这篇文档属于类型a，是一篇关于肝细胞癌（HCC）中肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）通过乳酸化修饰调控免疫抑制微环境的原创研究。以下是详细的学术报告：

作者及发表信息

本研究由Jialiang Cai、Peiling Zhang、Yufan Cai等来自复旦大学附属中山医院肝癌研究所（Liver Cancer Institute, Zhongshan Hospital, Fudan University）的团队完成，通讯作者为Yiyi Yu和Zhi Dai。论文发表于期刊Advanced Science（2025年），标题为《Lactylation-Driven NUPR1 Promotes Immunosuppression of Tumor-Infiltrating Macrophages in Hepatocellular Carcinoma》，DOI: 10.1002/advs.202413095。

学术背景

科学领域：肿瘤免疫微环境（Tumor Microenvironment, TME）与免疫治疗耐药机制。
研究动机：尽管PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂在黑色素瘤等癌症中疗效显著，但在肝细胞癌（HCC）中的响应率仅15-30%。研究表明，TME中的免疫抑制性髓系细胞（如TAMs）是导致耐药的关键因素，但其具体机制尚不明确。
背景知识：
1. NUPR1（Nuclear Protein 1）是一种转录调节因子，在胰腺癌、乳腺癌等多种癌症中高表达，与肿瘤生存和化疗耐药相关，但其在TME中的作用未被充分探索。
2. 乳酸化修饰（Lactylation）是近年来发现的组蛋白修饰方式，由肿瘤代谢产物乳酸驱动，可能通过表观遗传调控基因表达。
研究目标：揭示NUPR1在TAMs中的功能，阐明其通过乳酸化修饰促进免疫抑制的机制，并探索靶向NUPR1增强PD-1疗效的策略。

研究流程与方法

1. 单细胞RNA测序（scRNA-seq）与空间转录组分析

• 样本：3个公共scRNA-seq数据集（GSE149614等）和空间转录组数据（GSE238264），涵盖HCC组织与癌旁正常组织。
  
• 方法：
  
  • 使用Seurat和Harmony算法整合数据，鉴定细胞亚群。
    
  • 通过差异基因分析发现NUPR1在TAMs中特异性高表达，且与M2型巨噬细胞标志物（如ARG1、TREM2）正相关。
    
  • 空间转录组验证NUPR1与巨噬细胞标记物CD68共定位。
    
• 创新点：首次通过多组学联合分析定位NUPR1在TAMs中的空间分布。

2. NUPR1功能验证实验

• 体外模型：
  
  • THP-1细胞系和骨髓来源巨噬细胞（BMDMs）经肿瘤条件培养基（TCM）诱导为TAMs，通过小干扰RNA（siRNA）敲低NUPR1或药物抑制（TFP-2HCl）。
    
  • 关键实验：
    
  • Western blot和qPCR显示NUPR1抑制ERK/JNK信号通路，促进PD-L1和SIRPA表达。
    
  • 流式细胞术证实NUPR1抑制导致M1标志物（CD86、iNOS）上调，M2标志物（CD206、ARG1）下调。
    
• 体内模型：
  
  • 皮下移植瘤模型（Hepa1-6细胞）和原位HCC模型（ hydrodynamic tail vein注射法）。
    
  • 结果：TFP-2HCl治疗显著缩小肿瘤体积，增加CD8+ T细胞浸润，降低PD-1表达。
    

3. 乳酸化修饰机制研究

• 方法：
  
  • 芯片测序（ChIP-seq）分析显示，乳酸通过组蛋白H3K18乳酸化（H3K18la）激活NUPR1启动子。
    
  • 代谢抑制剂（如2-DG）阻断糖酵解后，NUPR1表达下降。
    
• 结论：肿瘤源性乳酸通过表观遗传修饰上调NUPR1，形成“乳酸-NUPR1-免疫抑制”正反馈循环。

4. 临床样本验证

• 样本：75例接受PD-1治疗的HCC患者活检组织（TMA2队列）。
  
• 结果：
  
  • 免疫组化（IHC）显示NUPR1+ TAMs在无响应患者中显著富集（p < 0.01）。
    
  • 多因素Cox回归证实NUPR1+ TAMs是免疫治疗耐药的独立预测因子（HR = 2.34）。
    

主要结果与逻辑链条

1. NUPR1在TAMs中的特异性表达：scRNA-seq和空间转录组证实NUPR1高表达于HCC的TAMs，且与患者不良预后相关（图1）。
   
2. NUPR1驱动M2极化：体外实验显示NUPR1通过抑制ERK/JNK通路促进PD-L1和SIRPA表达，导致CD8+ T细胞耗竭（图2-4）。
   
3. 乳酸化修饰调控机制：肿瘤代谢产物乳酸通过H3K18la修饰激活NUPR1转录，形成代谢-表观遗传-免疫抑制轴（图6）。
   
4. 靶向NUPR1增强免疫治疗：小鼠模型中，NUPR1抑制剂TFP-2HCl或ZZW-115联合PD-1抗体显著抑制肿瘤生长（图5）。
   

结论与价值

1. 科学意义：
   
   • 首次揭示NUPR1作为TAMs中乳酸化修饰的下游效应分子，连接肿瘤代谢与免疫逃逸。
     
   • 提出“代谢重编程-表观遗传-免疫抑制”的新调控轴，为TME研究提供新视角。
     
2. 应用价值：
   
   • NUPR1可作为预测PD-1疗效的生物标志物。
     
   • 靶向NUPR1的药物（如ZZW-115）或与免疫检查点抑制剂联用，有望改善HCC治疗响应率。
     

研究亮点

1. 多组学整合：结合scRNA-seq、空间转录组和ChIP-seq，系统性解析NUPR1的时空表达特征。
   
2. 机制创新：发现乳酸化修饰直接调控NUPR1转录，填补了代谢物如何表观遗传调控TAMs的空白。
   
3. 转化医学潜力：临床前模型证实NUPR1抑制剂的协同疗效，为联合治疗提供直接证据。
   

其他有价值内容

• 跨癌种普适性：分析TCGA泛癌数据发现NUPR1+ TAMs在多种癌症（如非小细胞肺癌、黑色素瘤）中均与免疫治疗耐药相关（图7）。
  
• 神经副作用规避：衍生化合物ZZW-115-2HCl在保留NUPR1抑制活性的同时，减少原药物TFP-2HCl的神经毒性，更具临床潜力。
  

（全文共计约2000字）