《Advanced Science》：Coixenolide Enhances Antitumor Immunity of Cytotoxic CD8+ T Cells by Inhibiting S100A8/A9-CD36 Axis in Obesity-Associated Pancreatic Adenocarcinoma
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胰腺腺癌（PAAD）以免疫抑制性肿瘤微环境（TME）和免疫治疗耐药为特征，其预后极差，而肥胖进一步加剧了不良预后。本研究表明，薏苡素酯（coixenolide）——一种来源于薏苡（Coix lacryma-jobi L.）的生物活性脂肪酸酯，在肥胖相关的PAA
胰腺腺癌（PAAD）以免疫抑制性肿瘤微环境（TME）和免疫治疗耐药为特征，其预后极差，而肥胖进一步加剧了不良预后。本研究表明，薏苡素酯（coixenolide）——一种来源于薏苡（Coix lacryma-jobi L.）的生物活性脂肪酸酯，在肥胖相关的PAAD中展现出显著的免疫调节和抗肿瘤效应。利用高脂饮食（HFD）喂养的小鼠模型，研究人员发现，与对照饮食（CD）小鼠相比，薏苡素酯显著抑制了HFD小鼠的肿瘤生长，这与瘤内CD8+ T细胞浸润和细胞毒性增强、调节性T细胞（Tregs）减少以及肿瘤细胞凋亡增加相关。PAAD组织的单细胞RNA测序（scRNA-seq）显示，薏苡素酯特异性扩增并激活了HFD小鼠TME内的细胞毒性CD8+ T细胞。进一步分析鉴定出在HFD肿瘤中富集的独特恶性上皮细胞簇，其特征为S100a8/a9高表达及干性潜能。薏苡素酯处理显著减少了这些表达S100a8/a9的肿瘤细胞群体，并抑制了S100a8/a9蛋白的表达与分泌。细胞间通讯分析和功能实验表明，肿瘤细胞来源的S100a8/a9与CD8+ T细胞上的Cd36相互作用。该相互作用促进了CD36介导的脂肪酸摄取，导致脂质过氧化、铁死亡以及CD8+ T细胞功能耗竭。薏苡素酯通过抑制肿瘤细胞S100a8/a9来破坏这一轴，从而下调CD8+ T细胞上的CD36，减少脂质过氧化和铁死亡，并恢复CD8+ T细胞的细胞毒性。肿瘤细胞的基因敲除（S100a9 KO）模拟了薏苡素酯的作用，在体内增强了CD8+ T细胞功能并抑制了肿瘤生长，尤其在HFD小鼠中效果显著。临床数据证实，人PAAD肿瘤中S100A8/A9表达升高与较差生存期、晚期别及更高组织学分级相关，且患者样本的scRNA-seq显示恶性导管细胞中表达S100A8/A9。综上所述，这些结果将薏苡素酯鉴定为一种免疫代谢调节剂，其通过抑制S100A8/A9-CD36轴（至少部分通过该轴）减轻肥胖驱动的PAAD免疫抑制，同时减少CD8+ T细胞的脂质过氧化和铁死亡。涉及调节性T细胞的其他机制有待未来进一步研究。这些发现提示S100A8/A9-CD36介导的细胞间串扰是肥胖相关PAAD中一个可靶向治疗的免疫代谢脆弱点。
**论文解读：薏苡素酯通过抑制S100A8/A9-CD36轴增强肥胖相关胰腺癌中CD8+ T细胞的抗肿瘤免疫**
**一、研究背景与问题**
胰腺腺癌（PAAD）是全球最致命的恶性肿瘤之一，5年总生存率不足8%，且对免疫治疗高度耐药。其肿瘤微环境（TME）以免疫抑制性为特征，富含基质成分和免疫抑制细胞，导致细胞毒性CD8+ T细胞功能耗竭，从而逃避免疫监视。近年来，肥胖已成为影响PAAD免疫治疗疗效的重要临床因素。肥胖不仅增加PAAD发病风险，还通过诱导慢性炎症和T细胞功能障碍促进肿瘤进展，并塑造免疫抑制性TME。然而，针对肥胖相关PAAD的免疫调节策略仍十分匮乏。中药活性成分薏苡素酯（coixenolide）是薏苡（Coix lacryma-jobi L.）中的生物活性脂肪酸酯，为康莱特注射液的主要成分，已被用于多种癌症治疗，但其在肥胖相关PAAD中调节免疫微环境的具体机制尚不清楚。因此，本研究旨在阐明薏苡素酯在肥胖相关PAAD中的免疫调节作用及其分子机制，为开发新的免疫治疗策略提供理论基础。
