肿瘤新抗原基因C7orf50通过招募肿瘤相关巨噬细胞重塑免疫微环境以促进肝细胞癌进展和肺转移

Tumor neoantigen gene C7orf50 remodels the immune microenvironment by recruiting tumor-associated macrophages to promote hepatocellular carcinoma progression and lung metastasis

作者信息Jia Li, Xinming Ye, Sheng Su, Zhiqiang Hu, Changzhou Chen, Yu Gong, Zehuan Li, Feng Qi, Hecheng Li, Li Mao, Xiaowu Huang
PMID41592889
发布时间2026-01-27
DOI10.1136/jitc-2025-011997

实验完整度

高

包含体外细胞功能实验(增殖、迁移、侵袭)、体内原位移植瘤模型、LC-MS/MS及Co-IP机制验证、单细胞RNA-seq及临床样本分析,且包含功能验证和机制验证。

主要模型

肝癌细胞系(PLC/PRF/5、MHCC97H、HCCLM3等) 原位肝癌移植瘤模型(BALB/c Nude Mice) 自发肝癌小鼠模型(C57BL/6小鼠) 患者组织样本及TILs

重点核对

C7orf50过表达、敲低及回复的稳定细胞系构建(慢病毒系统) 体内原位移植模型中C7orf50过表达、敲低及回复对肿瘤生长和肺转移的影响 NF-κB通路抑制剂(triptolide)和激活剂(LPS/IL-1β)处理对PAI-1表达的影响 C7orf50新抗原突变位点(A146D)对AEG-1结合和核转位功能的影响 TCR-T细胞对靶细胞的杀伤效应(E:T比例、细胞因子分泌)

摘要

背景:肝细胞癌(HCC)是一个全球性的健康挑战,死亡率高,尤其是在晚期和肺转移患者中。基于特异性新抗原的T细胞受体(TCR)-T细胞疗法是一种新兴的HCC治疗手段。然而,患者的预后仍然较差,凸显了对新靶点和策略的需求。方法:我们进行了一项全面研究,以探究C7orf50及其新抗原在HCC中的作用。我们在体外和体内评估了其对HCC进展和转移的功能影响,并进一步探讨了C7orf50促进癌症转移和重塑肿瘤免疫环境的机制。通过外显子组和转录组测序,我们鉴定了与C7orf50相关的新抗原,并评估了它们在TCR-T治疗中的潜力。结果:我们的体外实验表明,C7orf50过表达增强HCC细胞的增殖、迁移和侵袭,而敲低则抑制这些过程。在体内,C7orf50促进肿瘤生长和肺转移,且C7orf50表达与HCC患者的不良临床结局显著相关。我们进一步证明,C7orf50通过结合AEG-1并促进其核转位来激活NF-κB/PAI-1通路,从而促进肿瘤相关巨噬细胞的募集。同时,我们发现,来自C7orf50相关新抗原的TCR-T能够明显实现对HCC细胞的杀伤作用,揭示了其在细胞治疗中的重要作用。结论:C7orf50是HCC进展和肺转移的关键介质,通过NF-κB/PAI-1通路和AEG-1发挥作用。其表达水平以及PAI-1和CD68的表达水平可作为独立的预后标志物。此外,C7orf50相关新抗原在TCR-T治疗中显示出巨大的应用潜力。这些发现为开发靶向C7orf50的疗法提供了基础,并强调了其在HCC精准医学和免疫治疗中的潜力。

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
C7orf50在肝细胞癌进展和肺转移中的作用及机制是什么,其相关新抗原是否可用于TCR-T细胞治疗?
核心机制
C7orf50通过与AEG-1结合并促进其核转位,激活NF-κB信号通路,上调PAI-1表达,进而招募肿瘤相关巨噬细胞,重塑免疫抑制微环境,促进HCC进展和肺转移。
主要证据
体外实验显示C7orf50过表达促进HCC细胞增殖、迁移和侵袭,敲低则抑制;体内原位模型证实C7orf50促进肿瘤生长和肺转移;Co-IP和LC-MS/MS证实C7orf50与AEG-1直接结合;NF-κB/PAI-1通路激活和TAM募集通过WB、ELISA、细胞迁移实验及单细胞RNA-seq等验证。
研究意义
C7orf50及其相关新抗原为HCC的预后标志物和个性化免疫治疗提供新靶点,为开发C7orf50靶向治疗和TCR-T细胞治疗奠定基础。

