期刊：Cell Death & Differentiation
影响因子：15.4
发表时间：2026年4月
通讯作者：南京医科大学附属南京第一医院杜前明研究员、成都中医药大学附属中西医结合医院张旭教授、南京医科大学护理学院刁红婷教授及南京第一医院刘超教授
伯豪技术服务：单细胞RNA测序（scRNA-seq）

导语
结直肠癌（CRC）是全球第三大常见恶性肿瘤，免疫检查点抑制剂虽改变了实体瘤治疗格局，但仅约5%的CRC患者从中获益，肿瘤微环境（TME）介导的免疫抑制是导致治疗耐药的核心瓶颈。肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）作为TME中最为丰富的基质细胞，已被证实可重塑免疫细胞环境、抑制效应细胞功能。然而，CAFs的高度异质性使其在免疫逃逸中的具体功能亚群和分子机制长期未明。2026年3月，南京医科大学作者在Cell Death & Differentiation发表研究成果，通过单细胞RNA测序首次鉴定出8种活化CAFs亚群，锁定特异性表达PCSK6的CAFs功能亚群，系统阐明了CAFs来源的PCSK6通过与CRC细胞表面ACVR1B受体结合，激活p300乙酰转移酶对PD-L1进行K263位点乙酰化修饰，进而通过Rab8/EHBP1L1膜转运复合物驱动PD-L1在细胞膜的重分布，最终导致CD8+T细胞耗竭和免疫逃逸的完整分子机制。研究同时证实，ACVR1B拮抗剂TP0427736可有效阻断该信号轴，恢复CD8+T细胞杀伤活性，为CRC免疫治疗提供了新靶点与机制依据。

技术服务
单细胞RNA测序（scRNA-seq）
（技术服务由伯豪生物提供）

主要研究
1. scRNA-seq揭示CRC肿瘤微环境中CAFs异质性，鉴定PCSK6+ CAF功能亚群
肿瘤微环境的高度异质性是导致CRC治疗失败的核心原因之一，而CAFs作为TME中最丰富的基质成分，其表型和功能的多样性长期被传统Bulk RNA-seq所掩盖。

作者对CRC临床样本进行单细胞RNA测序，基于无监督聚类分析，在肿瘤组织中鉴定出8种活化状态的CAFs亚群。进一步分析发现，其中一个亚群特异性高表达前蛋白转化酶枯草溶菌素6（PCSK6），约32.08%的CAFs呈现PCSK6阳性特征。与正常成纤维细胞相比，PCSK6在CRC肿瘤基质中显著上调。免疫组化分析进一步验证了这一发现：PCSK6蛋白在CRC肿瘤组织中的表达水平远高于癌旁正常组织，且其表达水平与患者不良预后显著相关。这一结果首次从单细胞精度揭示了CAFs的功能异质性，并锚定了PCSK6+ CAFs作为CRC免疫微环境重塑的关键功能亚群。

图1 单细胞RNA测序揭示CRC中CAFs异质性

2. PCSK6+ CAFs通过诱导CD8+ T细胞耗竭促进CRC进展
为明确PCSK6+ CAFs在CRC进展中的功能角色，作者设计了系统的体内外功能验证实验。将PCSK6+ CAFs与CRC细胞共培养后发现，PCSK6+ CAFs能够显著增强CRC细胞的增殖与迁移能力；在皮下移植瘤模型中，PCSK6+ CAFs的引入导致肿瘤体积和重量均显著增加，Ki-67染色证实肿瘤增殖活性增强。

免疫微环境分析显示，PCSK6+ CAFs处理的肿瘤组织中，CD8+ T细胞的浸润数量和活化标志物（Granzyme B、IFN-γ）表达水平均显著下降，T细胞呈现出典型的耗竭表型（PD-1+TIM-3+双阳性比例升高）。相反，当在CAFs中敲低PCSK6后，肿瘤生长受到明显抑制，瘤内CD8+ T细胞的浸润密度和杀伤活性均显著恢复。这一正反实验设计严谨地证实：PCSK6+ CAFs通过驱动CD8+ T细胞耗竭，发挥促肿瘤免疫功能。
 

图2 PCSK6+ CAFs促进CRC细胞增殖迁移，抑制CD8+ T细胞浸润与活化

3. PCSK6与CRC细胞表面ACVR1B受体直接互作，启动下游信号级联
PCSK6作为一种分泌型前蛋白转化酶，如何将信号从CAFs传递至CRC细胞？作者通过免疫共沉淀（Co-IP）和GST pull-down实验鉴定出关键受体——激活素A受体1B型（ACVR1B）。实验证实，CAFs分泌的PCSK6可直接与CRC细胞膜表面的ACVR1B受体相结合，这种配体-受体互作是启动胞内信号级联的关键分子事件。

