สัญญาณ Notch เป็นวิถีสัญญาณที่มีการอนุรักษ์ไว้สูง ซึ่งมีหน้าที่ในการควบคุมการเพิ่มจำนวนของเซลล์ การตัดสินชะตาของเซลล์และการตายแบบ apoptosis ของเซลล์หลากหลายชนิด ในระหว่างพัฒนาการของระบบ สร้างเลือด สัญญาณ Notch ควบคุมการตัดสิน lineage ในหลายระดับ รวมทั้งพัฒนาการของเซลล์ไมอีลอยด์และ ลิมฟอยด์ แมคโครฟาจมีการแสดงออกของ Notch receptor และ ligand ในระหว่างระยะพัฒนาการต่างๆ ซึ่ง หน้าที่ของวิถีสัญญาณ Notch ในแมคโครฟาจที่มีพัฒนาการสมบูรณ์แล้ว ยังไม่มีการศึกษาในราละเอียด งานวิจัยนี้ จึงมีจุดประสงค์ที่จะศึกษาความเกี่ยวข้องของสัญญาณ Notch ในการควบคุมการทำงานของแมคโครฟาจและ ความเกี่ยวข้องในระหว่างที่มีการติดเชื้อไมโคแบคทีเรียในแมคโครฟาจ แมคโครฟาจปฐมภูมิที่พัฒนาการมาจาก ไขกระดูกและในเซลล์ไลน์ RAW264.7 ที่ไม่ได้รับการกระตุ้นมีการแสดงออกของ Notch1, 2 และ 4 เมื่อทำการ กระตุ้นแมคโครฟาจโดยใช้ lipopolysaccharide พร้อมด้วย interferon-gamma พบว่ามีการเพิ่มการแสดงออกของ เฉพาะ Notch1, 2 อีกทั้งสามารถตรวจหาโปรตีน Notch1 ที่ถูกตัด และการแสดงออกของ Hes1 และ Deltex ซึ่ง เป็นจีนเป้าหมายของสัญญาณ Notchก็มีการเหนี่ยวนำขึ้น แสดงว่าเกิดการกระตุ้นวิถีสัญญาณ Notch เมื่อนำอะกอ นิสต์แต่ละชนิดของ Toll-like receptor (TLR) (TLR2, TLR3, TLR4, TLR9) มากระตุ้นแมคโครฟาจ พบว่ามีการ แสดงออกเพิ่มของ Notch1 เพื่อศึกษาหน้าที่ของสัญญาณ Notch ระหว่างการหน้าที่ของแมคโครฟาจ จึงใช้วิธีทาง เภสัชวิทยาและพันธุศาสตร์ เมื่อทำการกดการตัดด้วย Notch ด้วยเอนไซม์แกมมาซีครีเทส โดยใช้ยากดเอนไซม์ แกมมาซีครีเทส (GSI) พบว่ามีการลดลงของการผลิตไนตริคออกไซด์ TNF? และการแสดงออกของ IL-6 mRNA ในขณะที่มีการเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของ IL-10 mRNA และ MHC Class II ในทางตรงกันข้าม เมื่อทำการ แสดงออกเกินของ Notch ที่มีแอคติวิตี พบว่ามีการเพิ่มขึ้นของไนตริคออกไซด์ และ TNF? ที่ผลิต เพื่อทดสอบ ความเกี่ยวข้องของหน้าที่ของสัญญาณ Notch ในระหว่างที่มีการติดเชื้อในแมคโครฟาจ จึงได้ทำการติดเชื้อแมค โครฟาจด้วย Mycobacterium bovis สายพันธุ์กลายที่ไม่ก่อให้เกิดโรค BCG หลังจากติดเชื้อพบว่ามีการเพิ่มขึ้น อย่างต่อเนื่องของการแสดงออกของ Notch1 ในแมคโครฟาจปฐมภูมิ เมื่อทำการกดวิถีสัญญาณ Notch โดยใช้ GSI ส่งผลให้มีการลดลงของแบคทีเรีย CFU และการอยู่รอดของแมคโครฟาจ ซึ่งมีความสัมพันธ์กับการแสดงออก ของจีนต้านการตายแบบ apoptosis Mcl1อีกทั้งพบว่ามื่อมีการแสดงออกเกินของ Notch แมคโครฟาจที่ติดเชื้อมี การตายลดลง ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงเป็นงานวิจัยแรกที่แสดงให้เห็นถึงหน้าที่ที่ซับซ้อนของวิถีสัญญาณ Notch ใน การควบคุมการทำงานของแมคโครฟาจ และการตายแบบ apoptosis ที่เหนี่ยวนำด้วยการติดเชื้อไมโคแบคทีเรีย ซึ่งจากผลที่ได้นี้ วิถีสัญญาณ Notch อาจจะเป็นเป้าหมายใหม่ในการนำไปใช้บำบัด โดยการเปลี่ยนแปลงการ ทำงานของแมคโครฟาจให้เหมาะสมและพัฒนาวัคซีนที่มีประสิทธิภาพได้ต่อไป Notch signaling is a well conserved signaling pathway which is involved in regulating cell proliferation, cell fate decision and apoptosis in various cell types. During hematopoesis, Notch signaling regulates multiple lineage choices, including development of myeloid and lymphoid cells. Macrophages express Notch receptors and ligands at various stages during development. The functions Notch signaling plays in developmentally matured macrophages are largely unexplored. This study aimed at elucidating the involvement of Notch signaling in regulating effector functions of macrophages and its relevance during infection of macrophages with mycobacteria. Notch1, 2 and 4, were expressed in resting primary bone marrow derived macrophages and RAW264.7 macrophage like cell line. Upon activation with lipopolysaccharide together with interferon-gamma, only Notch1 and 2 were upregulated. In addition, cleaved Notch1 was detected and expression of the target genes of Notch signaling, Hes1 and Deltex, were induced, suggesting that Notch signaling is activated. When each Toll-like receptor (TLR) agonist (TLR2, TLR3, TLR4, TLR9) was used to stimulate macrophages, Notch1 was upregulated in all cases. To address the roles Notch signaling plays during effector phase of macrophages, pharmacological and genetic approached were used. Suppression of Notch processing by gammasecretase using gamma-secretase inhibitor (GSI) resulted in decreased nitric oxide, TNF? production and IL-6 mRNA expression, while increased IL-10 mRNA expression and MHC class II expression were detected. In contrast, overexpression of activated form of Notch resulted in increased nitric oxide and TNF? production. To test the roles of Notch signaling in relevance to infection, macrophages were infected with attenuated strains of Mycobacterium bovis, BCG. Upon infection, sustaining upregulation of Notch1 was detected in primary macrophages. Inhibition of Notch signaling using GSI resulted in significant decrease in bacterial CFU and viability of macrophages, correlating with decreased expression of anti-apoptotic gene, Mcl1. In addition, overexpression of Notch protected macrophages from undergoing apoptosis as a result of BCG infection. Taken together, this study reveals for the first time the complicated roles Notch signaling plays in regulating effector functions and apoptosis induced by mycobacterium infection. Thus, Notch signaling pathway may provide a novel therapeutic target in manipulating macrophage functions and development of more effective vaccines.