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

C7orf50表达分析

评估C7orf50在HCC组织及细胞系中的表达水平及其与预后的关联。

使用TCGA数据库分析C7orf50的拷贝数变异和mRNA表达;在20例HCC患者肿瘤组织和配对癌旁组织中进行qRT-PCR和WB验证;在212例HCC队列中分析表达与总生存期和累积复发率的关系;检测多种肝癌细胞系(HCCLM3、MHCC97H等)中的表达。

2

体外功能实验

验证C7orf50对HCC细胞增殖、迁移和侵袭的功能影响。

构建C7orf50过表达(PLC/PRF/5)、敲低(MHCC97H和HCCLM3)及回复的稳定细胞系,通过CCK-8、集落形成、划痕愈合、Transwell迁移和侵袭实验评估细胞功能。

3

体内成瘤及转移实验

验证C7orf50在体内对肿瘤生长和肺转移的影响。

采用原位移植瘤模型,将稳定过表达、敲低或回复C7orf50的HCC细胞接种至BALB/c Nude Mice肝脏左叶,通过生物发光成像监测肿瘤生长和肺转移,6周后取材分析肿瘤重量和肺转移结节。

4

机制研究:NF-κB/PAI-1通路

探究C7orf50是否通过激活NF-κB上调PAI-1表达,进而影响TAM募集。

通过RNA-seq鉴定C7orf50敲低后的差异表达基因,发现PAI-1下调;使用激活剂(LPS/IL-1β)和抑制剂(triptolide)处理细胞,检测PAI-1表达变化;通过ELISA和WB验证PAI-1的分泌和表达。

5

C7orf50与AEG-1的相互作用

鉴定C7orf50的相互作用蛋白并验证其对AEG-1核转位的影响。

利用LC-MS/MS鉴定C7orf50的相互作用蛋白,发现AEG-1;通过Co-IP和GST pull-down验证相互作用;通过免疫荧光和核质分离实验检测C7orf50对AEG-1核转位的影响;通过WB验证AEG-1对NF-κB/PAI-1通路的影响。

6

TAM募集分析

验证C7orf50/PAI-1对巨噬细胞趋化和免疫抑制微环境的调控。

通过IHC检测小鼠肿瘤组织中F4/80阳性巨噬细胞浸润;利用条件培养基进行趋化实验评估巨噬细胞迁移;通过多重免疫荧光和单细胞RNA-seq分析TAM表型变化。

7

临床相关性分析

验证C7orf50、PAI-1和CD68的表达相关性及其预后价值。

利用90例HCC患者的组织微阵列进行IHC染色,分析C7orf50、PAI-1和CD68的表达相关性,并进行Kaplan-Meier生存分析和Cox回归分析。

8

新抗原鉴定和TCR-T细胞制备

鉴定C7orf50相关新抗原并评估其在TCR-T细胞治疗中的应用潜力。

从患者HCC组织中分离TILs,通过外显子组和转录组测序鉴定突变肽段,利用NetMHCpan预测HLA-A*02:01结合亲和力,通过ELISPOT验证免疫原性;对特异性T细胞进行TCR测序,构建TCR-T细胞,并通过ELISPOT、ELISA和LDH毒性实验评估其杀伤活性。