为验证ACVR1B的功能必要性，研究者利用CRISPR-Cas9技术敲除CRC细胞中的ACVR1B，发现PCSK6刺激所诱导的下游效应几乎完全消失。进一步，使用ACVR1B特异性拮抗剂TP0427736处理后，PCSK6对PD-L1膜分布和CD8+ T细胞功能的调控作用被显著逆转。该结果清晰表明：PCSK6/ACVR1B信号轴是连接CAFs与CRC细胞免疫逃逸的核心通路。
 

4. p300乙酰转移酶介导PD-L1 K263位点乙酰化，增强PD-L1膜分布
PD-L1作为关键的免疫检查点分子，其功能不仅取决于表达量，更依赖于其在细胞膜上的定位分布。作者发现，PCSK6/ACVR1B信号激活后，可募集乙酰转移酶p300至PD-L1分子，对其第263位赖氨酸残基（K263）进行乙酰化修饰。体内外乙酰化实验证实，PCSK6刺激可显著增强PD-L1的乙酰化水平，而p300敲低则完全阻断该效应。

值得注意的是，K263位点的乙酰化并不改变PD-L1的总蛋白表达量，而是通过构象变化影响其亚细胞定位。将K263突变为精氨酸（K263R，模拟去乙酰化状态）后，PD-L1在细胞膜上的分布显著减少，更多滞留于胞质中，证实K263乙酰化是决定PD-L1膜定位的关键翻译后修饰。这一发现揭示了PD-L1活性调控的新维度——翻译后修饰驱动的空间重分布机制，突破了传统「表达量决定功能」的认知框架。

图4 p300乙酰转移酶催化PD-L1 K263位点乙酰化修饰，增强其细胞膜定位

5. Rab8/EHBP1L1膜转运复合物驱动乙酰化PD-L1在细胞膜的重分布
乙酰化修饰后的PD-L1如何从胞质转运至细胞膜？作者通过筛选发现，小GTP酶Rab8及其效应蛋白EHBP1L1构成的膜转运复合物是介导这一过程的关键执行者。免疫共沉淀和免疫荧光共定位实验显示，乙酰化的PD-L1与Rab8/EHBP1L1复合物存在直接相互作用，且这一结合依赖于K263位点的乙酰化状态。

抗体喂养实验（antibody feeding assay）动态追踪了PD-L1的内吞与再循环过程。结果显示，在PCSK6刺激下，PD-L1的膜再循环速率显著加快，细胞表面PD-L1的半衰期延长。Rab8敲低后，乙酰化PD-L1在胞质中异常积聚，膜定位信号大幅减弱。此外，研究者利用高尔基体标志物GM130进行共定位分析，发现PD-L1在Rab8/EHBP1L1复合物的护送下，经高尔基体-囊泡运输途径被精准递送至细胞膜。该结果首次完整描绘了CAFs来源的PCSK6经「乙酰化-膜转运」级联实现PD-L1膜重分布的精细过程。

6. 靶向PCSK6/ACVR1B信号轴恢复抗肿瘤免疫——临床转化意义与治疗策略
基于上述机制发现，作者进一步评估了该信号轴的临床相关性。多中心CRC临床队列分析显示，肿瘤组织中PCSK6高表达与CD8+ T细胞浸润减少及患者总生存期缩短显著相关；相反，较高的PD-L1膜表达水平与更差的免疫治疗应答相关。值得注意的是，PCSK6表达与CD8+ T细胞浸润呈负相关，而与PD-L1膜水平呈正相关，三者形成了具有预后指示价值的关联网络。

在治疗层面，研究者在CRC荷瘤小鼠模型中验证了ACVR1B拮抗剂TP0427736的治疗潜力。TP0427736处理可显著抑制PCSK6/ACVR1B-p300-Rab8/EHBP1L1-PD-L1信号轴的激活，降低PD-L1膜分布，促进瘤内CD8+ T细胞的浸润和活化，最终显著延缓肿瘤生长并延长小鼠生存期。联合PD-1抗体治疗后，抗肿瘤效应进一步增强，提示靶向该信号轴可与现有免疫检查点抑制剂产生协同效应。该研究首次提出「CAFs来源的PCSK6作为上游免疫抑制信号启动子」的概念，为CRC患者提供了基于肿瘤基质微环境的精准干预新策略。
 

图5 acvr1b特异性抑制剂SB431542在体内抑制免疫抑制和肝转移

参考文献：
Du Q, Fei Y, Li T, Wang D, Hu S, Yang Y, et al. (2026) Targeting CAFs-derived PCSK6 inhibits redistribution of PD-L1 and restores response of CD8+ T cells against colorectal cancer. Cell Death & Differentiation. https://doi.org/10.1038/s41418-026-01736-3