**二、研究设计与主要技术方法**
研究人员采用高脂饮食（HFD）喂养的C57BL/6J小鼠建立肥胖相关PAAD模型，并通过原位肿瘤移植模型评估薏苡素酯的抗肿瘤疗效。主要关键技术包括：1）利用单细胞RNA测序（scRNA-seq）解析肿瘤微环境中免疫细胞和肿瘤细胞的异质性；2）通过细胞间通讯分析（CellChat）鉴定肿瘤细胞与T细胞之间的配体-受体相互作用；3）使用CRISPR-Cas9技术构建S100a9敲除（KO）肿瘤细胞和Cd36敲除CD8+ T细胞，验证靶点特异性；4）采用多重免疫荧光、流式细胞术、脂质过氧化检测、铁死亡评估及脂肪酸摄取实验等分析CD8+ T细胞的功能状态和代谢变化；5）结合临床样本（TCGA-PAAD队列和GSA数据库scRNA-seq数据）验证S100A8/A9的临床相关性。样本来源包括4例病理确诊的PAAD患者（来自浙江省中医院），以及小鼠肿瘤组织。
**三、主要研究结果**
**3.1 薏苡素酯促进HFD小鼠中T细胞介导的肿瘤杀伤**
通过对比CD和HFD小鼠，研究人员发现薏苡素酯剂量依赖性地抑制肿瘤生长，且在HFD组中抑瘤率更高（高剂量组TGIs分别为70% vs 35%）。RNA-seq和免疫浸润分析显示，薏苡素酯在HFD组中特异性激活T细胞介导的免疫应答，上调CD8+ T细胞活化标志物（Cd8a、Cd69）和细胞毒性分子（Ifng、Prf1、Gzmb），而CD组中变化不明显。
**3.2 单细胞转录组图谱揭示肿瘤微环境异质性**
对13个小鼠胰腺癌样本（HFD组7个、CD组6个）进行scRNA-seq，共获得85,360个细胞，分为6种主要细胞类型。上皮细胞占比最高（约50%），且经薏苡素酯处理后差异表达基因（DEGs）数量最多，提示肿瘤细胞是薏苡素酯的重要靶细胞。
**3.3 薏苡素酯增强HFD小鼠中CD8+ T细胞浸润和细胞毒性**
T细胞亚群分析鉴定出6个亚群（Treg、细胞毒性CD8+ T、Tfh、CD8+ Tex、NKT、GDT）。薏苡素酯显著增加HFD组肿瘤内细胞毒性CD8+ T细胞的浸润，并减少Treg比例。基因表达分析证实，薏苡素酯上调活化相关基因（Cd69）、细胞毒性因子（Ifng、Prf1、Gzmb），同时下调免疫检查点受体Pdcd1。伪时间轨迹分析显示薏苡素酯抑制CD8+ T细胞耗竭，流式细胞术进一步验证了TNF-α和GZMB产生增加。
**3.4 薏苡素酯抑制HFD小鼠中S100a8/a9+癌细胞**
上皮细胞恶性评分显示所有上皮簇均为恶性细胞。比较21个恶性上皮簇，薏苡素酯显著减少HFD组中簇2和簇8的比例。这两个簇高表达S100a8和S100a9，且CytoTRACE评分最高，提示具有干性特征。多重免疫荧光证实HFD组TME中S100a8/a9+癌细胞显著富集。临床数据（TCGA-PAAD队列）显示，PAAD肿瘤组织中S100A8/A9表达显著高于癌旁组织，且高表达与较差生存期、晚期别、高组织学分级相关。患者样本的scRNA-seq也显示恶性导管细胞表达S100A8/A9。薏苡素酯处理显著降低簇2和簇8中S100a8/a9的mRNA和蛋白水平，并抑制其分泌。