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
TRIzol试剂Invitrogen--
PrimeScript逆转录试剂盒TaKaRa--
7500 Fast实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems--
RIPA裂解液Beyotime BiotechP0039-100
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime BiotechP0011
C7orf50抗体Atlas AntibodiesHPA052281
PAI-1抗体Abcamab66705
磷酸化NF-κB p65抗体Cell Signaling Technology3033
NF-κB抗体Cell Signaling Technology8242
AEG-1抗体Abcamab45338
GST抗体Absinabs123993
His抗体Absinabs137964
GAPDH抗体Cell Signaling Technology2118
Tubulin抗体Cell Signaling Technology2144
Lamin-B1抗体Cell Signaling Technology13435
ChemiDoc XRS+成像系统Bio-Rad--
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
CCK-8细胞计数试剂盒----
8 µm孔径Transwell小室Corning3428
Matrigel基质胶Corning354234
D-荧光素----
IVIS Lumina XRMS成像系统PerkinElmer--
人细胞因子抗体阵列RaybiotechAAH-CYT-1000
PVDF膜----
PAI-1 ELISA试剂盒Abcamab269373
人IFN-γ ELISA试剂盒ABclonalRK00015
人TNF-α ELISA试剂盒ABclonalRK00030
Triton X-100----
牛血清白蛋白----
DAPI----
C7orf50抗体Atlas AntibodiesHPA052281
PAI-1抗体Abcamab66705
AEG-1抗体Abcamab45338
CD68抗体Cell Signaling Technology97778
F4/80抗体Cell Signaling Technology70076
PAI-1抗体HUABIOHA601152
F4/80抗体Cell Signaling Technology70076T
PD-1抗体Abcamab214421
NF-κB抗体Proteintech80979-1-RR
TSA荧光染料480Biosc biotechnology--
TSA荧光染料520Biosc biotechnology--
TSA荧光染料570Biosc biotechnology--
TSA荧光染料670Biosc biotechnology--
Pannoramic MIDI II数字切片扫描系统3DHISTECH--
C7orf50抗体Atlas Antibodies--
AEG-1抗体Abcam--
IgGBioss--
蛋白A磁珠----
共聚焦激光显微镜Leica--
RPMI 1640培养基----
青霉素/链霉素Gibco--
白细胞介素-2PeproTech200-02
淋巴细胞分离液STEMCELL18061
EasySep人CD8阳性分选试剂盒IISTEMCELL17853
T细胞扩增培养基STEMCELL10981
人IL-2QuanQi--
CD3/CD28磁珠Gibco11131D
IFN-γ ELISPOT试剂盒MABTECH3420-2AST-2
CyQuant LDH细胞毒性检测试剂盒InvitrogenC20300
CD8-BB515抗体BD Bioscience564527
CD8-FITC抗体BD Bioscience340692
IFN-γ-PE-Cy7抗体BD Bioscience557844
CD3-APC-Cy7抗体BD Bioscience341100
PE标记四聚体----

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
细胞培养与建模
细胞系来源、培养基、血清浓度、培养条件;基因过表达/敲低/回复的构建方法及验证效率
阅读提示:Materials and methods 中“Cell lines”和“Western blot analysis”部分
体外功能实验
细胞接种密度、处理时间、Transwell小室孔径、基质胶包被、孵育时间
阅读提示:Materials and methods 中“In vitro functional assays”部分及对应图注
体内实验
动物品系、体重、每组样本量、细胞接种数量、注射途径、肿瘤取材时间、生物发光成像条件
阅读提示:Materials and methods 中“In vivo assays”部分及图2图注
通路调控实验
NF-κB抑制剂(triptolide)和激活剂(LPS/IL-1β)的浓度、处理时间;siRNA靶向序列及转染条件
阅读提示:Materials and methods 中“Western blot analysis”和“In vitro functional assays”部分,以及图3图注
TAM趋化实验
条件培养基的制备方法、趋化实验的细胞数、孵育时间
阅读提示:Materials and methods 中“Cytokine array”和“Statistical analysis”部分,图3P-Q图注
TCR-T细胞制备
TIL分离方法、肽段负载浓度、TCR转染效率、细胞培养时间、细胞因子浓度
阅读提示:Materials and methods 中“Isolation and expansion of TILs”、“TCR sequencing”、“Generation of TCR-engineered T cells”部分
新抗原功能验证
靶细胞构建(G2-C7mut)、效应细胞与靶细胞比例、共培养时间
阅读提示:Materials and methods 中“ELISAs”、“ELISPOT”、“LDH cytotoxicity assay”部分,以及图7图注
临床样本分析
组织微阵列的样本量、IHC染色条件、评分标准
阅读提示:Materials and methods 中“Clinical specimens”和“Histological analysis”部分,图6图注