2026 年 7 月 15 日晚 19 时，黄波课题组本学期第十一次 Journal Club 学术交流活动如期举行。本次活动由课题组助理研究员周楠楠老师担任主讲人，深度解读浙江大学转化医学研究院、浙江大学医学院附属第一医院吕志民教授、郭栋特聘研究员，联合浙江大学医学院附属第二医院袁瑛教授团队发表于《Immunity》的研究成果 ——《Lactate binds and inhibits the innate immune sensor STING to promote tumor immune evasion》。该研究完整揭示了肿瘤代谢产物乳酸调控抗肿瘤免疫的全新分子机制：肿瘤微环境中大量累积的乳酸可直接结合并抑制天然免疫核心感受器 STING，阻断下游免疫激活信号通路，进而介导肿瘤免疫逃逸，为肿瘤代谢免疫联合治疗提供了全新的理论依据与作用靶点。

分享伊始，周楠楠老师首先从肿瘤代谢的核心特征切入梳理研究背景。肿瘤细胞普遍存在有氧糖酵解的代谢重编程，即便在氧气充足的条件下仍优先通过糖酵解消耗葡萄糖并大量生成乳酸，这一现象即经典的 “瓦氏效应”。长期以来，乳酸被简单视作糖酵解的代谢副产物；随着肿瘤代谢研究的不断深入，学界逐渐意识到乳酸并非单纯的代谢废物，而是具备信号调控功能的关键分子，可参与重塑肿瘤微环境、抑制免疫细胞功能，但乳酸究竟通过哪些核心靶点介导抗肿瘤免疫抑制，诸多关键分子机制此前尚未阐明。

STING 蛋白是机体天然免疫的核心感受器。当细胞内出现异常 DNA（如受损基因组 DNA、病原体 DNA、肿瘤释放 DNA）时，STING 被激活后启动下游 I 型干扰素通路，诱导大量趋化因子与炎症因子分泌，招募树突状细胞、CD8⁺ T 细胞浸润肿瘤组织，启动有效的抗肿瘤免疫应答。STING 通路的持续活化，也是免疫检查点抑制剂发挥疗效的重要基础。临床观察发现，多种实体瘤中 STING 通路处于沉默状态，但导致 STING 功能受抑的肿瘤代谢调控因素，仍有待系统挖掘。

该研究聚焦 “肿瘤有氧糖酵解产物乳酸如何调控 cGAS-STING 天然免疫通路” 这一核心科学问题展开，最终突破了既往对乳酸功能的认知：乳酸并非仅通过酸化微环境或组蛋白乳酸化修饰发挥作用，而是能够直接结合 STING 蛋白的环二核苷酸结合域，与 STING 天然配体 cGAMP 竞争同一结合位点，进而抑制 STING 寡聚化及其下游 TBK1、IRF3 的磷酸化，阻断 I 型干扰素应答。

为证实乳酸是 STING 的直接抑制性配体，研究团队构建了逻辑严密的完整证据链，逐层排除其他调控途径的干扰。研究首先证实，高糖培养或外源性添加乳酸均可抑制 cGAMP 诱导的 STING 活化，敲低乳酸脱氢酶 LDHA 则可解除该抑制效应，明确抑制效应由乳酸本身介导；同时检测发现，乳酸处理既不影响 cGAMP 的生成量，也不引起 cGAS 或 STING 蛋白的乳酸化修饰变化，由此排除了两条已知的调控路径，提示乳酸存在全新的作用方式。

后续生化实验逐步锁定直接结合机制：免疫共沉淀与非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳实验显示，乳酸可阻断 STING 的自身寡聚化 —— 而寡聚化是 STING 活化的必需结构基础，提示乳酸可直接干扰 STING 的构象变化。为验证直接结合，研究团队通过生物素标记乳酸 Pull-down 实验证实，乳酸可从细胞裂解液中捕获 STING 蛋白，过量游离乳酸则可竞争性阻断该结合；表面等离子体共振实验进一步定量测得，乳酸与 STING 的结合亲和力约为 32.7 μM，尽管弱于 cGAMP，但肿瘤细胞内乳酸浓度可达毫摩尔级别，足以饱和该结合位点；蛋白质热位移实验也验证，乳酸可与 cGAMP 类似提高 STING 的热稳定性，而结构相近的丙酮酸则无此效应。

最关键的位点验证实验证实二者共享同一结合口袋。研究团队通过分子对接预测乳酸在 STING 环二核苷酸结合域的潜在结合残基，经点突变逐一验证后发现，同时突变 T263 与 E260 两个残基后，乳酸与 cGAMP 均无法有效结合 STING，证实二者竞争同一位点。此外，研究利用不依赖 cGAMP 结合的 STING 持续活化突变体（V147L、N154S）开展实验，发现乳酸无法抑制这些突变体的活性；结合于 STING 跨膜区另一结合口袋的小分子激动剂 C53，其诱导的 STING 活化也不受乳酸干扰，仅当 C53 与 cGAMP 联用时乳酸才表现出部分抑制效应。正反实验结果共同印证：乳酸通过占据 cGAMP 结合位点抑制 STING 活化，而非通过别构效应或其他间接途径发挥作用。

