多组学研究发现,胆固醇酯化酶SOAT1是增强肝癌免疫治疗敏感性的新靶点
发布时间:2026-10-15   


【导语】


外科治疗是肝细胞癌(HCC)获得长期生存的重要手段,主要包括肝切除术和肝移植术。移植后肿瘤复发率高达40%,肝切除术后5年内的复发率可达70%,有效预防HCC复发或治疗复发肿瘤的靶点尚未清楚。2026年7月,复旦大学附属华山医院普外科肝移植中心与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心合作,在《Immunity》在线发表题为"Targeting cholesterol esterification sensitizes liver cancer to CD8⁺ T cell attack by impairing metabolic and redox resilience"的研究。本研究利用复发和非复发HCC样本的蛋白质组学与T细胞杀伤实验,鉴定出胆固醇酯化酶(SOAT1)是HCC免疫逃逸与术后复发的关键驱动因子。抑制SOAT1可以促进胆固醇在内质网(ER)中的积累,扰乱肿瘤内的胆固醇和脂质代谢,削弱癌细胞在免疫攻击下的抗氧化能力和代谢韧性,使肝癌细胞对CD8⁺T细胞介导的免疫监视、抗程序性细胞死亡蛋白-1(PD-1)治疗及嵌合抗原受体(CAR)T细胞治疗更敏感,即使在肥胖或免疫抑制的条件下也表现出治疗潜力(图1)。


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图1 研究概要[1]


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一、研究背景


非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和肥胖相关的代谢功能障碍,已被确认为肝癌进展和复发的重要驱动因素。免疫监视是防止肿瘤复发和转移的关键防线,但肝癌细胞常通过劫持代谢通路来逃避免疫杀伤并抵抗治疗,从而促进复发。免疫检查点抑制剂(ICIs)已革新肿瘤治疗格局,其在HCC中的疗效仍有进一步提升空间。因此,寻找HCC特有的免疫逃逸和复发驱动机制,已成为改善患者预后的迫切需求。


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二、主要研究方法


本研究收集了28例HCC肝移植患者的肿瘤样本,根据5年随访分为复发组与非复发组。其中,复发组15例,中位无进展生存期(PFS)为346.8天;未复发组13例,PFS超过1200天。通过蛋白质组学分析、T细胞杀伤实验、小鼠模型实验等方法,探究SOAT1在HCC免疫治疗中的潜在作用及其机制。


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三、核心研究结果


  1. 蛋白质组学联合免疫T细胞杀伤筛选鉴定SOAT1为肝癌免疫逃逸驱动因子


本研究利用液相色谱-质谱联用技术(LC-MS)对复发及非复发HCC肝移植患者的肿瘤样本进行蛋白质组学分析,共鉴定出86个与复发显著相关的差异表达蛋白(DEPs)。基因本体论(GO)分析显示,这些DEPs在复发性肿瘤中富集于胆固醇代谢、核苷酸切除修复、类固醇激素生物合成及DNA复制等相关通路,提示其可能在复发中发挥潜在作用。为进一步探究其作用机制,研究者在Hepa1-6细胞中进行候选基因敲除并与OT-I CD8⁺ T细胞共同培养,研究结果显示,SOAT1缺失的细胞对T细胞杀伤最为敏感。此外,在免疫健全的小鼠模型中,缺失SOAT1可显著抑制肿瘤生长,提示SOAT1是肝癌免疫逃逸的关键驱动因子(图2)。


研究者进一步探究了SOAT1与HCC临床特征的相关性,结果显示,与癌旁组织相比,HCC组织中的SOAT1表达量显著升高;在复发HCC患者的原发肿瘤组织中SOAT1表达量也显著高于非复发患者。生存分析显示,肿瘤内高SOAT1水平与复发率更高、总生存期(OS)更短相关;此外,在接受ICIs治疗的42例HCC患者中,SOAT1高表达患者发生疾病进展比例也更高。上述结果提示,高SOAT1表达与HCC不良预后以及对免疫治疗疗效更差相关(图2)。


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图2 蛋白质组学联合免疫T细胞杀伤实验,鉴定出SOAT1是肝癌免疫逃逸驱动因子[1]


2. SOAT1缺失可重塑肿瘤免疫微环境,破坏胆固醇与脂质代谢,削弱肿瘤抗氧化能力


在皮下及原位肿瘤模型系中,SOAT1缺失后肿瘤生长明显受到抑制;在人肝癌细胞系中,SOAT1缺失显著增强了磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(GPC3) CAR-T细胞的杀伤效果。免疫微环境分析显示,在磷酸盐缓冲液(PBS)和抗PD-1药物处理条件下,缺失SOAT1的肿瘤细胞中CD8⁺ T细胞、PD-1⁺ CD8⁺ T细胞及CD4⁺ T细胞浸润增加。综上,SOAT1缺失可通过促进肿瘤反应性CD8⁺ T细胞浸润增强肝癌免疫治疗疗效。


