Cell子刊:树突状细胞的“乳酸排水泵”,南京医科大学胡志林等发现MCT4维持STING信号激活抗肿瘤免疫
树突状细胞(DCs)在进化上适应乳酸蓄积以维持自身功能的相关机制仍尚不明确。
2026年8月1日,南京医科大学胡志林、Qu Shuang共同通讯在
Cell Reports(IF=7.7)
在线发表题为
MCT4-mediated lactate efflux promotes STING-dependent dendritic cell antitumor immunity
的研究论文。
本研究指出,MCT4-乳酸轴是调控瘤内DC活性的内在代谢检查点。瘤内补充乳酸会抑制DC介导的抗肿瘤效应。研究发现MCT4在瘤内DC中高表达,并通过介导乳酸外排增强DC功能。药物干预或基因手段抑制MCT4均可削弱DC的抗肿瘤应答。
机制层面,MCT4调控的乳酸外排能够维持STING信号通路以及STING依赖的抗肿瘤免疫。DC中MCT4缺失会造成乳酸蓄积,进而降低胞内pH值,破坏G3BP1与cGAS之间的相互作用,最终造成cGAS对双链DNA(dsDNA)的识别功能受损。
重要的是,在肾透明细胞癌(ccRCC)患者样本中,MCT4-乳酸轴维持STING依赖的DC活性。本研究阐明了瘤内DC适应乳酸环境的分子机制,并提示靶向MCT4-乳酸轴是极具潜力的肿瘤免疫治疗策略。

树突状细胞(DCs)是专职抗原提呈细胞,对于协调抗肿瘤免疫应答至关重要。在肿瘤微环境(TME)中,肿瘤浸润DCs发挥关键的抗肿瘤作用。然而,肿瘤浸润DCs通常呈现功能失调状态。首先,肿瘤细胞与DCs之间的营养竞争会造成DCs内部代谢通路紊乱,阻碍DCs成熟与活化。
除此之外,肿瘤细胞及肿瘤相关细胞分泌的多种免疫抑制因子可诱导肿瘤浸润DCs发生代谢重塑,启动DCs内部免疫耐受相关信号通路,最终促使调节性T细胞(Tregs)活化。与此同时,瘤内DCs自身的代谢改变也会破坏其抗肿瘤功能。
因此,肿瘤浸润DCs代谢信号的扰动会显著改变细胞功能,提示亟需更加全面地阐释肿瘤浸润DCs功能的调控机制。
乳酸蓄积是代谢异常的TME典型特征,并且参与调控免疫细胞功能。已有研究表明,乳酸能够调控肿瘤浸润髓系细胞的m6A修饰,增强其免疫抑制能力;乳酸调控巨噬细胞极化;乳酸还会抑制CD8⁺T细胞功能。与之存在矛盾的是,乳酸同时可增强T细胞干性,提升抗肿瘤免疫水平。
DCs与其他免疫细胞产生的乳酸能够限制线粒体活性氧(ROS)生成,抑制致病性自身免疫T细胞的功能。另有研究证实,乳酸-SREBP2信号轴可诱导致耐受型DCs成熟,推动肿瘤进展。尽管越来越多证据证明乳酸参与调控DCs活性,但胞内乳酸以及乳酸转运体能否调控DCs功能、以及具体调控机制仍尚不明确。
细胞间乳酸转运主要依靠单羧酸转运蛋白(MCTs)介导。其中MCT4,又称溶质载体家族16成员3(SLC16A3),主要在高糖酵解活性细胞中表达,能够缓解胞内乳酸蓄积,维持胞内pH稳态。MCT4在多种肿瘤中高表达,并与不良临床预后相关。
已有研究报道,MCT4介导的乳酸释放可以调控T细胞和巨噬细胞功能。但是,乳酸大量生成以及MCT4驱动的乳酸外排如何影响DCs抗肿瘤免疫,特别是肿瘤浸润DCs,仍有待深入研究。

图形摘要(摘自
Cell Reports
)
本研究证实MCT4在肿瘤浸润DCs中表达上调;MCT4通过调控乳酸外排维持胞内pH稳态,进而保障干扰素基因刺激蛋白(STING)介导的抗肿瘤应答。DCs中MCT4被抑制后会引发胞内乳酸蓄积、pH下降,破坏GTP酶激活蛋白SH3结构域结合蛋白1(G3BP1)与环磷酸鸟苷-腺苷合成酶(cGAS)的相互作用。
该相互作用的破坏阻碍STING依赖的胞质DNA识别过程,削弱抗肿瘤T细胞应答。在ccRCC患者肿瘤组织样本中,MCT4介导的乳酸外排促进STING启动的DCs抗肿瘤效应。本研究证实MCT4-乳酸轴是STING介导DCs抗肿瘤免疫中关键的代谢检查点,提示增强DCs内MCT4活性有望成为肿瘤免疫治疗新策略。
参考消息:10.1016/j.celrep.2026.117778
