这项研究由Linsen Zhou、Zhiqiang Wang、Yang Huang等来自中国徐州医科大学盐城临床学院、南通大学附属肿瘤医院等机构的科研团队完成，发表于2025年的《Cell Death and Disease》期刊（DOI: 10.1038/s41419-025-07923-3）。研究聚焦NLRP12（NOD样受体家族含pyrin结构域蛋白12）通过调控HK2（己糖激酶2）的泛素化降解促进胃癌糖代谢重编程和组蛋白乳酰化（histone lactylation）的分子机制。
胃癌作为消化系统高发恶性肿瘤，其代谢重编程（尤其是糖酵解增强）是肿瘤进展的关键特征。HK2作为糖酵解限速酶，其蛋白稳定性受泛素化修饰调控，但具体机制尚未阐明。同时，组蛋白乳酰化（如H3K18la）作为新型表观遗传修饰，与肿瘤基因转录调控密切相关。NLRP12是固有免疫相关分子，既往研究多集中于炎症调控，其在胃癌中的作用几乎未知。本研究的科学目标是揭示NLRP12如何通过竞争性结合TRIM25（三结构域蛋白25）抑制HK2的K63-linked泛素化降解，从而驱动糖酵解-乳酸-H3K18la-Myc信号轴促进胃癌进展。
研究分为六个核心模块：
1. 临床数据与生物信息学分析
- 样本：TCGA数据库胃癌组织数据（n=未明确）、单细胞测序数据集GSE134520（n=未明确）、68对胃癌/癌旁组织（2022-2024年采集）
- 方法：通过免疫组化（IHC）、Western blot（WB）和qPCR验证NLRP12在胃癌中的高表达；Kaplan-Meier分析患者预后与NLRP12表达的相关性；单细胞数据解析NLRP12的细胞分布特征
2. 细胞模型构建与功能验证
- 对象：人胃黏膜上皮细胞GES-1及5种胃癌细胞系（SNU-216、AGS、HGC-27等）
- 实验：
- 通过shRNA敲低AGS细胞的NLRP12，过表达MKN-45细胞的NLRP12（使用慢病毒载体系统）
- CCK-8、Edu染色、克隆形成实验检测增殖能力
- Seahorse代谢分析仪测定细胞外酸化率（ECAR）
- 乳酸检测试剂盒量化乳酸产量
3. 分子机制解析
- 关键发现：
- WB筛选糖酵解酶发现HK2受NLRP12特异性调控
- 通过环己酰亚胺（CHX）追踪实验证明NLRP12延长HK2蛋白半衰期
- 免疫共沉淀（Co-IP）证实NLRP12与TRIM25直接结合
- 泛素化实验显示NLRP12抑制TRIM25介导的HK2 K63-linked泛素化（使用K63R突变体作为对照）
- 溶酶体IP（LysoIP）证实NLRP12阻断HK2的溶酶体靶向降解
4. 表观遗传学机制
- 方法：染色质免疫沉淀（ChIP-qPCR）检测H3K18la在Myc启动子的富集
- 结果：NLRP12通过增加乳酸产量促进H3K18la修饰，从而激活Myc转录
5. 动物模型验证
- 构建裸鼠皮下移植瘤模型（每组n=6）
- 处理：对照组、NLRP12过表达组、HK2敲低组
- 检测：肿瘤体积/重量、IHC分析HK2/H3K18la表达、qPCR检测Myc mRNA
6. 挽救实验
- 在NLRP12敲低细胞中过表达HK2，逆转乳酸产量、H3K18la及增殖能力下降
本研究首次揭示NLRP12通过“NLRP12-TRIM25-HK2-K63泛素化-溶酶体降解”轴稳定HK2蛋白，进而驱动糖酵解-乳酸-H3K18la-Myc信号级联促进胃癌进展。其科学价值在于：
1. 拓展了NLR家族在代谢重编程中的非免疫调控功能
2. 提出靶向NLRP12/HK2轴可同时抑制代谢和表观遗传的双重治疗策略
3. 临床转化潜力：NLRP12或可作为胃癌预后标志物（AUC=0.79）
未在原位胃癌模型中验证疗效，且未探讨NLRP12是否影响HK2其他翻译后修饰（如磷酸化）。未来可开发靶向NLRP12-TRIM25相互作用的小分子抑制剂。