巨噬细胞是先天免疫和后天免疫的主要参与者,在组织稳态、血管生成和先天代谢中发挥重要作用。巨噬细胞是理解免疫反应调节机制和诊断或治疗多种疾病的关键模型。猪是最重要的农业动物和有价值的临床前研究动物模型,然而目前没有统一的猪巨噬细胞分离和分化方法,也没有系统的研究比较不同方法获得的猪巨噬细胞。为能够更好地为猪PRRSV、ASFVP-16分子量V、弓形虫等疾病的诊断和分子机制提供了理论参考价值,本研究通过两种方式诱导的M1巨噬细胞(分别命名为:M1＿IFNγ+LPS和M1＿GM-CSF)和M2巨噬细胞(分别命名为:M2＿IL4+IL10和M2＿M-CSF),并比较巨噬细胞亚型之间和亚型内部的转录组学特征。通过GSEA分析,本研究探究了巨噬细胞特征与各种病原体感染的猪巨噬细胞中的转录组相关性。本研究提供的猪巨噬细胞模型可以帮助诊断不同病原体感染引起的猪病,并分析巨噬细胞在分子机制方面的作用。本文描述的巨噬细胞模型有助于不同的猪疾病的诊断,包括猪繁殖和呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)、非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)、弓形虫(Toxoplasma gondii,T.gondii)、2型猪圆环病毒(Porcine circovirus type 2,PCV2)、4型副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis serovar 4,HPS4)、猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopneumoniae,Mhp)、2型猪链球菌(Streptococcus suis serotype 2,SS2)和来自明尼苏达州Re 595型肠炎沙门氏菌的LPS(LPS from Salmonella enterica serotype minnesota Re 595)。主要结果如下:(1)利用RNA-seq技术,本研究分别鉴定出了620个在M1巨噬细胞中高表达基因和110个在M2中高表达的基因。其中,M1＿IFNγ+LPS高表达的基因有207个,M1＿GM-CSF高表达的基因有309个;M2＿IL4+IL10高表达的基因有391个,M2＿MCSF高表达的基因有211个。随后,我们对差异基因进行功能富集分析,在两两比较中分别富集到20条通路,例如:白细胞迁移、炎症反应、免疫反应正调节等;(2)本研究鉴定的差异基因(Differentially expressed genes,DEGs)通过String进行蛋白互作网络以确定Hub基因。其中,与M1＿GM-CSF相比,M1＿IFNγ+LPS存在吞噬基因下调(即,CD68、MRC1、PPARG、A2M)或吞噬抑制因子上调(CAMP),和抗菌基因上调(S100A9、CAMP、LTF、RETN),以及迁移黏附基因上调(S100A9、SELP)。然而,M1＿GM-CSF(CCL2、CD28、ACE)与M1＿IFNγ+LPS(S100A9、SELP、RETN)的促炎基因不同,M1＿Glipopeptide biosurfactantM-CSF同时发现了抑炎基因(A2M、MRC1、FCER1A)。M2＿IL4+IL10(PPARG、ADIPOQ、FLT1、HMOX1)与M2＿M-CSF(IL6、CD4、IL10、PTGS2、FOS)的抗炎基因不同;(3)我们使用GSEA对来自不同病原体感染巨噬细胞所鉴定出来的DEGs与体外培养巨噬细胞的DEGs进VE-822体内实验剂量行相关性分析。来自SS2感染的巨噬细胞的基因在M1＿IFNγ+LPS组中最显著地富集,来自PPRSV、ASFV、Mhp和LPS感染的基因在M2＿M-CSF组中最明显地富集,来自不同种类弓形虫感染的基因在M2＿IL4+IL10组中最显著富集。综上所述,本研究通过转录组技术探究了不同方法获得的不同猪巨噬细胞亚型间及亚型内部相关性和差异,并且通过GSEA技术鉴定了我们获得的猪巨噬细胞亚型与猪疾病之间的相关性。