单细胞RNA测序数据证实,肿瘤内在的SOAT1缺失可增强CD8⁺ T细胞和树突状细胞(DCs)的浸润,扰乱癌细胞和肿瘤募集免疫细胞中的脂质与胆固醇代谢,同时增强抗原呈递和免疫应答。HCC肿瘤组织及癌旁正常组织的多重免疫荧光染色分析数据显示,SOAT1表达与HCC中的胆固醇代谢和CD11b⁺ 髓系细胞浸润呈正相关,表明SOAT1在调节肿瘤免疫微环境中发挥作用(图3)。


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图3 肿瘤内在的SOAT1缺失或药理学抑制,能增强T细胞介导的免疫监视作用和免疫治疗敏感性[1]


脂质组学和胆固醇代谢组学分析显示,SOAT1缺失的细胞中游离胆固醇在ER中积聚,饱和脂肪酸升高、不饱和脂肪酸降低,提示脂肪酸代谢功能发生改变。研究者还发现,SOAT1缺失的肿瘤细胞在T细胞杀伤时的总抗氧化能力降低、脂质活性氧(ROS)选择性升高、还原型谷胱甘肽(GSH)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)比值降低;加入抗氧化剂可逆转其敏感性,证明了氧化应激是关键机制。此外,回补核固醇调节元件结合蛋白2(nSREBP2)可恢复抗氧化能力和抗杀伤抵抗,提示胆固醇生物合成是支持氧化还原弹性的主导通路。


3. SOAT1缺失可在肥胖及免疫抑制条件下增强免疫治疗疗效


为进一步探究SOAT1缺失与肥胖及免疫治疗疗效的相关性,研究纳入了16例身体质量指数(BMI)≥28的肥胖HCC患者和16例BMI<28的体重正常HCC患者进行对比分析。免疫荧光染色结果显示,肥胖患者肿瘤中SOAT1表达更高;生存分析显示,肥胖患者组的复发率更高、中位OS更短。免疫谱系分析显示,在高脂高胆固醇饮食诱导的肥胖小鼠模型中,SOAT1缺失的肿瘤细胞中CD4⁺ T细胞、巨噬细胞和DCs浸润增加,其形成的原位肿瘤表现出更高的脂质ROS水平,肿瘤生长显著受到抑制。特别是,SOAT1缺失与PD-1抑制剂联合治疗时几乎实现肿瘤完全消退。细胞共培养的实验结果显示,SOAT1缺失后,在经他克莫司处理和未处理两种条件下均对他克莫司耐药CAR-T介导的杀伤敏感,表明SOAT1缺失联合CAR-T治疗具有临床转化的潜力。综上,SOAT1缺失可阻断胆固醇酯化,能优先使肿瘤细胞敏感化,同时保留或增强T细胞功能,即使在免疫抑制条件下也能抑制肿瘤生长并增强免疫治疗效果(图4)。


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图4 肿瘤内在的SOAT1缺失或药理学抑制,可增强肥胖相关肿瘤的免疫治疗效果[1]


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四、研究结论


本研究将复发与非复发HCC样本的差异蛋白质组学与功能实验相结合,鉴定出SOAT1是驱动免疫逃逸和复发的关键代谢调节因子。RNA-seq和代谢组学等多组学数据显示,SOAT1缺失可抑制肿瘤内胆固醇和脂质代谢,削弱肿瘤应对氧化应激的能力;免疫谱系分析显示,SOAT1缺失的肿瘤细胞中CD8⁺ T细胞和DC浸润增加,以增强免疫治疗疗效。小鼠模型及患者样本分析结果提示,SOAT1缺失可改善基于T细胞的免疫治疗疗效,并在正常和受损的免疫监视条件下均可抑制肿瘤生长和复发。值得注意的是,即便在肥胖或存在免疫抑制的小鼠模型中,SOAT1缺失也增强了CAR-T治疗的疗效,抑制了肿瘤生长。综上,SOAT1是克服免疫治疗耐药并预防HCC复发的有前景靶点。本研究也存在一定的局限性,研究所使用免疫抑制剂的移植模型可能无法完全重现临床复发,相关通路对免疫敏感化的贡献有待进一步研究。


参考文献:

1. Gu Y, et al. Targeting cholesterol esterification sensitizes liver cancer to CD8+ T cell attack by impairing metabolic and redox resilience. Immunity. 2026 Jul 14;59(7):1948-1963.e11.


本文由阿斯利康提供,仅供医疗卫生专业人士参考,不可用于推广目的。

审批编码:CN-196433

过期日期:2027-09-29



撰写:Cherry

审核:Arrival

排版:Aurora

执行:Aurora







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