靶向RRBP1通过CXCL10-CXCR3轴逆转膀胱癌免疫逃逸并增强免疫治疗效果

Targeting RRBP1 reverses immune evasion and enhances immunotherapy efficacy via the CXCL10-CXCR3 axis in bladder cancer

作者信息Chengquan Shen, Changxue Liu, Ding Hu, Huaixi Ge, Cheng Li, Ruize Qin, Xinzhao Zhao, Yonghua Wang, Haitao Niu
PMID41633771
发布时间2026-02-03
DOI10.1136/jitc-2025-013809

实验完整度

包含转录组、蛋白质组和CRISPR筛选数据,结合体外细胞功能实验、体内动物模型、患者样本分析以及单细胞RNA测序等多层次验证,并进行了机制通路和联合治疗的验证。

主要模型

膀胱癌细胞系T24(人)和MB49(小鼠) C57BL/6J小鼠皮下移植瘤模型 BALB/c裸鼠皮下移植瘤模型 尾静脉肺转移模型 患者来源的膀胱癌组织样本和免疫治疗队列

重点核对

RRBP1敲低或药理学抑制(radezolid)对BC细胞增殖、迁移和侵袭的影响 RRBP1表达水平与患者预后、CD8+ T细胞浸润及免疫治疗反应的相关性 CD8+ T细胞在RRBP1调控的抗肿瘤免疫中的关键作用(通过CD8+ T细胞清除实验验证) CXCL10-CXCR3轴在RRBP1抑制增强的抗肿瘤免疫中的作用(使用抗CXCL10中和抗体或CXCR3拮抗剂AMG487验证) RRBP1抑制与抗PD-L1联合治疗在体内对肿瘤生长和免疫浸润的影响

摘要

背景:炎症与免疫系统之间的相互作用在肿瘤恶性进展、免疫逃逸和免疫治疗效果中发挥重要作用。本研究旨在探讨炎症相关基因核糖体结合蛋白1(RRBP1)在调节肿瘤恶性进展和免疫逃逸中的意义。方法:本研究利用转录组、蛋白质组和体内抗程序性死亡配体1(PD-L1)抗体CRISPR Cas9筛选数据,将RRBP1鉴定为膀胱癌(BC)中的炎症-免疫相关基因。采用免疫组织化学、单细胞RNA测序、多重免疫荧光、流式细胞术、RNA测序和动物实验来研究RRBP1在调节肿瘤恶性进展和免疫治疗效果中的作用。结果:RRBP1过表达在体外和体内均促进BC的增殖和转移。RNA测序和单细胞RNA测序显示,RRBP1抑制激活了免疫相关通路,并通过改变CD8+ T细胞亚群的浸润重塑了肿瘤免疫微环境,从而增强抗肿瘤免疫。机制上,RRBP1抑制增强癌细胞分泌CXCL10,CXCL10与CD8+ T细胞上的CXCR3结合,促进干扰素-γ和颗粒酶B的表达。此外,RRBP1的遗传和药理学抑制使肿瘤对抗PD-L1治疗敏感。结论:我们的发现强调RRBP1是一种炎症-免疫相关基因,通过调节肿瘤微环境中的CXCL10-CXCR3轴来抑制肿瘤进展并改善免疫治疗效果。

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
RRBP1是否以及如何通过调节肿瘤免疫微环境影响膀胱癌的恶性进展和免疫治疗效果?
核心机制
RRBP1抑制通过稳定CXCL10 mRNA并促进其表达,增强CXCL10与CD8+ T细胞表面CXCR3的结合,促进IFN-γ和颗粒酶B的表达,从而增强CD8+ T细胞的抗肿瘤免疫应答。
主要证据
利用转录组和单细胞RNA测序发现RRBP1抑制可激活免疫通路并改变CD8+ T细胞亚群;通过RIP和RNA稳定性实验证实RRBP1直接结合并降低CXCL10 mRNA稳定性;体外共培养和体内阻断实验表明CXCL10-CXCR3轴是RRBP1抑制增强CD8+ T细胞功能的关键;联合抗PD-L1治疗显著抑制肿瘤生长并增加CD8+ T细胞浸润。
研究意义
该研究将RRBP1确定为膀胱癌预后和免疫治疗疗效的潜在生物标志物,并提示靶向RRBP1是一种增强抗肿瘤免疫并改善膀胱癌患者临床结局的有前景的治疗策略。

