类型a：学术研究报告

一、研究作者与发表信息

本研究由Yuru Chen（第一作者）、Jiazheng Sun（第一共同作者）等12位作者合作完成，主要作者单位包括重庆医科大学第一附属医院内分泌与乳腺外科（Department of Endocrine and Breast Surgery, The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University）和重庆分子肿瘤与表观遗传学重点实验室（Chongqing Key Laboratory of Molecular Oncology and Epigenetics）。研究于2023年11月21日在线发表于Journal for Immunotherapy of Cancer（J Immunother Cancer 2023;11:e007487），标题为《Aldehyde dehydrogenase 2-mediated aldehyde metabolism promotes tumor immune evasion by regulating the NOD/VISTA axis》。

二、学术背景

该研究聚焦肿瘤免疫逃避（tumor immune evasion）的代谢调控机制，核心科学问题是：乙醛脱氢酶2（ALDH2）介导的醛类代谢如何通过免疫检查点分子VISTA（V-domain Ig suppressor of T-cell activation）驱动肿瘤免疫逃逸。
- 背景知识：ALDH2是醛代谢的关键酶，既往研究表明其与癌症干细胞特性及肿瘤进展相关，但其在免疫微环境中的作用尚不明确。免疫检查点阻断（ICB, immune checkpoint blockade）疗法虽然革新了癌症治疗，但患者响应率低，亟待揭示新的免疫逃逸机制以提高疗效。
- 研究目标：阐明ALDH2通过NOD/NF-κB/VISTA轴调控肿瘤免疫逃逸的机制，并验证靶向ALDH2是否能增强ICB疗效。

三、研究流程与方法

研究分为以下五个主要步骤，结合多组学分析和功能实验：

1. 生物信息学分析

• 数据来源：基于TCGA数据库的乳腺癌（BRCA）和黑色素瘤（SKCM）样本，分析ALDH2表达与T细胞耗竭标志物（如PD-1、CTLA-4）的关联。
  
• 方法：
  
  • 使用ssGSEA（single-sample gene set enrichment analysis）计算肿瘤微环境（TME）特征评分。
    
  • 通过TIDE（Tumor Immune Dysfunction and Exclusion）系统评估T细胞功能障碍评分。
    
  • 关键发现：ALDH2高表达与T细胞耗竭、免疫抑制性细胞（如M2巨噬细胞、MDSCs）富集显著相关。
    

2. ALDH2基因敲除模型的构建与验证

• 实验对象：人乳腺癌细胞（MDA-MB-231、MCF7）、小鼠乳腺癌细胞（EMT6）和黑色素瘤细胞（B16-F10）。
  
• 方法：
  
  • 通过CRISPR/Cas9系统构建ALDH2敲除（sgALDH2）细胞系，Western blot验证敲除效率。
    
  • 检测代谢产物4-HNE和MDA（丙二醛）水平，确认ALDH2功能抑制导致醛类积累。
    

3. 体内外免疫功能实验

• 动物模型：免疫健全的BALB/c（EMT6）和C57BL/6（B16-F10）小鼠皮下荷瘤。
  
• 实验设计：
  
  • 流式细胞术检测CD8+ T细胞功能（IFN-γ、TNF-α、颗粒酶B分泌）及免疫细胞浸润（CD4+ T细胞、MDSCs等）。
    
  • CyTOF（质谱流式）分析肿瘤免疫景观，发现sgALDH2组中CD8+ T细胞和DC1比例升高，M2巨噬细胞减少。
    
  • Luminex芯片检测细胞因子，显示ALDH2抑制后促炎因子（如IL-2、IFN-γ）上调。
    

4. 机制解析：NOD/NF-κB/VISTA轴

• 关键实验：
  
  • RNA测序发现ALDH2敲除下调VISTA表达。
    
  • Western blot和CHIP-qPCR证实ALDH2通过激活NOD1/NF-κB信号促进VISTA转录。
    
  • 荧光素酶报告实验验证NF-κB结合位点对VISTA启动子的调控作用。
    

5. 联合治疗验证

• 干预方案：ALDH2抑制剂双硫仑（disulfiram）联合抗CTLA-4/PD-1治疗。
  
• 结果：联合组显著抑制肿瘤生长，延长小鼠生存期，且CD8+ T细胞浸润及功能增强。
  

四、主要结果

1. ALDH2与T细胞耗竭正相关：TCGA数据分析显示ALDH2高表达患者生存期更短（HR=1.52, p<0.01）。
   
2. ALDH2抑制重塑免疫微环境：
   
   • CyTOF聚类分析发现sgALDH2肿瘤中CD8+ T细胞（簇1）比例增加2.3倍（p<0.001）。
     
   • 流式显示PD-1+Tim-3+耗竭性T细胞减少40%。
     
3. VISTA下调是关键机制：ALDH2敲除使VISTA表达降低60%（p<0.01），且NOD1抑制剂ML130可模拟此效应。
   
4. 协同增效ICB：双硫仑联合抗PD-1使肿瘤体积缩小68%（vs 单药35%, p<0.001）。
   

五、结论与意义

• 科学价值：首次揭示ALDH2通过醛代谢-NOD/NF-κB-VISTA轴促进免疫逃逸，为代谢-免疫调控网络提供新机制。
  
• 应用价值：双硫仑（FDA批准药物）作为ALDH2抑制剂，可快速转化至临床，增强ICB疗效。
  

六、研究亮点

1. 多模态技术整合：结合CyTOF、单细胞转录组与代谢组学，全面解析免疫代谢交互作用。
   
2. 转化医学创新：老药新用（双硫仑）突破ICB耐药瓶颈。
   

七、其他有价值内容

• 临床相关性：ALDH2基因多态性（如东亚人群常见ALDH2*2突变）可能影响免疫治疗响应，为个性化治疗提供靶点。