NEAT1是逆转膀胱癌T细胞耗竭的治疗靶点

NEAT1 is a therapeutic target for reversing T-cell exhaustion in bladder cancer

作者信息Kun Li, Lixin Niu, Xufei Zhang, Tianzi Li, Xiaoyan Zhou, Lin Wang, Jinxiang Han, Ziqiang Wang
PMID41339107
发布时间2025-12-03
DOI10.1136/jitc-2025-013733

实验完整度

包含体外细胞共培养、体内小鼠模型、患者样本、及ChIRP、ChIP、荧光素酶等机制验证,功能与机制研究完善。

主要模型

人膀胱癌细胞系RT-112、T24 原代人膀胱肿瘤细胞 患者来源的肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)和CD8+T细胞 NSG小鼠移植瘤模型

重点核对

NEAT1在CD8+T细胞中表达水平及其对免疫检查点基因(2B4、CTLA-4、LAG3、PD-1、TIGIT)表达的影响 乳酸(Na-lactate)浓度(0、5、10、20 mM)处理CD8+T细胞24小时对NEAT1表达及功能的影响 NEAT1对糖酵解相关基因(LDHA、PDHA1、PDHA2、DLAT)转录调控及乳酸产生的效应 肿瘤细胞与CD8+T细胞共培养比例1:2.5及相关时间点(0、24、48、72小时) 动物模型中肿瘤细胞接种量(1×10^6细胞)及CD8+T细胞转移剂量和频率

摘要

背景:肿瘤微环境诱导的T细胞耗竭是有效癌症免疫治疗面临重大挑战的重要因素。免疫检查点抑制剂旨在逆转T细胞耗竭。然而,免疫检查点抑制剂的有效性常常因其脱靶效应和单一靶点而受限。在此,我们试图识别能够调控多个免疫检查点表达以逆转T细胞耗竭的分子靶点。方法:使用移植人膀胱癌细胞的NSG小鼠来研究核斑点组装转录本1(NEAT1)在T细胞耗竭中的功能。采用染色质RNA纯化、染色质免疫沉淀和荧光素酶实验来研究NEAT1调控靶基因表达的分子机制。结果:NEAT1,一种膀胱癌相关的长链非编码RNA(lncRNA),通过结合乳酸脱氢酶A基因促进肿瘤细胞中的乳酸产生。这种乳酸产生随后抑制CD8+T细胞中NEAT1的表达。此外,CD8+T细胞中的NEAT1在调节CD8+T细胞抗肿瘤免疫应答中发挥关键作用。我们的发现表明,NEAT1通过直接结合多个免疫检查点基因,并通过改变转录起始位点附近的组蛋白乳酸化修饰来抑制转录,从而影响RNA聚合酶II的招募,进而调控多个免疫检查点基因的表达。结论:lncRNA NEAT1在膀胱肿瘤微环境中作为CD8+T细胞抗肿瘤应答的调节因子,可能成为逆转T细胞耗竭的治疗靶点。

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
如何通过调控多个免疫检查点基因表达来逆转膀胱癌微环境中CD8+T细胞的耗竭?
核心机制
CD8+T细胞中NEAT1通过直接结合免疫检查点基因(2B4、CTLA-4、LAG3、PD-1、TIGIT)的转录起始位点,减少组蛋白乳酸化修饰和RNA聚合酶II的招募,从而抑制基因转录。肿瘤细胞中NEAT1上调可促进LDHA等糖酵解基因表达,增加乳酸产生,乳酸通过抑制CD8+T细胞中NEAT1表达,进而促进免疫检查点基因表达,导致T细胞耗竭。
主要证据
基于患者样本、体外共培养和NSG小鼠模型,通过ChIRP、ChIP、荧光素酶、ELISA、qRT-PCR和Western blot等实验证实,NEAT1调控免疫检查点基因表达和T细胞功能。
研究意义
本研究为NEAT1在CD8+T细胞抗肿瘤免疫中的作用提供新见解,NEAT1可能成为通过同时调控多个免疫检查点基因来阻断肿瘤微环境免疫抑制效应的潜在靶点。