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

炎症-免疫相关基因筛选

鉴定膀胱癌中与炎症和免疫相关的关键基因,并评估其临床意义。

整合TCGA和GEO的转录组数据、蛋白质组和体内抗PD-L1 CRISPR筛选数据,通过差异表达分析和无监督聚类,筛选出RRBP1等候选基因;并在独立队列中验证RRBP1表达与预后的关联。

2

体外功能验证

确定RRBP1对膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响。

使用shRNA敲低或radezolid药物抑制RRBP1,通过CCK-8、克隆形成和Transwell实验评估细胞增殖、迁移和侵袭能力。

3

体内肿瘤生长和转移模型

验证RRBP1在体内对肿瘤生长和转移的影响。

将稳定敲低RRBP1或对照的MB49细胞皮下注射至C57BL/6J小鼠,T24细胞皮下注射至裸鼠;通过尾静脉注射构建肺转移模型;定期测量肿瘤体积和重量,并评估肺转移灶。

4

免疫微环境分析

探究RRBP1抑制对肿瘤免疫微环境,特别是CD8+ T细胞的影响。

通过IHC、mIHC和流式细胞术检测肿瘤组织中CD8+ T细胞的浸润水平;使用scRNA-seq分析CD8+ T细胞亚群的差异,并进行GSEA和KEGG通路富集分析。

5

CD8+ T细胞清除实验

验证CD8+ T细胞在RRBP1调控的抗肿瘤免疫中的必要性。

使用抗小鼠CD8单克隆抗体清除CD8+ T细胞,观察shRRBP1或radezolid治疗的肿瘤生长变化。

6

分子机制解析

阐明RRBP1调控CXCL10表达的分子机制。

通过RNA-seq筛选RRBP1抑制后差异表达的细胞因子,发现CXCL10;RT-qPCR和ELISA验证表达变化;RNA免疫共沉淀(RIP)确认RRBP1与CXCL10 mRNA的结合;使用放线菌素D检测mRNA稳定性。

7

CXCL10-CXCR3轴功能验证

验证RRBP1抑制通过CXCL10-CXCR3轴增强CD8+ T细胞功能。

通过体外共培养实验,使用抗CXCL10中和抗体或CXCR3拮抗剂AMG487,检测CD8+ T细胞的细胞毒性、迁移和功能标志物(IFN-γ、GZMB)表达;在动物模型中,用AMG487或抗CXCL10抗体处理,观察对肿瘤生长的逆转作用。

