วิถีสัญญาณ Notch เป็นวิถีสัญญาณที่มีการอนุรักษ์ไว้สูง ซึ่งทำหน้าที่ในเซลล์หลากชนิดรวมทั้งเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกัน เช่น แมคโครฟาจ ซึ่งยังไม่มีการศึกษาในรายละเอียดถึงกลไกที่วิถีสัญญาณ Notch ใช้ควบคุมการทำงานของแมคโครฟาจ ในงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยได้พิสูจน์ว่าวิถีสัญญาณ Notch ถูกกระตุ้นในแมคโครฟาจชนิด classically activated (CA) ซึ่งถูกกระตุ้นด้วยอินเตอร์เฟียรอนแกมมา (IFNγ) และไลโปพอลิแซคคาไรด์ (LPS) และในแมคโครฟาจชนิด type II ที่ถูกกระตุ้นเช่นเดียวกันโดย IFNγ และ LPS ภายใต้การมี Immune Complex แต่วิถีสัญญาณนี้ไม่มีการกระตุ้นในแมคโครฟาจชนิด alternatively activated (AA) เมื่อใช้ยากดการทำงานของแกมมาซีครีเตส (GSI) เพื่อยับยั้งวิถีสัญญาณ Notch พบว่าการแสดงออกของ IL-12p40 ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในแมคโครฟาจชนิด CA และ IL-10 มีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนับสำคัญในแมคโครฟาจชนิด type II ซึ่งแสดงว่าวิถีสัญญาณ Notch ทำหน้าที่ตรงข้ามกันในแมคโครฟาจที่ถูกกระตุ้นด้วยสัญญาณที่ต่างกัน อีกทั้ง เมื่อใช้ GSI บำบัดแมคโครฟาจที่กระตุ้นชนิดต่างๆ ที่ระบุข้างต้น และนำไปเลี้ยงร่วมกับ CD4+ T cell ที่จำเพาะต่อ ovalbumin (OVA) ภายใต้การเติมแอนติเจน OVA พบว่าทั้งแมคโครฟาจชนิด CA และ type II เหนี่ยวนำให้เกิด CD69+ T cell ในปริมาณที่น้อยลงเมื่อได้รับ GSI และ T cell ยังเพิ่มจำนวนได้ลดลง เมื่อศึกษารูปแบบของไซโตไคน์ที่ T cell ผลิตโดยใช้ IFNg เป็นเครื่องหมายของ Th1 และ IL-4 เป็นเครื่องหมายของ IL-10 พบว่าแมคโครฟาจชนิด CA ที่ได้รับ GSI เหนี่ยวนำให้มี IFNγ+CD4+ T cell เทียบเท่ากับชุดควบคุม แต่ใน IL-4+CD4+T cell กลับเพิ่มขึ้น แสดงว่าการกระตุ้นวิถีสัญญาณ Notch ในแมคโครฟาจชนิด CA มีความสำคัญต่อการกดการเปลี่ยนสภาพเป็น Th2 ของ T cell เพื่อศึกษากลไกเชิงลึกในการควบคุมการแสดงออกของยีนโดยวิถีสัญญาณ Notch ในแมคโครฟาจ ผู้วิจัยจึงได้ศึกษาผลโดยตรงของวิถีสัญญาณ Notch ต่อการแสดงออกของยีนกระตุ้นการอักเสบ il-6 และยีนต้านการตายแบบอะพอบโตซิส Mcl-1 ซึ่งในโปรโมเตอร์ของทั้งสองยีนมีบริเวณที่มีการอนุรักษ์ไว้สำหรับการรับรู้โดย Notch/CSL การวิเคราะห์โดยวิธี Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) แสดงว่าโปรตีน Notch1 ร่วมอยู่กับโปรโมเตอร์ของทั้งสองยีน เมื่อใช้วิธีการแสดงออกเกินหรือการลดการแสดงออกของยีน Notch1 พบว่าวิถีสัญญาณ Notch มีบทบาทควบคุมการแสดงออกของทั้งสองยีนโดยตรง ดังนั้น ผลที่ได้จากงานวิจัยนี้บ่งชี้ว่าวิถีสัญญาณ Notch ควบคุมการแสดงออกของยีนบางยีนที่สำคัญในระหว่างการทำงานของแมคโครฟาจและการเปลี่ยนแปลงสัญญาณนี้อาจช่วยในการเปลี่ยนฟีโนไทป์ของแมคโครฟาจเพื่อให้ได้การตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่ต้องการได้ Notch signaling is a well conserved signaling pathway operating in various cell types, including innate immune cells such as macrophages. How Notch signaling regulates effector functions of macrophages were not studied in details. In this study, we demonstrated that Notch signaling is activated in classically activated (CA) macrophages which were primed with interferon (IFN)γand activated with lipopolysaccharide (LPS), and Type II macrophages which were similarly primed with IFNγ and activated with LPS in the presence of an immune complex. This signaling, however, was not activated in IL-4-induced alternatively activated (AA) macrophages. Using gamma secretase inhibitor (GSI) to inhibit this signaling, we found that IL-12p40 was significantly downregulated in CA macrophage, while IL-10 was significantly upregulated in type II macrophages, suggesting that Notch signaling may play a opposite role in polarization of different types of macrophages. We further investigated the effect of inhibition of Notch signaling using GSI on the capacity as antigen presenting cells in priming of naïve T cells. Three types of macrophages which were activated in the presence of GSI were co-incubated with purified naïve CD4+ T cells from ovalbumin (OVA)-specific TCR transgenic mice in the presence of antigen OVA. Both CA and Type II macrophages generated in the presence of GSI induced fewer activated CD69+ T cells and less cell division. When polarization of T cells were examined using IFNγ as a marker for Th1 and IL-4 as markers for Th2, GSI-treated CA macrophages induced comparable percentages of IFNγ+ CD4+ T cells as vehicle control treated cells. In contrast, increased IL-4+ CD4+ T cells were observed, suggesting that activation of Notch signaling in CA macrophages is essential in suppressing Th2 response. To further study the mechanisms how Notch signaling regulates gene expression in activated macrophages, we investigated the direct effects on proinflammatory cytokine il-6 and anti-apoptotic gene Mcl-1. In the promoter of these two genes, a conserved consensus site for Notch/CSL was identified. Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay demonstrated that Notch1 protein associates with both promoters. Overexpression or silencing approach confirmed the direct regulatory role of Notch signaling on expression of these two genes. Taken together, Notch signaling directly regulates expression of some key genes during effector phase of macrophages and manipulation of this signaling may help change phenotypes of macrophages for desirable immune outcomes.