靶向 PDHA1琥珀酰化：胆管癌治疗新希望

　　为解决胆管癌化疗耐药、疗效不佳的问题，研究人员开展了关于抑制琥珀酰化对胆管癌化疗方案增敏可能性的研究。结果发现抑制 PDHA₁琥珀酰化可增强化疗效果，这为改善胆管癌治疗效果提供了新策略。

　　在癌症的世界里，胆管癌（Cholangiocarcinoma）是一个棘手的难题。它是继肝细胞癌之后第二常见的原发性肝癌，侵袭性强，预后差。化疗作为胆管癌的一线标准治疗方案，却因化疗耐药问题，导致患者生存率和治疗效果一直不理想。这就好比在与癌症的战斗中，我们手中的武器威力大打折扣，急需找到新的突破口。

为了攻克这一难题，中国科学技术大学附属第一医院等机构的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦于代谢重编程（Metabolic reprogramming）和翻译后修饰（Post-translational modifications，PTMs），试图从这个全新的角度找到提高胆管癌化疗敏感性的方法。最终，他们的研究成果发表在了《Nature Communications》上。

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研究人员主要运用了以下关键技术方法：通过对人体胆管癌组织及邻近非肿瘤样本进行蛋白质琥珀酰组分析、单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）、代谢组学分析、RNA 测序（RNA-seq）等技术，探究相关分子机制；构建多种细胞系和动物模型，如胆管癌细胞系、皮下肿瘤模型和自发胆管癌小鼠模型等，进行体内外实验验证；使用免疫沉淀（IP）、液相色谱 - 串联质谱（LC-MS/MS）等技术确定相关蛋白的相互作用和修饰情况 。

研究结果如下：

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1. PDHA₁K83 在胆管癌中高度琥珀酰化且与生存密切相关：研究人员分析了 10 例人体胆管癌组织和邻近非肿瘤样本的蛋白质琥珀酰组，发现肿瘤组织中 PDHA₁赖氨酸 83（K83）位点的琥珀酰化显著上调。通过一系列实验，包括构建突变体、使用特异性抗体等，证实 PDHA₁K83 是胆管癌中的主要琥珀酰化位点，且其高琥珀酰化水平与患者预后不良相关。功能获得和缺失实验表明，PDHA₁K83 去琥珀酰化虽不影响体外细胞增殖，但在体内复杂的肿瘤微环境（Tumor microenvironment，TME）中可显著抑制肿瘤生长，这一过程依赖效应 CD8⁺T 细胞的参与。
2. 单细胞和 Bulk RNA-seq 分析揭示 PDHA₁K83 琥珀酰化抑制巨噬细胞抗原呈递功能：对携带 PT3-PDHA₁-WT 或 K83R 突变的胆管癌小鼠模型组织样本进行 scRNA-seq 分析，发现巨噬细胞在肿瘤微环境中占比最大。进一步研究表明，PDHA₁K83R 突变可抑制 M2 巨噬细胞极化，促进 M1 极化，增强抗原呈递过程和免疫反应。在人体胆管癌组织中也观察到类似现象，即 PDHA₁K83 琥珀酰化抑制巨噬细胞抗原呈递。
3. PDHA₁K83 琥珀酰化修饰增加肿瘤微环境中的 α-KG：通过巨噬细胞与胆管癌细胞共培养实验，发现 PDHA₁K83R 突变可显著提高巨噬细胞的抗原呈递能力。代谢组学分析显示，PDHA₁琥珀酰化会导致肿瘤微环境中 α- 酮戊二酸（α-KG）等 TCA 循环代谢物分泌增加，且 α-KG 的积累可抑制巨噬细胞抗原呈递。进一步研究证实，PDHA₁琥珀酰化通过调节 PDH 活性增强 α-KG 产生，PDHA₁K83 去琥珀酰化则通过增加 PDHA₁S293 磷酸化，降低 PDH 活性，减少 α-KG 生成。
4. α-KG-OXGR₁-MAPK 信号通路抑制巨噬细胞抗原呈递功能：RNA-seq 分析表明，α-KG 积累会抑制巨噬细胞中与 MHC-II 抗原呈递能力相关的免疫反应基因表达。基因集富集分析（GSEA）显示，α-KG 可激活 MAPK 信号通路，通过调节 ERK 磷酸化影响 MHC-II 分子表达。分子对接和相关实验证实，α-KG 通过与巨噬细胞表面受体 OXGR₁结合，激活 G 蛋白偶联信号通路，导致 ERK 磷酸化，抑制 MHC-II 类分子表达，从而减弱巨噬细胞的抗原呈递功能。
5. DLST 是 PDHA₁K83 琥珀酰化修饰的 “书写者”：通过免疫沉淀和液相色谱 - 串联质谱技术，研究人员鉴定出琥珀酰转移酶 DLST 可与 PDHA₁相互作用并促进其琥珀酰化。多种实验验证了 DLST 对 PDHA₁K83 琥珀酰化的特异性作用，且 DLST 抑制剂 CPI-613 可抑制 PDHA₁K83 琥珀酰化，降低 α-KG 水平，增强巨噬细胞 MHC-II 抗原呈递能力。
6. 抑制 PDHA₁K83 琥珀酰化显著提高胆管癌患者生存率：研究人员利用 C57BL/6 皮下肿瘤模型和自发胆管癌模型，探究 CPI-613 联合吉西他滨（Gemcitabine，Gem）和顺铂（Cisplatin，Cis）的治疗效果。结果显示，联合治疗显著降低肿瘤质量，延长小鼠生存期，增加免疫细胞浸润，增强免疫反应。此外，CPI-613 与抗 PD-1 疗法联合使用也能显著增强治疗效果。

研究结论和讨论部分指出，本研究揭示了 PDHA₁K83 琥珀酰化在胆管癌肿瘤微环境中的重要作用，它通过影响 PDH 酶活性，导致 TCA 循环代谢重编程，增加 α-KG 浓度，进而抑制巨噬细胞的抗原呈递功能，促进肿瘤免疫逃逸。同时，研究还确定了 DLST 是 PDHA₁K83 琥珀酰化的关键酶，CPI-613 可有效抑制 PDHA₁K83 琥珀酰化，增强化疗和免疫治疗效果。虽然 CPI-613 在胰腺癌的 III 期临床试验中未达到主要终点，但在胆管癌治疗中展现出了潜在的应用价值。这一研究不仅为理解胆管癌化疗耐药机制提供了新视角，还为克服胆管癌化疗耐药、改善患者治疗效果提供了新的潜在策略，为胆管癌的治疗开辟了新的方向，具有重要的临床意义和研究价值，有望在未来胆管癌治疗中发挥关键作用，为患者带来新的希望。

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