8

联合抗PD-L1治疗

评估RRBP1抑制与抗PD-L1治疗的协同抗肿瘤效果。

在MB49移植瘤模型中,使用shRNA敲低或radezolid抑制RRBP1,并联合抗PD-L1抗体治疗,评估肿瘤生长、小鼠生存和免疫细胞浸润情况。

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----
胎牛血清----
重组人IL-2----
MagCellect人CD8+ T细胞分离试剂盒R&D Systems--
MagCellect小鼠CD8+ T细胞分离试剂盒R&D Systems--
D-荧光素钠盐Absin1103404-75-7
IVIS Spectrum小动物活体成像系统PerkinElmer--
抗PD-L1单克隆抗体Bio X CellBE0101
抗小鼠CD8单克隆抗体Bio X CellBE0117
雷得唑利----
人肿瘤组织解离试剂盒Miltenyi Biotec130-096-730
红细胞裂解液Miltenyi Biotec130-094-183
Chromium Next GEM 单细胞3'试剂盒V.3.1(双索引)10x Genomics--
Qubit 1X dsDNA HS检测试剂盒Thermo Fisher Scientific--
Qubit V.4.0荧光计Thermo Fisher Scientific--
StepOnePlus实时荧光定量PCR仪Thermo Fisher Scientific--
LabChip Touch系统----
Illumina NovaSeq 6000测序平台Illumina--
MACS组织保存液Miltenyi Biotec130-100-008
透明质酸酶SolarbioH8030
胶原酶I型SolarbioC8140
MACS细胞筛网Miltenyi Biotec130-098-462
Fc受体阻断剂ElabscienceE-AB-F0997A
可固定活力染料BD Pharmingen565388
PerCP/Cyanine5.5偶联抗小鼠CD45抗体ElabscienceE-AB-F1136J
APC偶联抗小鼠CD3抗体ElabscienceE-AB-F1013E
PE偶联抗小鼠CD8抗体ElabscienceE-AB-F1104D
PE偶联抗小鼠颗粒酶B抗体Thermo Fisher Scientific12-8898-82
PE偶联抗小鼠IFN-γ抗体ElabscienceE-AB-F1101D
FITC偶联抗小鼠颗粒酶B抗体Thermo Fisher Scientific11-8898-82
FITC偶联抗小鼠IFN-γ抗体ElabscienceE-AB-F1101C
结晶紫染液Beyotime BiotechnologyC0121
GelCount自动菌落计数器Oxford Optronix--
小鼠CXCL10 ELISA试剂盒R&D SystemsDY466-05
人CXCL10 ELISA试剂盒Jianglai BiologicalJL28903
PrimeScript RT试剂盒(Perfect Real Time)Takara--
Roche LightCycler 480II实时荧光定量PCR检测系统Roche--
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific--
抗RRBP1抗体Proteintech22015-1-AP
抗H3K36me3抗体Proteintech61022
抗GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
HRP偶联二抗Jackson ImmunoResearch--

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
细胞培养和基因敲低
细胞系(T24、MB49)的来源和培养条件;RRBP1 shRNA序列及转染方法;敲低效率验证方法。
阅读提示:Methods: Cell culture and treatment; Figure 2A, B
体外功能实验
CCK-8增殖实验、克隆形成实验、Transwell迁移和侵袭实验的具体条件(如细胞数、培养时间、基质胶浓度等)。
阅读提示:Methods: Cell culture and treatment; Figure 2 legend
动物模型
小鼠品系(C57BL/6J、BALB/c裸鼠)、年龄、性别;细胞注射数量(MB49 5×10^5、T24 5×10^6);肿瘤体积计算公式;实验组和对照组样本量(每组6只)。
阅读提示:Methods: Tumor models and treatments; Figure 2 legend
CD8+ T细胞清除和免疫治疗
抗CD8抗体(BE0117)和抗PD-L1抗体(BE0101)的给药剂量(200μg/只)和时间点(如第7、9、11、13、15天);同型对照的使用。
阅读提示:Methods: Tumor models and treatments; Figure 4 and Figure 7 legends
流式细胞术
组织消化酶(透明质酸酶25μg/mL,胶原酶I 160μg/mL)和消化时间(37°C 60min);使用的抗体及其荧光标记、克隆号和稀释度。
阅读提示:Methods: Flow cytometry; Figure 3 and Figure 4 Legends
单细胞RNA测序
细胞解离、细胞计数和活力评估、目标细胞数(每样本约16,000个细胞);10x Genomics试剂盒版本和建库流程;测序平台和读长(150bp双端);数据分析软件及参数(Cell Ranger V.6.0.1, Seurat等)。
阅读提示:Methods: Single-cell RNA sequencing
分子机制实验
RIP实验中使用的抗RRBP1抗体和qPCR引物;mRNA稳定性实验中放线菌素D的浓度和处理时间点。
阅读提示:Methods: Real-time PCR; Western blot analysis; Figure 5 legend
CXCL10-CXCR3阻断
抗CXCL10中和抗体和AMG487的给药剂量、给药方式(腹腔注射)和处理时间;体外共培养实验的条件(如效靶比、培养时间)。
阅读提示:Methods: Cell culture and treatment; Tumor models and treatments; Figure 6 legend
统计学分析
统计检验方法(如t检验、log-rank检验、Spearman相关、two-way ANOVA)以及显著性阈值(p<0.05)。
阅读提示:Methods: Statistical analysis