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肿瘤是临床常见的疾病,可分为良性肿瘤和恶性肿瘤。恶性肿瘤已经成为全球造成人类死亡的主要疾病之一。目前针对恶性肿瘤的治疗方法包括手术治疗、放射治疗、化学治疗、中医中药治疗和生物治疗。BCG在临床膀胱癌和黑色素瘤的治疗中具有明显的效果,但是其作用机理尚未明确。研究结果显示膀胱癌患者在BCG灌注48小时后,尿液中的白细胞明显增多,其中巨噬细胞虽然占的比例不多,但是其增加趋势最为明显。这表明巨噬细胞在BCG抗肿瘤效应中发挥重要作用。巨噬细胞极化及功能与其代谢密切相关,M1型巨噬细胞呈现出比较高的有氧糖酵解水平,而缺氧诱导因子HIF-1α是调控糖酵解的上游转录因子,但是HIF-1α介导的糖酵解是否与BCG刺激巨噬细胞极化及发挥抗肿瘤效应有关还不清楚。为了研究BCG诱导巨噬细胞的抗肿瘤作用及相关机制,本课题通过在体外用BCG刺激小鼠原代骨髓来源的巨噬细胞（BMDM）,检测其极化表型和抗肿瘤功能,并用LysMCre-/+HIF-1αFlox/Flox条件性敲除小鼠的BMDM探究HIF-1α在BCG刺激的巨噬细胞向M1型极化并发挥抗肿瘤效应中的作用及机制。基于以上背景,本课题进行了以下研究:（一）BCG促进巨噬细胞向M1极化并发挥抗肿瘤作用为明确BCG对巨噬细胞极化的作用,用BCG刺激BMDM 24 h后,通过RT-qPCR、ELISA、FACS方法检测巨噬细胞表型,并通过CCK-8检测试剂盒检测BMDM对MCA207、B16-F10肿瘤细胞活力的影响。实验结果显示BCG刺激的BMDM高表达TNF-α、IL-1β和CD86,并对MCA207和B16-F10肿瘤细胞具有杀伤作用。（二）BCG通过诱导巨噬细胞有氧糖酵解促进其向M1型极化并发挥抗肿瘤作用为了探究BCG刺激的BMDM发挥抗肿瘤功能的相关机制,用2-DG抑制BMDM的糖酵解4 h后,再用BCG刺激BMDM 24 h,检测BMDM的表型及抗肿瘤作用,并用乳酸检测试剂盒检测细胞培养上清中的乳酸含量。结果显示2-DG抑制BCG刺激的BMDM分泌乳酸,并抑制BMDM向M1型极化及其抗肿瘤作用,这表明BCG是通过诱导BMDM的有氧糖酵解促进其向M1极化并发挥抗肿瘤作用的。（三）BCG刺激巨噬细胞向M1型极化并发挥抗肿瘤效应是通过HIF-1α介导糖酵解实现的1、为明确HIF-1α在巨噬细胞发挥抗肿瘤效应中的作用,将MCA207和B16-F10肿瘤细胞接种到cKO组LysMCre-/+HIF-1αFlox/Flox条敲小鼠及floxed组LysMCre-/-HIF-1αFlox/Flox小鼠皮下,30天后测量肿瘤大小。结果显示cKO组肿瘤的大小明显大于floxed组。这说明HIF-1α在巨噬细胞发挥抗肿瘤作用中是不可或缺的。2、为明确HIF-1α在BCG刺激的巨噬细胞发挥抗肿效应中的作用,用BCG分别刺激cKO和floxed小鼠的BMDM 24 h,检测BMDM表型及抗肿瘤作用。结果发现BCG刺激的cKO鼠的BMDM表达TNF-α、IL-1β和CD86的水平显著低于floxed鼠BMDM的水平,且对肿瘤细胞的杀伤作用也受到了抑制。这说明HIF-1α促进BCG刺激的BMDM向M1型极化并发挥抗肿瘤作用。3、为了探究HIF-1α在BCG刺激的巨噬细胞发挥抗肿效应中作用是否是通过介导巨噬细胞糖酵解实现的,用2-DG抑制cKO鼠的BMDM的糖酵解4 h后,再用BCG刺激24 h,检测BMDM的表型、抗肿瘤作用以及细胞培养上清中的乳酸含量。结果表明,2-DG对BCG刺激的cKO鼠和floxed鼠BMDM的表型及抗肿瘤功能的影响没有差异。这说明BCG刺激BMDM向M1型极化并发挥抗肿瘤效应是通过HIF-1α介导糖酵解实现的。通过以上实验,我们发现了BCG能够刺激BMDM向M1型极化并对肿瘤细胞产生杀伤作用,且这种作用可能是通过HIF-1α介导的糖酵解实现的。本研究可能为BCG在相关疾病的预防及治疗中的作用机制研究提供一个思路。