IF 26.3!祝贺郑州大学第一附属医院首席科学家张毅教授,以国家级自然科学基金支持的前沿热点研究,成功联合攻克《Cell》子刊!

磷脂酶PLPP1的缺失：

研究人员首先通过比较肺癌患者外周血与肿瘤组织中的CD8+ T细胞脂质谱，证实肿瘤内T细胞存在显著的磷脂代谢失调，具体表现为关键磷脂PC和PE的合成严重不足【图1A-C】。通过对合成通路的溯源分析，研究者将这一缺陷锁定在催化PC和PE合成的关键代谢酶——磷脂磷酸酶1（PLPP1）上【图1D】。

这一发现在肺癌、结肠癌及食管癌患者中得到了广泛验证：与循环中的T细胞相比，肿瘤浸润的CD8+ T细胞其PLPP1表达量均普遍显著下调【图1E-G】。功能关联分析显示，高表达PLPP1的CD8+ T细胞，其产生IFN-γ、TNF-α等关键效应细胞因子的能力更强，抗肿瘤功能更优【图1H】。生物信息学分析进一步表明，高PLPP1 T细胞富集了更强的增殖、活化及抗氧化应激相关基因特征【图1I, J】

PLPP1缺失直接“触发”CD8+T细胞铁死亡：

为明确PLPP1的功能，研究者构建了T细胞特异性敲除Plpp1的小鼠模型（Lckcre-Plpp1fl/fl）。实验证实，Plpp1敲除小鼠在接种黑色素瘤或肺癌细胞后，肿瘤生长显著加快，生存期明显缩短【图2A-D】。通过预先清除CD8+ T细胞进行反向验证，发现两组小鼠肿瘤生长无差异，确证表型源于CD8+ T细胞功能受损。

RNA-seq分析揭示，Plpp1缺失的CD8+ T细胞中，氧化应激与铁死亡相关通路基因显著富集【图2J-M】。细胞死亡实验进一步证实，Plpp1缺失导致的T细胞死亡可被铁死亡特异性抑制剂（Ferrostatin-1）挽救，而非凋亡或坏死抑制剂【图2N-Q】。一致性验证显示，铁死亡激动剂（RSL3）能模拟Plpp1缺失表型，而PlPP1过表达（Plpp1-OE）则能抵抗铁死亡【图2R-S】。

脂肪酸加剧Plpp1缺失CD8+T细胞的铁死亡：

肿瘤微环境中的代谢物质协同促进了CD8+ T细胞的铁死亡。研究发现，Plpp1敲除的CD8+ T细胞内，ROS与脂质过氧化水平显著升高【图3A-B】，电镜下观察到了线粒体嵴紊乱等铁死亡典型超微结构改变【图3C-E】。

当这些细胞与肿瘤组织共培养后，ROS和脂质过氧化水平进一步急剧飙升【图3F-G】。分析发现，肿瘤间质液（TIF）中的游离脂肪酸含量远高于血清和脾脏【图3H】。

关键干预实验显示，用脂肪酸处理CD8+ T细胞，会显著加剧Plpp1敲除组的ROS/脂质过氧化水平，并更严重地损害其效应分子分泌功能【图3I-L】。这证明，肿瘤微环境中富集的游离脂肪酸，是特异性加剧Plpp1缺失T细胞铁死亡的关键“助推剂”。

不饱和脂肪酸通过重塑磷脂种类诱导铁死亡：

对肿瘤组织中脂肪酸种类的分析显示，不饱和脂肪酸（如花生四烯酸AA、油酸OA）含量显著升高，而饱和脂肪酸相对降低【图4A-B】。当Plpp1缺失的CD8+ T细胞暴露于AA或OA时，其活性氧水平、脂质过氧化程度和铁死亡率均显著高于对照细胞【图4C-D】。

这证实，肿瘤微环境中富集的不饱和脂肪酸是特异性触发Plpp1缺失CD8+ T细胞铁死亡的关键环境因素。作为对照，实验进一步发现，过表达PLPP1的CAR-T细胞展现出更强的磷脂水平、抗肿瘤活性和体内外增殖能力【图4E-R】。

体外实验：体外验证实验发现，当CD8+ T细胞与肿瘤细胞共培养时，其PLPP1的表达水平会显著下降。而使用PD-1的特异性阻断抗体（而非CTLA-4阻断抗体）可以逆转这一效应，有效恢复CD8+ T细胞中PLPP1的表达【图5A-C】。这直接证明了PD-1信号通路是肿瘤微环境中负向调控CD8+ T细胞PLPP1表达的上游关键信号。信号通路解析：

机制研究发现，激活PD-1信号会抑制下游的Akt通路。通过转录因子筛选和染色质免疫共沉淀实验证实，Akt抑制会促进转录因子GATA1入核，并直接结合到PLPP1基因的启动子区域，从而抑制PLPP1的转录表达【图6A-H】。

功能回复实验进一步证明，人为敲低GATA1后，即使PD-1信号被激活，PLPP1的表达仍能维持，且T细胞的抗肿瘤功能随之显著增强【图6I-P】。这确定了GATA1是连接PD-1信号与PLPP1表达抑制的关键分子中介。

临床意义：PLPP1水平决定免疫治疗疗效：

在荷瘤小鼠模型中，PD-1抑制剂能够显著提升肿瘤内T细胞的PLPP1表达，并降低其铁死亡水平，从而发挥抗肿瘤疗效。然而，对于T细胞特异性敲除Plpp1的小鼠，PD-1抑制剂则完全失去治疗作用【图7A-D】。这证明，PD-1抑制剂发挥疗效至少部分依赖于其对PLPP1表达与功能的恢复。

对临床样本的分析印证了这一发现：在食管癌和肺癌患者中，CD8+ T细胞的PLPP1表达量与细胞增殖标志物Ki67及效应因子表达呈正相关。更为关键的是，在接受抗PD-1治疗的患者中，治疗后其T细胞的PLPP1表达量显著上升【图7E-O】，为机制的临床相关性提供了直接证据。