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

临床样本分析与模型建立

评估NEAT1在膀胱癌中的表达及其与CD8+T细胞免疫应答的关联

利用公共数据集分析NEAT1表达;从患者肿瘤和血液中分离TIL和CD8+T细胞,建立共培养体系;建立NEAT1敲低或激活的肿瘤细胞及CD8+T细胞模型。

2

NEAT1对CD8+T细胞功能的影响

验证NEAT1在CD8+T细胞中对免疫检查点基因表达和细胞因子产生的作用

通过上调或下调CD8+T细胞中NEAT1,检测IL-2、IFN-γ产生和免疫检查点基因表达。

3

NEAT1调控免疫检查点基因的机制研究

阐明NEAT1直接调控免疫检查点基因转录的分子机制

使用ChIRP、ChIP和荧光素酶实验检测NEAT1与免疫检查点基因启动子的结合及其对组蛋白乳酸化和RNA聚合酶II招募的影响。

4

乳酸对CD8+T细胞NEAT1表达及功能的影响

验证肿瘤微环境中乳酸是否通过抑制NEAT1表达进而促进T细胞耗竭

用Na-lactate处理CD8+T细胞,检测NEAT1表达、IL-2/IFN-γ产生和免疫检查点基因表达。

5

NEAT1对肿瘤细胞糖酵解和乳酸产生的调控

探究肿瘤细胞中NEAT1对糖酵解相关基因表达和乳酸产生的调控作用

在NEAT1敲低的肿瘤细胞中检测糖酵解基因表达、乳酸水平和细胞外酸化率。

6

体内模型验证

在体内验证NEAT1对肿瘤生长的影响

建立NSG小鼠肿瘤模型,注射表达NEAT1 sgRNA或NC的CD8+T细胞,监测肿瘤生长。

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
RPMI-1640培养基Gibco61870036
DMEM/F-12培养基Gibco11320033
McCoy's 5A培养基Gibco16600082
胎牛血清Sigma-AldrichF8318
HEPES缓冲液Gibco15630080
GlutaMAX添加剂Gibco35050061
青霉素-链霉素Gibco15140122
重组人白介素-2Chiron--
脱氧核糖核酸酶ISigma-AldrichD5025
II型胶原酶Gibco17101015
成纤维细胞生长因子2Gibco100-18B-100UG
表皮生长因子GibcoAF-100-15-1MG
转铁蛋白Sigma-AldrichT3309
胰岛素Sigma-AldrichI9278
Dynabeads未接触人CD8 T细胞分离试剂盒Life Technologies11348D
CD3抗体BioLegend319001
CD8抗体BioLegend319001
慢病毒NEAT1 shRNAGenePharma--
TRIzol试剂Invitrogen15596018CN
ReverTra Ace qPCR RT预混液(含gDNA去除剂)TOYOBOFSQ-301
SYBR Green PCR预混液TOYOBOQPK-201
人耗竭T细胞抗体套装Cell Signaling Technology81490
糖酵解抗体套装Cell Signaling Technology8337
β-肌动蛋白抗体Cell Signaling Technology3700S
CCK-8试剂盒DoJinDoCK04
双荧光素酶报告系统PromegaE1960
L-乳酸赖氨酸抗体Jingjie PTM BiolabPTM-1401RM
H3K18la抗体Jingjie PTM BiolabPTM-1406
CBP抗体Abcamab253202
P300抗体Abcamab14984
磷酸化STAT3 (Tyr705)抗体Cell Signaling Technology9145
RNA聚合酶II抗体Abcamab5131
L-乳酸检测试剂盒Abcamab65331
没食子黄素MedChemExpressHY-W040118
7ACC2MedChemExpressHY-D0713
Dynabeads MyOne链霉亲和素C1Invitrogen65002
人IL-2 ELISA试剂盒InvitrogenBMS221-2
人IFN-γ ELISA试剂盒InvitrogenEHIFNG
抗CD3抗体Invitrogen14-0037-82
抗CD28抗体InvitrogenMA1-10166
抗PD-L1抗体Invitrogen14-5982-82
Seahorse XFe24分析仪Agilent Technologies--

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
临床样本收集
患者数量、样本类型(肿瘤组织和外周血)及处理方式
阅读提示:Methods: Patients and samples
细胞培养与分离
细胞系和原代细胞培养条件(培养基、血清浓度)及CD8+T细胞分离方法
阅读提示:Methods: Generation of TILs and tumor cells and cell culture, Generation of the stable cell lines and cell culture
基因操作
shRNA和sgRNA序列、转染方法及筛选方式
阅读提示:Methods: Generation of the stable cell lines and cell culture, CRISPR/dCas9 in CD8+ T cells
共培养实验
肿瘤细胞与CD8+T细胞比例(1:2.5)及共培养时间点
阅读提示:Methods: Generation of TILs and tumor cells and cell culture, CCK-8 assay
机制分析
ChIRP、ChIP和荧光素酶实验的具体条件和抗体
阅读提示:Methods: ChIRP assay, ChIP assay, Luciferase assay
代谢分析
Seahorse实验参数和试剂(葡萄糖、寡霉素、FCCP等)
阅读提示:Methods: ECAR and OCR measurement
动物实验
小鼠品系、年龄、性别、细胞接种量及CD8+T细胞转移方案
阅读提示:Methods: Animal work