12月5日，中國科學院上海營養與健康研究所尹慧勇研究組在國際學術期刊Hepatology在線發表了題為“ALDOB/KAT2A Interactions Epigenetically Modulate TGF-β?Expression And T Cell Functions in Hepatocellular Carcinogenesis”的合作研究成果，揭示了肝癌組織中腫瘤細胞果糖-1，6-二磷酸醛縮酶B（ALDOB）的缺失通過表觀遺傳調控促進TGF-β的轉錄表達，進而引起肝癌微環境中效應T細胞的耗竭，促進肝細胞癌的新機制。

肝細胞癌（Hepatocellular Carcinoma, HCC）是世界上發病率和死亡率最高的腫瘤之一，其發病率和死亡率分別位列第六位和第四位。轉化生長因子-β（Transforming Growth Factor β, TGF-β）作為腫瘤免疫微環境中重要的免疫信號分子，可以和細胞表面的TGF-β受體相結合，激活經典的SMAD信號通路以及MAPK、PI3K等其他信號通路，影響腫瘤微環境中腫瘤細胞和免疫細胞功能，在腫瘤的發生發展過程中扮演著重要的角色。在HCC的發生發展過程中，腫瘤微環境中腫瘤細胞與免疫細胞的互作影響肝癌免疫應答的分子機制仍不清楚。

果糖-1，6-二磷酸醛縮酶B（ALDOB）作為糖酵解過程中的重要代謝酶，其表達隨著肝癌的發生發展而逐漸降低，ALDOB表達下調可能引起腫瘤細胞代謝重構并促進肝癌。研究組前期研究發現ALDOB表達下降可以促進磷酸戊糖途徑（Pentose Phosphate Pathway, PPP）決速酶6-磷酸葡萄糖脫氫酶（G6PD）（Li et al, Nature Cancer, 2020）和蛋白激酶AKT的活性（He et al, Plos Biology, 2020），導致肝癌細胞的糖酵解及PPP代謝增強；同時ALDOB表達下調也可以促進胰島素受體（Insulin Receptor, IR）的磷酸化及IR入核，進而上調肝癌細胞脂代謝并促進肝癌的發生發展（Liu et al, Hepatology, 2021）。有意思的是，最近研究組與中國科學院分子細胞科學卓越創新中心高棟研究組等的一項合作研究發現GLUTI/ALDOB/G6PD軸也影響胰腺癌的化療效果（Li et al, Cell Reports Medicine, 2023）。然而，肝癌腫瘤細胞ALDOB的表達如何影響腫瘤免疫微環境及具體機制仍需進一步研究。

本研究從臨床樣本出發，對肝癌病人的腫瘤組織進行流式細胞分析和Western?Blot檢測，發現ALDOB的表達和CD8⁺?T細胞的浸潤呈顯著負相關，即腫瘤組織ALDOB的下調表達反而增加CD8⁺?T 細胞浸潤；進一步對肝癌組織內CD8⁺?T細胞中的PD1、CTLA-4免疫抑制分子進行流式檢測，發現這些CD8⁺ T細胞處于免疫耗竭的狀態，提示腫瘤細胞ALDOB的表達影響肝癌免疫微環境。為了尋找ALDOB表達降低導致CD8⁺ T耗竭的原因，研究人員利用Aldob肝臟特異性敲除小鼠和全身敲除小鼠構建肝臟原位腫瘤模型，對小鼠腫瘤組織中的免疫細胞進行流式檢測，發現在Aldob敲除小鼠的腫瘤組織中，Treg細胞數量顯著增加；同時，在小鼠肝癌細胞Hepa1-6構建的皮下腫瘤模型中發現Treg細胞在Aldob敲低的皮下腫瘤組織中的數目更多。為了尋找ALDOB表達降低增加Treg細胞的原因，通過對腫瘤細胞進行轉錄組測序分析，發現ALDOB表達降低可以促進TGF-β的表達；體內注射Anti-TGF-β抗體可以顯著緩解ALDOB表達下降而導致的Treg細胞數目增加。進一步的機制研究發現，腫瘤細胞ALDOB的表達下降可以增加細胞內組蛋白H3K9的乙?；?。通過ChIP-qPCR和CUT-TAG檢測發現，ALDOB低表達可以促進TGFB1基因啟動子區域的H3K9乙?；?，進而增加TGFB1的轉錄表達。核質分離實驗表明，ALDOB可以進入細胞核與組蛋白乙酰轉移酶KAT2A相互結合，進而抑制其對H3K9的乙?；?；敲低KAT2A的表達或抑制KAT2A活性均可下調TGF-β表達，提示ALDOB通過KAT2A調控TGF-β的轉錄表達。同時，在小鼠模型中利用Anti-TGF-β和Anti-PD-1可以協同增加由于ALDOB下調引起的肝癌；肝癌病人ALDOB與TGF-β的表達與其預后相關。

綜上，本論文發現肝癌細胞內ALDOB可以入核與KAT2A相互結合，抑制TGFB1啟動子區域H3K9的乙?；?，降低TGFB1轉錄表達，從而降低腫瘤組織內Treg細胞的數量和維持肝癌的免疫微環境中CD8⁺ T細胞的功能；相反，腫瘤細胞ALDOB的丟失不僅可以通過代謝重構上調糖酵解、PPP以及TCA，生成大量的乙酰輔酶A，促進腫瘤細胞糖脂代謝，還可以解除對KAT2A活性的抑制，增加H3K9的乙?；⑸险{TGF- 表達，影響CD8⁺ T細胞和Treg細胞的數量和功能，促進肝癌。本研究發現了糖酵解內的重要代謝酶ALDOB通過進入細胞核表觀調控TGFB1基因的表達，從而影響肝癌免疫微環境免疫應答的全新分子機制，為肝癌的免疫治療提供潛在新策略。

中國科學院上海營養與健康研究所與上?？萍即髮W聯合培養博士生陰春兆，海軍軍醫大學附屬東方肝膽外科醫院張存圳為該論文的共同作者。中國科學院上海營養與健康研究所、香港城市大學生物醫學系尹慧勇教授，中國科學院上海營養與健康研究所陶用珍副研究員，海軍軍醫大學附屬東方肝膽外科醫院李楠主任為該論文的共同通訊作者。該研究得到了國家科技部重點研發計劃、國家自然科學基金委、上海市科委和香港城市大學的基金以及深圳醫學研究專項等資助，同時得到中國科學院營養與健康研究所所級公共技術中心以及緹基（北京）科技有限公司（TG公司）的支持。該研究還得到了中國科學院上海營養與健康研究所秦駿研究員團隊及上海交通大學仁濟醫院內分泌科李圣賢副主任醫師等的大力支持。

ALDOB通過KAT2A調控TGF-β轉錄表達進而影響HCC免疫微環境的機制圖