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肿瘤微环境是肿瘤研究中最重要的领域之一，与肿瘤发生发展密切相关，已成为肿瘤治疗的重要关注点。肿瘤微环境是由各种不同种类的细胞组成的，其中，免疫细胞是控制肿瘤发生发展的重要效应细胞，这些细胞可以直接或通过分泌细胞因子来杀伤肿瘤细胞，发挥其强大的抗肿瘤作用。因此，免疫系统与肿瘤密切相关，肿瘤免疫治疗被认为具有巨大的潜在应用前景，已有很多种可以增强免疫反应的药物被批准用于临床肿瘤治疗。然而，在许多情况下，肿瘤及其微环境会利用多种机制来抑制肿瘤浸润免疫细胞的抗肿瘤作用，形成肿瘤的免疫逃逸。其中最重要的机制之一就是通过诱导这些免疫细胞的凋亡，尤其是FasL-Fas介导的激活诱导的细胞凋亡(activation-induced cell death，AICD)。凋亡中或已凋亡的免疫细胞无法再发挥抗肿瘤作用，从而使肿瘤得以生长。因此，抑制AICD来促进抗肿瘤免疫就可能成为肿瘤免疫治疗的新手段。 近年来，组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitors，HDACIs)已被应用于一些种类的肿瘤治疗中。虽然它们对于特定肿瘤具有较好的治疗效果，但其具体分子机制仍不清楚，并常伴有较大的副作用。在本论文课题研究中，我们通过利用小鼠黑色素瘤模型，发现不同浓度的HDACIs通过不同机制发挥抗肿瘤作用。高浓度的HDACIs可以直接杀伤肿瘤细胞;令人惊讶的是，低浓度的HDACIs也能够发挥相似的抗肿瘤效果，但是机制却完全不同。低浓度HDACIs并不是直接作用于肿瘤细胞来发挥抑制肿瘤的效果，而是通过免疫系统而起作用。进一步研究发现，低浓度HDACIs所诱导的肿瘤生长的抑制作用依赖于CD4+T细胞，因为在CD4+T细胞缺失的老鼠身上，HDACIs的抗肿瘤作用就消失了。我们的研究发现，在HDACIs治疗后，肿瘤中浸润的CD4+T细胞凋亡水平明显下降，导致其数量明显增加，从而促进抗肿瘤免疫反应，抑制肿瘤生长。为了研究HDACIs是否参与了对于CD4+T细胞凋亡的抑制，我们首先在体外检测了HDACIs对于肿瘤浸润T细胞不同凋亡方式的影响。我们发现，HDACIs只能够抑制T细胞的AICD过程，而对于营养缺乏以及放射诱导的细胞死亡不起任何作用。在分子水平上，我们进一步发现低浓度HDACIs能够通过抑制NFAT1的入核来特异性的抑制CD4+T细胞中FasL的表达，从而抑制AICD的过程。为了验证这一现象是否在体内HDACIs的抗肿瘤作用中也存在，我们首先检测了肿瘤浸润CD4+T细胞中FasL的表达水平，发现HDACIs治疗组的CD4+T细胞FasL表达比对照组明显下降。我们也利用了FasL突变的gld/gld小鼠，发现在这种小鼠中，HDACIs不再能抑制T细胞凋亡，其抗肿瘤作用也完全消失，证实了FasL介导的AICD在HDACIs抗肿瘤过程中的关键作用。因此，HDACIs的确是通过抑制FasL介导的肿瘤浸润CD4+T细胞凋亡，来促进这些功能细胞的存活，从而发挥其抗肿瘤的作用。 最重要的是，HDACIs单独给药的抗肿瘤作用并不十分明显。由于CTLA-4抗体在多种肿瘤治疗中显示了较好的治疗效果，且其机制是提高肿瘤浸润T细胞的活性，因此，我们尝试将HDACIs与CTLA-4抗体治疗结合，期望能够更广谱地发挥更明显的抗肿瘤作用。我们惊讶地发现，这种治疗方法能够进一步增加肿瘤中CD4+T细胞的浸润，增加肿瘤杀伤因子的产生，从而发挥更明显的抗肿瘤效果，大大延长荷瘤小鼠的寿命。而且这种治疗方法可以应用于多种肿瘤的治疗，包括黑色素瘤，淋巴瘤，乳腺癌等。 综上所述，低浓度的HDACIs能够抑制肿瘤浸润的淋巴细胞的凋亡，从而增加淋巴细胞数量，这些淋巴细胞可以通过直接杀伤或分泌大量肿瘤杀伤因子，发挥强大的抗肿瘤作用，具有较小的副作用。而HDACIs与CTLA-4抗体共同给药展示了更加有效和广谱的肿瘤治疗能力。我们的研究揭示了HDACIs抑制肿瘤生长的机制，并且发现了更有效的潜在抗肿瘤手段，为HDACIs在临床上肿瘤免疫治疗的应用提供了重要信息。