功能层面，乳酸可显著抑制 STING 下游的信号输出与免疫功能。免疫荧光实验显示，乳酸处理或高糖培养均可抑制 cGAMP 诱导的 IRF3 核转位；定量 PCR 与 ELISA 结果证实，IFNB1、CXCL10 的转录水平及干扰素 β 蛋白分泌量均显著下降。值得关注的是，该抑制效应在 CD8⁺ T 细胞中同样存在，提示肿瘤来源的乳酸不仅作用于肿瘤细胞自身，还可直接削弱浸润淋巴细胞的 DNA 感应能力，为解释肿瘤微环境中免疫细胞功能耗竭提供了全新的代谢视角。

在上游调控机制层面，研究进一步解析了 EGFR 通路驱动乳酸过量生成的分子机制。EGFR 活化可诱导 PKM2 与 LDHA 结合，PKM2 以蛋白激酶的身份磷酸化 LDHA 的 S161 位点，增强 LDHA 与辅酶 NADH 的亲和力及酶活性，定向提高乳酸产量。分子动力学模拟显示，S161 磷酸化可提升 LDHA-NADH 复合物的结构稳定性，增加氢键数量，进而增强酶促活性。功能回补实验验证了该位点的核心作用：敲除内源性 LDHA 后分别回补野生型、S161A 突变型（无法磷酸化）与 S161D 突变型（模拟磷酸化），结果显示 S161A 突变体无法响应 EGF 刺激抑制 STING，而 S161D 突变体在无 EGF 刺激的条件下即可模拟 EGFR 活化对 STING 的抑制效应。

在动物模型层面，研究系统验证了该通路的体内功能与治疗潜力。CT2A 小鼠胶质母细胞瘤皮下移植实验显示，LDHA 敲除在免疫缺陷小鼠与免疫健全小鼠中均可抑制肿瘤生长，但在免疫健全小鼠中抑瘤效果更显著，提示 LDHA 缺失的抑瘤效应中，免疫依赖机制占据重要分量。流式细胞术分析证实，LDHA 敲除肿瘤中浸润的 CD3⁺、CD4⁺与 CD8⁺ T 细胞数量增加，CD8⁺ T 细胞活化标志物表达上调，巨噬细胞及 M2 型巨噬细胞浸润减少；CD8⁺ T 细胞清除实验可显著削弱 LDHA 敲除的抑瘤效果，证实 CD8⁺ T 细胞是该效应的关键执行者。

在颅内原位胶质瘤模型中，EGFRvIII 活化突变体的表达可促进肿瘤生长、缩短荷瘤小鼠生存期，同时伴随 STING 通路活性下降与免疫细胞浸润减少；若在 EGFRvIII 表达背景下将 LDHA 替换为 S161A 突变体，EGFRvIII 驱动的上述效应可被显著削弱，而 S161D 突变体则可模拟甚至增强 EGFRvIII 的作用。进一步的治疗探索显示，PKM2 药理学抑制剂 PKM2-IN-1 处理或 PKM2 遗传性敲除，均可在颅内模型中抑制肿瘤生长、延长小鼠生存期，同时恢复肿瘤组织中 STING 通路磷酸化水平、增加 CD8⁺ T 细胞浸润。当 PKM2 抑制剂与抗 PD-1 抗体联用时，肿瘤生长抑制与生存期延长效果进一步提升；而该联合效应在 STING 缺失背景下被显著削弱，证实 STING 是 PKM2 靶向治疗依赖的关键下游节点。

最后，研究团队在 60 例人胶质母细胞瘤临床标本中验证了该通路的临床相关性。结果显示，LDHA S161 磷酸化水平与 TBK1、IRF3 的磷酸化水平呈负相关，与 CD8⁺ T 细胞、F4/80⁺巨噬细胞的浸润程度也呈负相关；LDHA S161 磷酸化水平高的患者总体生存期显著缩短。临床样本数据共同支持，EGFR-PKM2-LDHA - 乳酸通路介导的 STING 抑制，在胶质母细胞瘤的免疫逃逸与疾病进展中发挥重要作用。

周楠楠老师的分享逻辑清晰、层层递进，完整还原了研究从科学问题出发、逐步拆解分子机制、最终锚定临床转化方向的完整科研脉络，引发了在场师生的热烈研讨。分享结束后，吕家迪副研究员及课题组其他成员围绕研究的技术路线设计、机制验证逻辑、临床转化潜在路径等问题展开了深入交流，现场学术氛围浓厚。

本次 Journal Club 活动让课题组全体成员收获颇丰。过去数十年，代谢物对基因表达与信号通路的调控已被大量研究证实，从乙酰辅酶 A 调控组蛋白乙酰化、S - 腺苷甲硫氨酸参与甲基化修饰，到特定代谢物作为核受体配体启动转录，代谢物始终是细胞感知内外环境变化、做出适应性调整的关键媒介。将代谢物简单视作转录组与蛋白质组的末端输出产物，显然不符合其真实的生物学功能。

本次研讨的研究成果，不仅让大家跟进了肿瘤代谢免疫领域的前沿进展，更提供了一个清晰的范式案例：代谢物可通过不依赖酶促修饰、不依赖经典受体的直接结合方式，反向调控核心信号通路。乳酸与 cGAMP 共享 STING 结合口袋的竞争调控模式，兼具简明性、可逆性与快速响应的特点，与已知的代谢物调控模式形成鲜明区别。在肿瘤微环境这种代谢物浓度剧烈波动的体系中，这类直接互作机制很可能普遍存在，这一认知也为课题组后续开展代谢 - 免疫互作相关研究拓展了思路，提供了重要的方法学参考。