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目的:肺癌仍是目前发生率和死亡率较高的肿瘤。2018年据WHO报道肺癌死亡率为18.4/10万。云南宣威为肺癌高发区,2005年死亡率为83.16/10万,显著高于世界肺癌发生水平。尽管近年来肺癌治疗相关研究取得了明显进展,但还是难以从根本上解决宣威肺癌高发的问题,因此探寻肺癌高发原因对宣威肺癌防治具有重大意义。近年来,免疫因素对于癌症发生发展的作用已经被越来越多学者认同,其中慢性炎症是肺癌发生发展公认的重要因素。中性粒细胞和巨噬细胞作为肿瘤微环境中最基本的炎性细胞,受肿瘤细胞的调控,可以表现出多样的作用。宣威烟煤中高含量纳米二氧化硅与肺癌高发明显相关但其致癌作用及机制未明。前期研究发现纳米二氧化硅可以引起大鼠发生慢性肺部炎症。因此,本文的目的在于探讨宣威肺癌演进过程中,纳米二氧化硅如何影响中性粒细胞和巨噬细胞而促进慢性炎症发生,继而对肺癌发生发展产生影响,为进一步研究肿瘤的生物学行为提供了一定的基础研究。方法:1、进行SD大鼠肺直接毒物灌注实验,并于灌注后定期牺牲大鼠进行肺部病理切片,观察成瘤情情况和肺部炎症情况。2、收集宣威肺癌组织与非宣威肺癌组织,分别进行CD68免疫组化染色与HE染色,观察比较炎症情况与巨噬细胞浸润情况。3、收集健康成年人全血,Haslett法分离中性粒细胞,并在镜下鉴定中性粒细胞体外存活情况。4、对分离的中性粒细胞分别采用2.5 μg/mL晶体型与非晶体型两种纳米二氧化硅进行处理。后使用AnnexinV-FITC/PI标记流式细胞术检测对中性粒细胞凋亡情况进行评估。5、培养THP-1细胞,待细胞状态良好后,加入非晶体纳米二氧化硅处理实验组细胞,传代后使用100ng/mL PMA(佛波酯)诱导分化24h,通过流式细胞术鉴定CD14荧光强度改变和镜下形态学鉴定来评价巨噬细胞分化情况。6、诱导分化的巨噬细胞与中性粒细胞共培养1小时后,Anti-CD16免疫磁珠法分离剩余中性粒细胞,并对剩余中性粒细胞进行AnnexinV-FITC/PI标记流式细胞术检测,比较各组剩余细胞调亡细胞比例,与阳性对照组对比,通过评价剩余凋亡细胞比例变化评估巨噬细胞吞噬能力的变化。结果:1、大鼠肺毒物直接灌注实验显示,在非晶体纳米二氧化硅的作用下,大鼠肺部随灌注后时间的增长,呈现出慢性炎症转化的特点。2、免疫组化实验显示,宣威肺癌与非宣威肺癌组织均呈现出慢性炎症倾向,CD68均为阳性,宣威癌组织平均每个高倍视野34.7个细胞,中位数17,呈弥漫浸润;非宣威地区肺癌织平均每个高倍视野20个细胞,中位数14,呈斑片状浸润。3、镜下统计Haslett法分离的健康成年人中性粒细胞瑞氏染色后,镜下计数100个细胞,得到中性粒细胞纯度为95%,细胞无明显变形、破损。4、对中性粒细胞培养在0、5、10小时末进行AnnexinV-FITC/PI标记流式细胞术检测,依据凋亡细胞比例接近50%,选择10小时末作为中性粒细胞培养时间。5、非晶体纳米硅组与晶体纳米硅组的中性粒细胞分别测得凋亡细胞比例为33.7%与34.7%,均明显低于对照组的52.0%(p<0.05),同时各实验组死亡细胞比例分别为44.2%与55.0%,明显高于对照组的15%。6、通过检测诱导分化后高表达CD14分子的细胞比例,与对照组相比诱导分化的巨噬细胞均大于85%,通过预实验确定中性粒细胞与巨噬细胞比例为10:1。吞噬实验结果显示,阳性对照组与实验组1/2剩余中性粒细胞中凋亡细胞细胞比例平均为34.6%、48.3%和42.7%。实验组均明显高于阳性对照组(p<0.05)。且非晶体纳米硅组与晶体纳米硅组作用没有明显差异(p>0.05)。结论:1、非晶体型纳米二氧化硅能使SD大鼠肺部发生慢性炎症。2、宣威肺癌组织中有明显的巨噬细胞浸润现象。3、纳米二氧化硅(晶体/非晶体)的作用下健康成年人中性粒细胞的正常凋亡,晶体型纳米二氧化硅相对非晶体纳米硅可导致更多细胞坏死。4、纳米二氧化硅使巨噬细胞清除凋亡中性粒细胞的能力下降,晶体型与非晶体型纳米二氧化硅作用无显著差异。