项目文章 Metabolism | 重医附一院马林强/李启富团队破解肾上腺皮质醇腺瘤胆固醇代谢重编程机制！
2026-08-26
中科新生命
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成人做腹部 CT/MRI 检查时，肾上腺意外瘤的检出率在 1.4%–8.7% 之间，其中皮质醇分泌腺瘤（CPAs）是最常见的功能性内分泌异常，占 11.8%–54%。这类腺瘤有两个长期悬而未决的临床问题：一是缺少明确的病理生物标志物，无法像醛固酮瘤（CYP11B2 标记）、嗜铬细胞瘤（CgA/SYP 标记）那样做精准病理分型；二是库欣综合征（CS）与亚临床库欣综合征（SCS）之间如何分型、疾病如何进展，机制尚不清楚。
2026 年 7 月，重庆医科大学附属第一医院内分泌科马林强教授、李启富教授团队在代谢领域权威期刊 Metabolism（IF16.7）在线发表了研究论文 “Proteomic profiling reveals novel insights into hypercortisolism adrenal adenomas”。这项研究用蛋白质组学技术绘制了 CS、SCS 与无功能腺瘤（NFAs）的蛋白质组全景图谱，第一次把胆固醇代谢重编程确认为驱动 CPAs 自主分泌皮质醇的核心机制，还发现了一条新的代谢"刹车"通路：CAB39L-AMPK-SREBP2 信号轴。中科新生命为该研究提供了奥斯卡DIA蛋白质组学检测与生物信息学分析服务。
9 例经 Sanger 测序验证携带 PRKACA（p.Leu206Arg）突变的 CS 患者、10 例 SCS 患者和 10 例 NFAs 患者的新鲜肾上腺肿瘤组织。
奥斯卡DIA蛋白质组学、靶向脂质组学、TSA 免疫荧光等
通过奥斯卡DIA蛋白质组学检测，共鉴定到 152,332 条肽段和 10,442 个蛋白。PCA 显示三组样本在蛋白质组层面完全分开。差异蛋白分析中，CS vs. NFA 鉴定出 649 个下调蛋白和 411 个上调蛋白，SCS vs. NFA 的差异模式相似，只是幅度更弱。CS 和 SCS 都明显富集在类固醇合成通路上，且 CS 的激活强度高于 SCS，形成分子层面的严重程度梯度；KEGG 富集分析也一致指向"皮质醇合成与分泌"和"类固醇生物合成"两条通路。
图1 CPAs蛋白质组分析的实验策略及皮质醇合成途径的上调
进一步拆解胆固醇代谢网络后可以看到，CPAs 的整条代谢链条都发生了重编程：
从头合成：SREBP2 通路激活，HMGCS1、HMGCR、FDFT1、SQLE 等关键酶上调；
胞外摄取：LDLR 明显高表达，ABCA1 介导的胆固醇外排受抑；
酯化动员：ACAT2 与 LIPE 协同，增强胆固醇酯的动态循环；
类固醇生成：StAR、CYP11A1、CYP17A1、CYP21A2 等类固醇生成酶明显上调；
胆汁酸分流：CYP27A1 介导的替代途径下调，胆固醇向胆汁酸的转化减少。
CS 在胆固醇合成（CYP51A1、DHCR7、DHCR24）和类固醇生成（StAR、CYP17A1）上的激活强度都明显高于 SCS，从 NFA→SCS→CS 形成一条分子严重程度梯度，与临床表型高度一致。
图2 CPAs中胆固醇代谢的重编程
CPAs 一直缺乏特异性病理标志物。针对这个痛点，研究把免疫组化与蛋白质组学结合起来，筛选出 12 个在 CS 和 SCS 中共同明显失调的蛋白（p < 0.01，|FC| > 2.5）。蛋白互作网络显示，它们聚成三个功能枢纽：胆固醇代谢（MSMO1、CYP51A1、HMGCS1、LIPE、LDLR）、钙信号（ITPR3）和微环境调控（DPP4、NRCAM）。
其中，LDLR、HMGCS1、LIPE、SYP 四个蛋白被确定为候选组合标志物。TSA 免疫荧光证实，这四种蛋白与 CYP11B1（11β-羟化酶）共定位于类固醇生成区，提示它们直接参与了肿瘤内皮质醇合成的微环境构建。和单一基因标志物相比，这个组合反映的是通路水平的代谢失调，有希望用于识别类固醇生成结节这类早期前驱病变。
图3 CPAs潜在分子标记的识别和验证
机制层面，研究把关键调控因子锁定在钙结合蛋白 39 样（CAB39L）上。蛋白质组数据显示，CAB39L 在 CS 中下调至 0.17 倍（p = 0.00005），在 SCS 中下调至 0.33 倍（p = 0.0003），是差异最显著的节点之一。
CAB39L 的作用是稳定 LKB1-STRAD 复合物，促进 AMPK α 的 Thr172 位点磷酸化，从两个方向调控胆固醇：一头抑制合成（下调 SREBP2/HMGCR），一头促进清除（上调 ABCA1/ABCG1/TFEB）。
功能实验证实：
在 H295R 细胞和原代 CPAs 细胞中，用 shRNA 敲低 CAB39L 后，皮质醇、17-羟孕酮（17-OH Progesterone）和 11-脱氧皮质醇（11-Deoxycortisol）的分泌明显升高；
过表达 CAB39L 则增强 p-AMPK 和 p-ACC，降低 nSREBP2 和 HMGCR 蛋白水平，Filipin 染色显示游离胆固醇池收缩，皮质醇分泌受到抑制；
挽救实验中，AMPK 抑制剂 BAY-3827 可以逆转 CAB39L 过表达带来的代谢抑制效应；反过来，AMPK 激动剂 2-脱氧-D-葡萄糖（2-DG）能明显抑制 CAB39L 敲低引起的皮质醇高分泌。
图4 CAB39L的下调促进皮质醇分泌
靶向脂质组学定量显示，组织内游离胆固醇总量并没有明显堆积，但胆固醇合成中间体（角鲨烯 Squalene、羊毛甾醇 Lanosterol、二氢羊毛甾醇 Dihydrolanosterol）和类固醇代谢物（孕酮 Progesterone、17-OH 孕酮、11-脱氧皮质醇、皮质醇 Cortisol）都明显升高，胆汁酸合成标志物 27-羟基胆固醇则明显降低。这说明 CPAs 的问题不是脂质的静态蓄积，而是胆固醇在高速周转、代谢流被重新定向。
在原代 CPAs 细胞中，单用辛伐他汀（抑制从头合成）、U18666A（阻断 NPC1 介导的胞内胆固醇转运）或 avasimibe（抑制胆固醇酯化），效果都有限；三药联用，同时切断多条胆固醇供给通路时，皮质醇分泌被协同、深度抑制。这证明胆固醇代谢重编程是维持病理性高皮质醇血症的必需环节。
图5 CPAs中胆固醇代谢相关蛋白的上调和药理学联合干预
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