《Nature Communications》：Palmitic acid-triggered B7H3 palmitoylation promotes immune escape
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本研究针对微卫星稳定（MSS）型结直肠癌对免疫检查点抑制剂响应不佳的临床难题，揭示了棕榈酸（PA）通过激活棕榈酰转移酶ZDHHC24催化免疫检查点蛋白B7H3在C496位点发生棕榈酰化修饰，从而抑制其与自噬受体SQSTM1/p62结合、阻碍自噬降解途径，最终稳定B7H3蛋白并抑制CD8+T细胞抗肿瘤活性的新机制。研究人员进一步开发了靶向抑制B7H3棕榈酰化的穿膜肽（E-peptide），在动物模型中显著增强抗PD-1疗法疗效，为MSS型结直肠癌的免疫治疗提供了新策略。
免疫治疗革新了癌症治疗格局，然而对于占结直肠癌大多数的微卫星稳定（MSS）型肿瘤，现有的免疫检查点抑制剂如抗PD-1/PD-L1抗体疗效有限。这促使科学家们寻找新的免疫调控靶点。B7H3（CD276）作为B7家族的重要成员，在多种肿瘤中高表达，与不良预后密切相关，但其在肿瘤中维持高蛋白水平的调控机制尚不清晰。同时，代谢重编程是肿瘤的显著特征，代谢物如何通过调控蛋白质翻译后修饰影响肿瘤免疫应答是前沿科学问题。在此背景下，来自华中科技大学同济医院的研究团队深入探索了B7H3在MSS型结直肠癌中的独特调控机制及其治疗潜力。
本研究综合利用了临床样本分析（包括组织微阵列、RNA测序、非靶向代谢组学）、细胞分子生物学实验（如酰基-生物素交换法测定棕榈酰化、免疫共沉淀、免疫印迹、免疫荧光、基因敲除/过表达）、小鼠模型（包括移植瘤模型、结肠炎相关癌症模型、人源化小鼠模型）以及流式细胞术分析肿瘤免疫微环境等多种技术方法。临床样本来源于多个患者队列，包括MSS和MSI-H结直肠癌患者的肿瘤组织。
PA-triggered B7H3 palmitoylation enhances B7H3 protein stability
研究人员首先发现B7H3蛋白在MSS结直肠癌组织中显著高表达，但其mRNA水平与MSI-H肿瘤无差异，提示存在转录后调控。非靶向代谢组学分析显示MSS肿瘤中脂肪酸降解通路相关代谢物富集，其中棕榈酸能特异性上调B7H3蛋白水平。机制上，棕榈酸可触发B7H3发生棕榈酰化修饰，而棕榈酰化广谱抑制剂2-溴棕榈酸能剂量和时间依赖性地降低B7H3蛋白稳定性，表明棕榈酰化是维持B7H3蛋白稳定性的关键。
B7H3 C496 palmitoylation inhibits SQSTM1/p62-mediated autophagic degradation
进一步机制探索发现，B7H3的降解主要通过SQSTM1/p62介导的选择性自噬途径完成。通过位点突变筛选，研究人员鉴定出B7H3第496位半胱氨酸是其关键的棕榈酰化位点，且该位点在不同物种间高度保守。C496A突变体棕榈酰化水平显著降低，与SQSTM1/p62结合增强，更易通过自噬途径降解，表明C496位点的棕榈酰化通过阻碍B7H3与自噬受体的结合，抑制其自噬降解。
B7H3 palmitoylation inhibits the antitumor activity of CD8+T cells
在动物模型中，B7H3棕榈酰化缺陷（C278A，对应小鼠B7h3位点）的肿瘤在免疫健全小鼠中生长显著受限，但在免疫缺陷NCG小鼠中无此效应，表明其抗肿瘤作用依赖于适应性免疫系统。流式细胞术分析显示，棕榈酰化缺陷肿瘤中CD8+T细胞浸润和功能显著增强。体内CD8+T细胞清除实验证实，B7H3棕榈酰化缺陷的抗肿瘤效应完全依赖于CD8+T细胞。
ZDHHC24 mediates the palmitoylation of B7H3 at C496 and is correlated with poor survival in CRC patients
通过筛选，研究人员发现ZDHHC24是催化B7H3棕榈酰化的关键酶。ZDHHC24与B7H3存在内源性相互作用，敲低ZDHHC24会降低B7H3的棕榈酰化水平和蛋白稳定性。临床数据分析显示，ZDHHC24在结直肠癌中高表达，与肿瘤分期进展和患者不良预后相关，且其表达与B7H3蛋白水平呈正相关。
ZDHHC24 promotes immunosuppression in colorectal cancer
利用肠道上皮细胞特异性Zdhhc24敲除小鼠模型，研究人员发现Zdhhc24缺失可减轻结肠炎相关肿瘤的发生发展，并伴随肿瘤内B7H3蛋白水平和棕榈酰化降低、CD8+T细胞浸润增加。在移植瘤模型中，敲低Zdhhc24同样能抑制肿瘤生长并增强CD8+T细胞抗肿瘤免疫。
B7H3 palmitoylation is necessary for the ZDHHC24-mediated suppression of tumor immunity
回补实验证明，ZDHHC24过表达促进B7H3野生型肿瘤的生长并抑制CD8+T细胞功能，但对B7H3棕榈酰化位点突变（C278A）肿瘤无显著影响，表明ZDHHC24的免疫抑制功能依赖于其介导的B7H3棕榈酰化。
Inhibition of B7H3 palmitoylation with synthetic peptides
基于B7H3与ZDHHC24相互作用的关键区域（第488-497位氨基酸），研究人员设计了一种细胞穿膜肽（E-peptide）。该肽段能有效竞争性抑制ZDHHC24与B7H3的结合，降低B7H3棕榈酰化，促进其降解，并在体外增强CD8+T细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。
E-peptide enhances antitumor immunity in vivo
在多种小鼠模型中，E-peptide治疗能有效抑制肿瘤生长，增加肿瘤内CD8+T细胞的浸润及其效应分子颗粒酶B和干扰素-γ的表达，且与正常组织相比表现出良好的生物安全性和血液相容性。
The combination of E-peptide and anti-PD-1 therapy exerts a significant antitumor effect
值得注意的是，E-peptide与抗PD-1抗体联合治疗在结直肠癌模型中展现出协同抗肿瘤效果，显著优于单药治疗，能更有效地抑制肿瘤生长并延长小鼠生存期。
本研究系统阐明了棕榈酸代谢紊乱-ZDHHC24-B7H3棕榈酰化轴在MSS结直肠癌免疫抑制微环境形成中的关键作用。B7H3 C496位点的棕榈酰化修饰通过干扰其与自噬受体SQSTM1/p62的结合，稳定B7H3蛋白表达，进而抑制CD8+T细胞的抗肿瘤免疫功能。针对该通路设计的干预性肽段（E-peptide）为靶向B7H3棕榈酰化、逆转肿瘤免疫抑制提供了新的治疗策略。该研究不仅深化了对免疫检查点蛋白代谢调控的理解，也为MSS型结直肠癌这类“冷肿瘤”的免疫治疗带来了新的希望。研究成果发表于《Nature Communications》。
