巨噬细胞培养液(20μl,40μl,60μl,80μl,100μl)影响下,结肠癌LoVo细胞的活力受到明显的抑制；划痕实验显示,共培养后肿瘤细胞的迁移能力受到抑制。共培养条件下,巨噬细胞的caspase1活性增强,而肿瘤细胞变化不大。共培养条件下,肿瘤细胞中PK、HK的活性明显的降低。结论：在M2型巨噬细胞与结肠癌细胞共培养状态下,癌细胞生长受到抑制,迁移能力减弱,糖酵解途径中的关键酶PK、HK活性下降,其机制可能与M2型巨噬细胞炎症小体通路被激活,上调11-1β的表达相关。