槟榔碱上调CD155表达促进口腔鳞状细胞癌的免疫逃逸

Arecoline upregulates CD155 expression to facilitate immune evasion in oral squamous cell carcinoma

作者信息Qian Wang, Yi Meng, Yuhang Liu, Shanshan Zhang, Yian Wang, Pan Chen, Bo Xiang, Ming Zhou, Zhaojian Gong, Zhaoyang Zeng, Junshang Ge, Wei Xiong
PMID41365532
发布时间2025-12-09
DOI10.1136/jitc-2025-012982

实验完整度

包含患者样本、细胞系、体外共培养和动物模型等多个证据层级,并有功能验证和机制验证。

主要模型

CAL27人OSCC细胞系 HN30人OSCC细胞系 SCC7小鼠头颈鳞癌细胞系 C3H小鼠原位同源肿瘤模型

重点核对

槟榔碱浓度(0.63 μg/mL)对CD155表达的影响 CD155敲低后T细胞杀伤功能的恢复 YAP Ser127磷酸化状态及核转位 1,6-己二醇对YAP相分离和CD155表达的影响 抗PD-1和抗TIGIT联合治疗对肿瘤生长的影响

摘要

背景:槟榔是全球第四大致瘾物质,也是已知的1类致癌物。长期咀嚼槟榔与口腔鳞状细胞癌(OSCC)的发生密切相关,但其潜在致癌机制仍不清楚。方法:利用空间多组学技术,我们最近绘制了槟榔相关OSCC的免疫微环境图谱,并发现这些肿瘤中免疫检查点分子CD155显著上调。进一步的定量逆转录PCR、Western blotting、免疫荧光、动物实验等,探究并验证了槟榔碱导致CD155上调的原因及OSCC免疫逃逸的结果。结果:研究发现,槟榔碱(槟榔的一种生物活性成分)可诱导OSCC细胞中CD155的表达。通过与受体TIGIT相互作用,CD155抑制CD8+ T细胞的功能和活性,促进OSCC的免疫逃逸。机制上,槟榔碱通过激活OSCC细胞表面的毒蕈碱型乙酰胆碱受体,导致RhoA介导的YAP磷酸化抑制,从而促进YAP核转位和相分离,驱动CD155转录。在体外和体内模型中,阻断CD155–TIGIT信号轴显著增强了OSCC免疫治疗的效果。结论:本研究揭示了槟榔碱通过CD155上调促进OSCC免疫逃逸的新机制,并提出了槟榔相关OSCC治疗的有前景的免疫治疗靶点和策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
槟榔碱如何通过上调CD155表达促进口腔鳞状细胞癌的免疫逃逸?
核心机制
槟榔碱激活OSCC细胞表面的毒蕈碱型乙酰胆碱受体,激活RhoA,抑制YAP Ser127磷酸化,促进YAP核转位和相分离,增强CD155转录。CD155与T细胞上的TIGIT结合,抑制CD8+ T细胞功能,导致免疫逃逸。
主要证据
通过qRT-PCR、Western blotting、免疫组化等方法在患者样本中验证CD155和YAP高表达及其预后相关性;体外实验显示槟榔碱上调CD155并抑制CD8+ T细胞杀伤,敲低CD155可逆转该效应;机制实验证实YAP磷酸化、核转位和相分离的调控;动物模型中联合阻断PD-1和TIGIT显著抑制肿瘤生长。
研究意义
揭示了槟榔促进OSCC免疫逃逸的新机制,为槟榔相关OSCC的免疫治疗提供了潜在靶点,联合靶向PD-1和CD155–TIGIT轴可能是一种有前景的治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床样本验证

验证CD155在槟榔相关OSCC中的表达及其与预后的关系

收集有无槟榔咀嚼史的OSCC患者肿瘤及癌旁组织,通过qRT-PCR、Western blotting和免疫组化检测CD155表达,并进行生存分析。

2

细胞实验验证槟榔碱对CD155的调控

验证槟榔碱是否上调OSCC细胞中CD155的表达

用不同浓度槟榔碱处理CAL27和HN30细胞,检测CD155 mRNA和蛋白水平。

3

免疫共培养验证CD155对CD8+ T细胞功能的抑制

评估槟榔碱处理OSCC细胞后对CD8+ T细胞杀伤功能的影响

将槟榔碱处理的OSCC细胞与人类原代T细胞共培养,通过流式细胞术和ELISA检测CD8+ T细胞凋亡、细胞因子分泌及OSCC细胞凋亡。

4

机制研究:YAP磷酸化与核转位

探究槟榔碱调控CD155表达的分子机制(是否涉及YAP)

检测槟榔碱处理后YAP Ser127磷酸化水平、核转位及CD155启动子活性。

5

机制研究:YAP相分离

探究YAP是否发生液-液相分离及其对CD155表达的影响

通过EGFP-YAP转染、激光共聚焦显微镜观察YAP凝聚体形成,并使用相分离抑制剂/增强剂处理,检测CD155表达。

6

机制研究:mAChR和RhoA的作用

验证槟榔碱是否通过mAChR和RhoA调控YAP和CD155

使用mAChR抑制剂ASM和RhoA抑制剂Sim处理,检测CD155表达、RhoA活性、YAP磷酸化和核转位。

7

体内动物实验

评估联合阻断PD-1和TIGIT在槟榔碱相关OSCC中的治疗效果

用槟榔碱预处理或不处理的SCC7细胞注射到C3H小鼠颊部,建立原位同源肿瘤模型,然后分别给予对照抗体、抗PD-1抗体或抗PD-1+抗TIGIT抗体,测量肿瘤生长,并分析肿瘤浸润CD8+ T细胞功能。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Neofect DNA转染试剂Neofect Biotech--
Hiperfect转染试剂Qiagen--
DMEM培养基----
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
聚偏二氟乙烯膜MilliporeIEVH07850
ECL检测试剂Millipore--
槟榔碱----
ASM(毒蕈碱型乙酰胆碱受体抑制剂)----
盐酸普鲁卡因----
Sim(RhoA抑制剂)----
1,6-己二醇----
D-山梨醇----
PEG300----
抗PD-1抗体SelleckA2122
抗TIGIT抗体SelleckA2144
Tiragolumab(抗TIGIT单抗)----
Nelistotug(抗CD96单抗)----
纳武利尤单抗----
DAPI----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
临床样本分析
患者槟榔咀嚼史、样本配对类型(肿瘤/癌旁)、样本量(6对/qRT-PCR和WB,129例/免疫组化)
阅读提示:Methods:Samples from patients with OSCC
细胞处理
槟榔碱浓度(0.63 μg/mL)、处理时间(48小时)
阅读提示:Results:Arecoline upregulates CD155 expression in OSCC; Figure 1 legend
共培养实验
T细胞来源、共培养比例、共培养时间
阅读提示:Results:Arecoline suppresses T cell-mediated OSCC cell killing; 图注未具体说明,可能需参考补充材料
分子机制实验
YAP过表达质粒、siRNA序列、转染试剂、1,6-己二醇浓度等
阅读提示:Methods:Cell culture, plasmids, and transfection; 补充文件在线补充表5、6
动物模型
小鼠品系(C3H)、周龄(4-6周)、性别(雄性)、细胞注射数量(5×10^5)、注射部位(面颊)、抗体剂量(8 mg/kg)、给药频率(每3天)
阅读提示:Methods:Mouse orthotopic syngeneic tumor model