《The Journal of Pathology》：CAFs-mediated histone lactylation reprograms cholesterol metabolism in colorectal cancer to drive CD8+ T cell immunosuppression
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结直肠癌（CRC）的进展受到肿瘤微环境（TME）内癌症相关成纤维细胞（CAFs）的关键调控，但CAFs影响CRC的具体分子机制仍不清楚。本研究揭示了CAFs通过代谢重编程促进CRC恶性进展和免疫抑制的机制。研究结果表明，CAFs分泌的乳酸诱导组蛋白H3K9La
结直肠癌（CRC）的进展受到肿瘤微环境（TME）内癌症相关成纤维细胞（CAFs）的关键调控，但CAFs影响CRC的具体分子机制仍不清楚。本研究揭示了CAFs通过代谢重编程促进CRC恶性进展和免疫抑制的机制。研究结果表明，CAFs分泌的乳酸诱导组蛋白H3K9La和H3K18La的乳酸化修饰，从而上调关键胆固醇合成酶DHCR7和CYP51A1的表达，进而增强CRC细胞的恶性特性。体内外实验证实，抑制DHCR7可显著逆转CAF介导的肿瘤促进作用。更重要的是，本研究揭示了CAF诱导的高胆固醇代谢CRC细胞通过外泌体将DHCR7递送至CD8+ T细胞，从而引发线粒体功能障碍并驱动细胞衰老过程。这种衰老表现为IFN-γ分泌能力降低和衰老相关分泌表型（SASP）增强。总之，本研究系统阐明了CAF–CRC细胞–CD8+ T细胞调控轴的核心作用：CAF来源的乳酸通过组蛋白乳酸化调节CRC细胞的胆固醇代谢；随后，胆固醇代谢增强的CRC细胞通过外泌体将DHCR7递送至CD8+ T细胞，诱导线粒体功能障碍，进而导致CD8+ T细胞衰老和免疫抑制。这为CRC的代谢-免疫联合治疗策略提供了新的理论基础和治疗依据。
结直肠癌（CRC）是严重威胁人类健康的恶性肿瘤，其发生发展与遗传易感性、肥胖及吸烟饮酒等不良生活习惯相关，发病率和死亡率均较高。目前标准治疗包括手术切除和辅助化疗，但对晚期患者疗效有限。免疫检查点抑制剂在CRC中应答率低，原因在于CRC细胞与肿瘤微环境（TME）中多种成分相互作用，导致CD8+ T细胞耗竭和免疫逃逸。癌症相关成纤维细胞（CAFs）作为TME中基质的主要成分，通过分泌细胞因子、外泌体及乳酸等代谢产物促进肿瘤进展，并影响T细胞功能，但具体分子机制尚未完全阐明。异常胆固醇代谢是恶性肿瘤的显著特征之一，可调节免疫细胞功能，但肿瘤细胞高胆固醇代谢是否主动抑制CD8+ T细胞功能仍不清楚。因此，研究人员系统探究了CAFs通过调节CRC细胞胆固醇代谢抑制CD8+ T细胞功能、促进免疫抑制的分子机制。
研究人员从CRC组织和正常结肠组织（距肿瘤边缘>5 cm）中分离CAFs和结肠成纤维细胞（CFCs），通过Transwell共培养和条件培养基（CM）处理，结合细胞功能实验，证实CAFs增强CRC细胞增殖、迁移、侵袭和干性。转录组测序及KEGG富集分析显示类固醇代谢通路显著变化，RT-qPCR和western blotting验证DHCR7（7-脱氢胆固醇还原酶）和CYP51A1（细胞色素P450家族51亚家族A成员1）上调。ELISA显示CAF共培养增加CRC细胞内胆固醇和7-脱氢胆固醇（7-DHC）水平，并增强SREBP2核转位。使用Lapaquistat或AY9944或siRNA敲低胆固醇合成酶均抑制CAF诱导的恶性表型。机制上，ATAC-qPCR显示CAF CM增加DHCR7和CYP51A1启动子区染色质可及性，但启动子活性无变化；ChIP-qPCR发现H3K9La和H3K18La乳酸化修饰显著富集，而H3K9ac和H3K27ac无显著差异。抑制乳酸脱氢酶或外源乳酸处理进一步证明CAF来源的乳酸通过组蛋白乳酸化上调DHCR7和CYP51A1。功能上，高胆固醇代谢CRC细胞的条件培养基或外泌体处理CD8+ T细胞，导致IFN-γ分泌减少，SASP因子（IL-6、IL-8、IL-1β）及CDKN1A/CDKN2A表达升高，颗粒酶B阳性率降低、PD-1表达升高，以及ROS增加和线粒体膜电位异常。外泌体分析显示DHCR7富集于CAF共培养CRC细胞的外泌体中，外泌体抑制剂GW4869或DHCR7抑制剂AY9944可阻断这些效应。体内实验利用BALB/c小鼠CT26同系肿瘤模型，AY9944治疗显著抑制肿瘤生长，降低α-SMA表达，增加CD8+ T细胞比例，提高颗粒酶B阳性细胞并降低PD-1阳性细胞。
主要技术方法：人CRC及正常结肠组织分离CAFs和CFCs（来源：湖北省肿瘤医院胃肠外科）；Transwell共培养与条件培养基处理；细胞功能实验（CCK-8、EdU、划痕愈合、Transwell侵袭、成球实验）；转录组测序与KEGG分析；RT-qPCR、western blotting、ELISA、免疫荧光；ATAC-qPCR、荧光素酶报告基因、ChIP-qPCR；外泌体分离（超速离心）与纳米颗粒追踪分析（NTA）；流式细胞术检测ROS、JC-1、颗粒酶B和PD-1；siRNA敲低及慢病毒过表达；BALB/c小鼠CT26同系肿瘤模型及DHCR7抑制剂AY9944体内给药。
研究结果如下：
（1）CAFs在TME中促进CRC细胞的恶性特征：CCK-8、EdU、划痕愈合、Transwell、RT-qPCR和成球实验表明，CAF CM促进CRC细胞增殖、迁移、侵袭及干性基因（MYC、NANOG、POU5F1）表达；CRC细胞可诱导CFC向CAF转化，活化CFC的CM同样增强恶性表型。
（2）CAF共培养促进CRC细胞胆固醇代谢水平：RNA-seq和KEGG富集分析提示类固醇代谢通路，RT-qPCR和WB验证DHCR7和CYP51A1上调，ELISA显示胆固醇和7-DHC升高，IF显示SREBP2核定位增加；抑制胆固醇合成可逆转CAF CM的促瘤效应。
（3）CAFs促进CRC细胞胆固醇代谢基因表达上调：ATAC-qPCR显示启动子区可及性增加，但荧光素酶报告基因显示启动子活性无改变；ChIP-qPCR显示H3K9La和H3K18La显著升高，Galloflavin实验证明乳酸是关键介质。
（4）高胆固醇代谢水平介导CD8+ T细胞衰老并抑制其功能：TIMER2.0显示DHCR7与CD8+ T细胞浸润负相关；CAF共培养CRC细胞CM处理CD8+ T细胞后，IFN-γ降低、SASP因子升高、CDKN1A/CDKN2A上调、颗粒酶B减少、PD-1升高、ROS增加和线粒体膜电位异常。
（5）CAF介导的高胆固醇代谢CRC细胞通过外泌体递送DHCR7蛋白促进CD8+ T细胞衰老：外泌体表征及功能实验证实外泌体介导该效应；慢病毒过表达显示DHCR7而非CYP51A1是关键基因；WB显示DHCR7富集于外泌体，GW4869或AY
