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膀胱癌是我国男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤，复发率高是其主要特点。术后卡介苗免疫治疗是预防非肌层浸润性膀胱癌复发的重要手段。虽然确切的作用机制尚不清楚，但一般认为:卡介苗是通过激活局部微环境中的细胞免疫应答，从而抑制了肿瘤的发生发展。CD8+T细胞是主要的介导抗肿瘤免疫应答的效应性T细胞;巨噬细胞是结核等胞内菌的主要寄生细胞，是卡介苗的作用靶标。CD8+T细胞和巨噬细胞均是肿瘤浸润免疫细胞的重要成分，在诱导和维持局部免疫微环境过程中起着关键作用。然而，目前对于这两类细胞在膀胱癌进展中的作用尚无定论或有争议，其原因可能是已有研究未考虑肿瘤的区域结构，即“组织微定位”的差异，以及细胞亚群组成的异质性。本研究以临床样本为基础，分析了CD8+T细胞和巨噬细胞及其亚群在膀胱癌不同的“组织微定位”中的分布差异对疾病进展的影响。此外，还探讨了肿瘤间质非细胞成分YKL-39在膀胱癌组织原位表达的细胞来源、临床意义及其相关机制。主要结果如下: 第一、与动物模型不同，人实体瘤是癌细胞与机体免疫系统长期共进化的结果，并可按解剖结构分为癌旁、癌巢和间质等“组织微定位”区域，各自具有独特的组成和功能特性。我们对302例膀胱癌组织浸润CD8+T细胞数量和分布进行分析，发现:癌巢浸润的CD8+T细胞密度与患者的总体生存呈正相关，但间质浸润的CD8+T细胞与患者的总体生存呈负相关。以上结果提示:不同区域可能存在独特的CD8+T细胞亚群或/和表型。CD103被认为是组织固有记忆性CD8+T细胞亚群的标记之一。我们观察到:CD103+CD8+T细胞主要分布在癌巢区域，并可作为预测膀胱癌患者良好预后的独立指标。此外，癌巢中的CD103+细胞密度与其功能配体E-cadherin表达（肿瘤细胞表达）呈正相关，可能参与维持CD8+T细胞的活化。这些结果提示:癌巢浸润的CD8+细胞可能通过表达CD103发挥其抗肿瘤功能。 第二、我们以CD68作为总体巨噬细胞(pan-Mψ）的标记，分析了pan-Mψ在膀胱癌、肝癌和胃癌肿瘤组织分布的临床意义，发现:在膀胱癌中，pan-Mψ密度与患者总体生存不相关;在肝癌中，pan-Mψ密度与患者生存呈负相关;在胃癌组织中，pan-Mψ密度与患者生存呈正相关。以上结果提示:不同肿瘤组织中Mψ可能具有独特的亚群或表型对疾病进展起着不同的作用。我们筛选得到三个的Mψ亚群或/和表型的潜在标记:“抗肿瘤”表型标记CD169以及“促肿瘤”表型标记CD204和Stabilin-1。这些分子在人体正常组织中均能特异性表达在Mψ上，并各自具有独特的生物学功能。我们的研究观察到:在膀胱癌中，CD169、CD204和Stabilin-1均能特异性表达在Mψ上。癌巢中Stabilin-1+Mψ和间质中CD204+Mψ能够作为预测膀胱癌患者较差总体生存的独立预测指标，并与肿瘤进展呈正相关。卡介苗体外诱导肿瘤相关Mψ活化的过程中，CD169的表达明显升高;Stabilin-1的表达明显下降，但CD204的表达无明显变化。这些结果提示:在膀胱癌中，CD169、stabilin-1和CD204很可能代表具有不同功能的Mψ亚群，并与卡介苗免疫治疗的分子机制相关。 第三、YKL-39是一种重要的促炎症细胞因子，被认为是骨关节炎症发生过程中软骨细胞活化的标记物。但是，YKL-39在人体肿瘤中的细胞来源、分布及其对肿瘤进展的影响目前仍不清楚。以膀胱癌为模型，我们发现:与癌旁相比，YKL-39在肿瘤中低表达。免疫组化结果显示YKL-39的表达分为细胞核和细胞浆两种定位，而且具有广泛的细胞来源，包括:正常粘膜上皮细胞、肿瘤细胞和间质细胞。值得注意的是，YKL-39在肿瘤细胞核定位的表达（YKL-39+N肿瘤细胞）可以作为膀胱癌患者术后良好预后判断的独立指标。此外，YKL-39+N肿瘤细胞与相同“微环境”（癌巢）中的效应性T细胞密度呈正相关（CD8+T细胞和CD103+T细胞），但与肿瘤相关Mψ亚群或/和表型（CD169+Mψ、CD204+Mψ和Stabilin-1+Mψ）的密度呈负相关。这些结果提示:YKL-39在肿瘤细胞上的表达可能会通过影响免疫微环境间接地抑制肿瘤进展。 小结与意义:本论文以膀胱癌为模型，发现:1）癌巢和间质中CD8+T细胞密度与患者预后的相关性完全相反，提示不同区域CD8+T细胞亚群或/和表型的存在。CD103主要表达于记忆性CD8+细胞，癌巢浸润的CD8+细胞可能通过表达CD103发挥抗肿瘤功能。2）癌巢中的CD68+Mψ（总体Mψ）密度与膀胱癌患者预后不相关。然而，癌巢中的Stabilin-1+Mψ和间质中的CD204+Mψ与患者预后呈负相关，并与肿瘤分期具有显著正相关性。提示这些分子有可能作为具有促肿瘤作用Mψ功能亚群和/或表型的标记。3)在膀胱癌组织原位，YKL-39可表达于肿瘤细胞和间质细胞，而且存在两种不同的胞内定位:细胞核和细胞浆。肿瘤细胞核内YKL-39的表达可作为膀胱癌患者良好预后判断的独立指标。这些结果为深入研究肿瘤微环境中免疫细胞亚群的定位、密度和功能特性以及细胞间质成分在肿瘤进展中的作用提供了理论支持。