**3.5 薏苡素酯通过干预S100a8/a9+癌细胞与CD8+ T细胞的相互作用增强CD8+ T细胞功能**
细胞间通讯分析显示，簇2和簇8（高表达S100a8/a9）与CD8+ T细胞之间存在最强的信号输出。体外共培养实验表明，薏苡素酯通过作用于肿瘤细胞（而非直接作用于CD8+ T细胞）增强CD8+ T细胞的增殖和杀伤活性。Treg细胞经薏苡素酯处理后功能标志物（CTLA-4、IL-10）下降，但共培养实验显示其对CD8+ T细胞的增强作用有限（仅IFN-γ显著增加）。使用S100a9抑制剂（tasquinimod）或CRISPR-Cas9敲除S100a9后，CD8+ T细胞的活性和细胞毒性显著增强。
**3.6 薏苡素酯以S100A8/A9-CD36依赖性方式增强CD8+ T细胞功能**
scRNA-seq分析显示，薏苡素酯显著抑制CD8+ T细胞上Cd36的表达（而TLR4和RAGE无显著变化）。TCGA数据中S100A8/A9与CD36表达正相关。免疫荧光证实，在S100A8/A9+肿瘤细胞周围的CD8+ T细胞中CD36表达升高。共培养实验中，薏苡素酯预处理肿瘤细胞可降低CD8+ T细胞表面Cd36水平，并破坏S100a8/a9与Cd36的结合。S100a9敲除同样降低Cd36表达。脂质过氧化和铁死亡检测显示，薏苡素酯处理或S100a9敲除显著减少CD8+ T细胞的脂质过氧化、细胞死亡、铁含量和胞内ROS。脂肪酸摄取实验显示，薏苡素酯或S100a9敲除减少了CD8+ T细胞的游离脂肪酸摄取。补充外源性重组S100A8/A9蛋白可逆转薏苡素酯的保护作用，而CD36抑制剂SSO可阻断这一逆转效应。Cd36敲除的CD8+ T细胞对S100A8/A9诱导的铁死亡不敏感。在无脂肪酸培养条件下，肿瘤细胞几乎不诱导CD8+ T细胞的脂质过氧化和铁死亡。
**3.7 S100a9敲除在体内显著激活细胞毒性T细胞并抑制PAAD**
将S100a9 WT和KO Pan02细胞原位移植到HFD或CD喂养小鼠中，结果显示在HFD小鼠中，S100a9 KO显著抑制肿瘤生长，且薏苡素酯不再进一步抑制S100a9 KO肿瘤生长；而在CD小鼠中，薏苡素酯仍能进一步抑制S100a9 KO肿瘤，提示存在其他机制。流式细胞术显示，S100a9 KO肿瘤中CD8+ T细胞比例增加，且产生更多IL-2、GZMB、穿孔素和TNF-α。免疫荧光染色显示，S100a9 KO肿瘤中CD8+ T细胞CD36表达降低，脂质过氧化标志物4-HNE和铁死亡标志物GPX4水平下降。
**四、讨论与结论**
本研究首次证明薏苡素酯可通过激活瘤内CD8+ T细胞功能抑制肥胖相关PAAD。机制上，薏苡素酯抑制肿瘤细胞来源的S100A8/A9，进而下调CD8+ T细胞表面CD36表达，减少CD36介导的脂肪酸摄取，从而缓解脂质过氧化和铁死亡，恢复CD8+ T细胞的细胞毒性。S100A8/A9-CD36轴被鉴定为肥胖相关PAAD中一个关键的免疫代谢脆弱点。该研究还提示，薏苡素酯可能通过调节Treg细胞与CD8+ T细胞的串扰发挥额外免疫调节作用（数据未显示）。临床相关分析证实S100A8/A9高表达与不良预后相关，支持其作为治疗靶点的潜力。此外，体外实验显示薏苡素酯与PD-1阻断联合可增强CD8+ T细胞杀伤活性，提示联合免疫治疗的可能性。研究局限性包括：需要进一步临床转化研究验证疗效，特别是与免疫检查点抑制剂的联合应用；薏苡素酯抑制S100A8/A9的具体分子机制尚需阐明。总体而言，该研究为肥胖相关PAAD的免疫治疗提供了新的策略和靶点，具有重要的转化医学意义。
