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目的观察结直肠癌（Colorectal cancer,CRC）组织中5-羟色胺（5-hydroxytryptamin e,5-HT）、CD8、程序性死亡受体1（Programmed death-1,PD-1）和程序性死亡配体1（Programmed death ligand-1,PD-L1）的表达情况,探讨5-HT对CRC微环境中CD8+T细胞功能和糖代谢的影响。方法收集河北医科大学第一医院2014年1月到2021年12月确诊为CRC且符合手术指征的患者12例,其中微卫星稳定（Microstatellite stability,MSS）/低度微卫星不稳定（Low-frequency microstatellite instability,MSI-L）型CRC患者6例,高度微卫星不稳定（High-frequency microstatellite instability,MSI-H）型CRC患者6例。收集患者的临床病理资料和术后组织,采用免疫组织化学法（Immunohistochemistry,IHC）检测两组患者肿瘤组织中5-HT、CD8、PD-1和PD-L1的表达情况。采用免疫磁珠法从健康人外周血中分选出CD8+T细胞,经抗CD3单克隆抗体和抗CD28单克隆抗体激活后,与人源结肠癌细胞系HCT116细胞按照1:1和1:2的比例共培养,同时设置单独培养的CD8+T细胞作为对照组。选择对CD8+T细胞功能影响最明显的共培养体系,在共培养的同时分别加入25μM、50μM和100μM的5-HT制剂,对照组添加PBS。共培养48h后,采用流式细胞术检测CD8+T细胞上PD-1的表达;采用酶联免疫吸附法（Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）检测培养上清中IFN-γ和IL-2的分泌情况;采用Seahorse XFe96能量代谢仪检测CD8+T细胞的耗氧率（Oxygen consumption rate,OCR）和质子流出速率（Proton efflux rate,PER）;采用糖酵解试剂盒检测CD8+T细胞糖酵解相关指标的变化。结果1无论是MSI-H型还是MSS/MSI-L型CRC肿瘤组织中几乎无5-HT阳性染色,而癌旁组织则表达阳性,5-HT表达在肠道黏膜肠嗜铬细胞（Enterochromaffin cell,EC）的细胞质和细胞膜上,但是5-HT在癌旁组织的表达未见统计学差异（P＞0.05）。2 CRC组织中的CD8主要表达于淋巴细胞细胞膜表面,且MSI-H型CRC肿瘤组织中CD8的表达明显高于MSS/MSI-L型CRC（P＜0.05）。3 CRC组织中的PD-1主要表达在淋巴细胞细胞膜表面,且MSI-H型CRC肿瘤组织中PD-1表达明显高于MSS/MSI-L型CRC（P＜0.05）。4 PD-L1主要表达在CRC细胞细胞膜表面,其表达水平在两组之间未见统计学差异（P＞0.05）。5 HCT116细胞和CD8+T细胞共培养48h后,流式细胞术和ELISA检测发现,与对照组相比,共培养组的PD-1+CD8+T细胞比例升高,培养上清中的IFN-γ和IL-2的水平降低。6 Seahorse XFe96能量代谢仪结果显示,与对照组相比,CD8+T细胞的基础呼吸、ATP产生和最大呼吸无论在1:1共培养组还是在2:1共培养组均下降（P＜0.05）;CD8+T细胞基础质子流出速率和基础糖酵解在1:1共培养组和2:1共培养组均较对照组明显下降（P＜0.01）,补偿性糖酵解在2:1共培养组也显著下降（P＜0.01）。糖酵解检测结果也显示,与对照组相比,2:1共培养组中CD8+T细胞内葡萄糖含量和乳酸含量均下降（P＜0.01）,1:1共培养组和2:1共培养组中CD8+T细胞内磷酸果糖激酶活性和丙酮酸激酶活性较对照组均下降（P＜0.05）,但是己糖激酶活性在各组之间未见统计学差异。7 2:1共培养体系中加入浓度梯度的5-HT后,PD-1+CD8+T细胞比例均下降,IFN-γ的水平在50μM 5-HT组和100μM 5-HT组升高（P＜0.05）,然而,IL-2的水平在各组之间未见统计学差异（P＞0.05）。8 Seahorse XFe96能量代谢仪结果显示,加入5-HT之后,基础呼吸在100μM 5-HT组显著升高（P＜0.01）,ATP产生和最大呼吸也呈逐步上升的趋势;基础糖酵解在各个浓度5-HT组均明显升高（P＜0.01）,基础质子流出速率和补偿性糖酵解在50μM 5-HT组和100μM 5-HT组也明显升高（P＜0.01）。糖酵解检测结果也显示,加入5-HT之后,CD8+T细胞内磷酸果糖激酶活性均升高,并且在100μM 5-HT组升高程度最明显（P＜0.01）,其余指标在各组之间未见统计学差异。结论1无论是MSI-H型还是MSS/MSI-L型CRC肿瘤组织中几乎无5-HT阳性染色,而癌旁组织则表达阳性,但是5-HT在癌旁组织的表达未见统计学差异。2与MSS/MSI-L型相比,MSI-H型CRC肿瘤组织中的CD8和PD-1的表达均升高。而PD-L1的表达在两组之间未见统计学差异。3 CRC细胞能诱导CD8+T细胞耗竭,抑制CD8+T细胞的糖代谢。4 5-HT能缓解CRC细胞诱导的CD8+T细胞耗竭,并且这一过程可能是通过增强CD8+T细胞的糖代谢实现的。图22幅;表6个;参160篇。