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树突状细胞（dendritic cells,DCs）是目前所知功能最强的抗原提呈细胞。DCs可以摄取、加工抗原,并将抗原提呈给T细胞,是连接先天性免疫和获得性免疫的重要纽带,在机体免疫系统中发挥关键作用。在体条件下DCs具有明显的表型异质性（phenotypic heterogeneity）,即DCs可以依据不同的表型分子分为不同亚型。研究表明,相同亚型的DCs通过一系列功能相关分子的变化参与不同生理和病理状态的免疫反应过程,表现出不同的功能,提示DCs具有功能异质性（functional heterogeneity）。然而由于DCs在组织中数量少以及检测手段的局限,DCs的功能分型尚不明了。本研究从重要的功能分子入手研究DCs的功能异质性,旨在为深入探究DCs在生理和炎症性疾病中扮演的角色提供实验基础。本研究将流式细胞分选、单细胞qPCR（single-cell qPCR,sc-qPCR）和生物信息学分析相结合,建立了一种新的基于表型分子和功能分子的DCs分型方法。首先,基于文献确定了包括经典的表型分子以及DCs重要的功能分子（包括成熟状态、迁移、粘附、抗原识别、脂质吸收、T细胞刺激）在内的48个靶基因,应用Primer Premier 3.0软件完成了这些基因的引物设计,并检测了引物的线性和特异性。之后,选取了肝脏（liver）作为非淋巴组织的代表,脾脏（spleen）作为淋巴组织的代表,应用FACS AriaII分选型流式细胞仪对C57BL/6小鼠肝脏、脾脏的CD11c+MHCII+DCs进行单细胞分选,并用Biomark高通量基因分析系统检测了分选的DCs单细胞48个靶基因的表达谱。随后,运用R语言进行了包括聚类分析、主成分分析、表型分型和功能分型的生物信息学分析。最后,应用该方法对野生型（wild type,WT）小鼠和动脉粥样硬化模型ApoE-/-小鼠肝脏、脾脏DCs进行了分析,并利用免疫荧光对筛选到的迁移功能异质性相关核心分子CCR7的分布和表达进行了验证。生理条件下,对小鼠淋巴组织DCs与非淋巴组织DCs研究结果显示:1)肝脏DCs中,表型基因BST2、XCR1表达升高;清道夫受体MSR1表达上调,说明了更强的脂质吸收力;趋化因子受体CCR1、CCR2、CCR4表达水平升高,说明了迁移力的升高。2)脾脏DCs中,表型基因SIRPA表达升高;共刺激分子CD80表达上调,说明脾脏DCs更加成熟;Toll样受体配体（Toll-like receptor,TLR）MYD88表达上调,说明T细胞刺激力更强;Toll样受体TLR9表达水平增高,说明了更强的病原识别力。3)免疫荧光结果显示,肝脏DCs迁移功能相关核心分子CCR7的表达略有升高。上述结果提示,小鼠脾脏DCs和肝脏DCs在生理情况下具有明显的表型和功能异质性;迁移和成熟是非淋巴组织和淋巴组织DCs最具差异的核心功能;CCR1、CCR2、CCR4、CCR7作为提示DCs迁移异质性的重要核心基因,CD80作为提示DCs成熟的核心基因,有望成为DCs功能异质性研究重要的靶分子。动脉粥样硬化模型ApoE-/-小鼠DCs的研究结果显示:1)与WT小鼠相比,ApoE-/-小鼠肝脏DCs中表型基因ITGAM和DC-SIGN显著升高;共刺激分子基因CD40表达上调,说明更为成熟;清道夫受体基因OLR1表达上调,说明更强的脂质吸收力;趋化因子受体基因CCR2和CX3CR1表达上调,趋化因子受体基因CCR7的表达降低;Toll样受体配体基因MYD88显著升高,说明了更强的T细胞刺激能力;而粘附因子基因CDH1表达下调,说明粘附功能降低。2)在ApoE-/-小鼠脾脏DCs中,表型基因LY6C和BST2的表达上调;趋化因子受体基因CCR1显著升高,说明更强的迁移能力;Toll样受体基因TLR7、TLR9显著升高,说明更强的抗原识别能力;共刺激分子基因CD80表达降低,说明成熟度降低。3)免疫荧光结果显示,与WT小鼠相比,ApoE-/-小鼠脾脏和动脉DCs的CCR7表达上调,而肝脏DCs的CCR7表达下调,该趋势和单细胞基因表达谱的结果一致。上述结果提示,与正常小鼠相比,动脉粥样硬化小鼠肝脏、脾脏DCs表现出不同的表型和功能分型;迁移和成熟是在动脉粥样硬化小鼠淋巴组织和非淋巴组织DCs中发生变化的核心功能;CCR1、CCR2、CCR7、CX3CR1为提示动脉粥样硬化小鼠DCs迁移异质性的重要核心基因,CD40、CD80为提示动脉粥样硬化小鼠DCs成熟的核心基因;其中,CCR7在动脉粥样硬化小鼠肝脏DCs降低可能与持续的高脂相关,其分子机制仍有待于进一步研究。本研究通过将流式细胞分选技术、sc-qPCR技术和生物信息学方法相结合,将功能异质性的概念引入DCs分型,建立了一种新的基于重要功能分子的DCs分型方法,用以探讨DCs在生理和病理条件下迁移、成熟程度、抗原识别等6个重要功能。研究表明,迁移和成熟是非淋巴组织DCs和淋巴组织DCs最具差异的功能异质性,也是动脉粥样硬化小鼠肝脏DCs和脾脏DCs中发生变化的核心功能,并提示了重要的核心基因。本研究为阐明DCs在生理和炎症相关性疾病中的重要作用提供了新的研究视角,并且为以DCs为切入点的研究和治疗提供了可能的新的靶分子。