调节性T细胞（Treg）是一类调控体内免疫平衡的T细胞亚群，其特征为高表达转录因子FOXP3。Treg细胞数量或功能异常直接影响疾病的发生发展，如自身免疫病、代谢性疾病和癌症。结直肠肿瘤中Treg至少存在两种亚群即FOXP3high Treg和FOXP3low Treg，且亚群的比例与患者预后相关。已有研究结果表明，结直肠肿瘤浸润Treg细胞高表达免疫检查点蛋白如PD-L1、PD-L2和TIGIT，呈现出更强的免疫抑制能力。目前在临床上尚无获批的特异性靶向肿瘤浸润Treg细胞的免疫治疗策略。

李斌课题组与党永军课题组等合作，筛选发现了包括没食子酸在内的31个小分子化合物可以下调Treg关键转录因子FOXP3的表达。没食子酸广泛存在于农产品中，例如香蕉、柠檬、葡萄和茶叶等，其提取纯化工艺也相对成熟。在人体内，没食子酸也可由两种益生菌（枯草芽孢杆菌和植物乳酸杆菌）产生。有报道发现，肠道内分解没食子酸的链球菌可促进结直肠癌发生发展。因此，没食子酸可能是一个同结直肠癌发生发展密切相关的重要肠道代谢物，但没食子酸如何影响Treg细胞功能机制尚不清晰。本研究发现，没食子酸通过下调Treg细胞中转录因子STAT3的磷酸化水平从而限制其入核，并减少其在Usp21基因启动子上的结合。此外，李斌课题组前期研究发现，Usp21作为去泛素化酶可以在翻译后修饰水平调节FOXP3蛋白稳定性。本研究进一步证实了没食子酸通过抑制Usp21表达来下调FOXP3蛋白水平，并诱导FOXP3lo Treg细胞表达I型炎症因子IFN-γ，从而诱导T-helper-1-like Treg细胞生成（图1）。体内小鼠MC38（结直肠癌细胞系）皮下移植瘤模型和AOM-DSS诱导自发结直肠癌模型均证实，没食子酸可以通过靶向Treg细胞Usp21的表达来影响Foxp3的蛋白水平，诱导Th-1-like Treg细胞生成并削弱其免疫抑制功能，从而减缓结直肠癌进程。同时本研究发现，没食子酸还可以增强Anti-PD-1免疫检查点阻断的抗肿瘤免疫效果。没食子酸可下调Treg细胞中PD-L1蛋白表达，表明去泛素化酶Usp21可以去泛素化并稳定PD-L1蛋白，揭示了没食子酸调控Treg细胞可塑性及功能的另一可能作用机制。

图1. 天然产物没食子酸抑制Usp21基因转录并促进Th-1-like Treg细胞分化。

综上所述，没食子酸通过抑制Usp21的表达，调节PD-L1和FOXP3两种蛋白的稳定性，诱导Th-1-like Treg细胞的生成，从而改变肿瘤的免疫抑制环境并减缓结直肠癌进程。本项研究为结直肠癌临床治疗提供了潜在靶向肿瘤浸润Treg细胞的免疫联合治疗新策略和新思路。

上海交通大学医学院上海市免疫学研究所、瑞金医院免疫与疾病中心李斌研究员、上海科技大学生命科学与技术学院李扬扬研究员和上海长征医院肿瘤科臧远胜教授为论文的共同通讯作者，上海交通大学医学院上海市免疫学研究所邓彪龙博士研究生、上海长征医院肿瘤科杨标龙硕士研究生为论文的共同第一作者。特别感谢重庆医科大学党永军课题组和瑞金医院李鹤成课题组等合作伙伴分别在小分子化合物筛选及验证等实验中的热忱合作和贡献。

李斌研究员是上海市免疫学研究所科研副所长、课题组长，研究员、余㵑学者、上海交大特聘教授、瑞金医院“广慈引智教授”、国家基金委免疫学杰青、上海市领军人才、上海市优秀学科带头人。兼任中国细胞生物学学会科学普及工作委员会主任委员、中国细胞生物学学会免疫细胞生物学分会副会长、上海市欧美同学会生物医药分会会长；Science Bulletin副主编 (2018)、 European Journal of Immunology执行编委会成员（2020）、Cellular & Molecular Immunology 编委(2018)。

李斌课题组长期从事调节性T细胞相关基础及临床基础研究，近年来在炎症条件下Treg细胞功能稳定性及组织特异性Treg亚型分化等取得突出成绩。2009年至今，相关成果在国际学术刊物如NATURE IMMUNOLOGY、IMMUNITY、GASTROENTEROLOGY、NATURE METABOLISM、PNAS、NAT COMMS、JITC、J BIOL CHEM、J IMMUNOL、J VIROL、PLOS Pathogens 、EMBO Rep 等发表通讯及共同通讯70余篇。先后承担国家自然科学基金杰出青年基金、重点项目、中美及中波国际合作项目、国家重点研发计划子课题负责人等多项重要科研任务。

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