SLAMF受体通过募集prohibitin-2负性调节慢性淋巴细胞白血病的B细胞受体信号

SLAMF receptors negatively regulate B cell receptor signaling in chronic lymphocytic leukemia via recruitment of prohibitin-2

作者信息Lisa von Wenserski, Christoph Schultheiß, Sarah Bolz, Simon Schliffke, Donjete Simnica, Edith Willscher, Helwe Gerull, Gerrit Wolters-Eisfeld, Kristoffer Riecken, Boris Fehse, Marcus Altfeld, Peter Nollau, Mascha Binder
PMID32826957
期刊Leukemia
发布时间2021-04
DOI10.1038/s41375-020-01025-z

实验完整度

包含临床队列分析、细胞系过表达/敲除功能验证、Ca2+流检测、BioID筛选、Co-IP、siRNA敲低、Ig-switch模型及NK细胞功能实验等多个独立证据层级,且包含机制验证。

主要模型

CLL细胞系MEC-1 CLL细胞系JVM3 CLL细胞系Hg3 CLL患者原代细胞 CLL患者NK细胞

重点核对

IGHV突变状态:M-CLL与U-CLL SLAMF1和SLAMF7表达水平:高表达与低表达 ibrutinib处理浓度:1 µM BCR交联刺激:抗IgM或抗IgG抗体浓度5 µg/ml或10 µg/ml PHB2敲低:siRNA转染浓度0.5 µM

摘要

我们鉴定了一组具有高信号淋巴细胞活化分子家族(SLAMF)受体相关信号的慢性淋巴细胞白血病(CLL)患者,这些患者表现出惰性临床病程。由于SLAMF受体在NK细胞生物学中发挥作用,我们推测这些受体可能影响NK细胞介导的CLL免疫。事实上,我们的实验显示,表达低水平SLAMF1和SLAMF7的CLL患者的原代NK细胞脱颗粒能力显著降低。由于SLAMF低表达特征在大数据集中与未突变CLL免疫球蛋白重链(IGHV)状态密切相关,我们研究了SLAMF1和SLAMF7对B细胞受体(BCR)信号轴的影响。在IGHV突变的CLL细胞模型中过表达SLAMF1或SLAMF7导致增殖减少和对BCR交联的反应受损,而敲除这两个受体则显示出相反的效果,并增加了对BCR通路成分抑制的敏感性。详细的分子分析表明,SLAMF1和SLAMF7受体通过募集prohibitin-2(PHB2)来介导其对BCR通路的拮抗作用,从而损害其在IGHV突变IgM-BCR下游信号转导中的作用。总之,我们的数据表明SLAMF受体是BCR信号轴的重要调节因子,并可能通过干扰NK细胞来改善CLL的免疫控制。

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
高表达SLAMF1和SLAMF7受体如何影响CLL的BCR信号、增殖及NK细胞免疫?
核心机制
SLAMF1和SLAMF7受体通过直接募集PHB2,将其从IgM-BCR信号复合物中分离,损害BCR信号转导,从而抑制CLL细胞增殖并增强对ibrutinib的敏感性。
主要证据
在MEC-1细胞中过表达SLAMF1/7降低增殖和Ca2+流,双敲除则相反;BioID筛选和Co-IP验证PHB2为相互作用伙伴;PHB2敲低减弱BCR信号,Ig-switch模型显示SLAMF1/7的抑制作用依赖于IgM-BCR。
研究意义
该研究揭示了SLAMF受体作为BCR信号轴调节因子的新机制,并提示SLAMF1/7表达水平可作为一种生物标志物,用于指导CLL患者(尤其是M-CLL)选择BTK抑制剂治疗。

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

临床队列分析

验证SLAMF1和SLAMF7表达与CLL患者临床预后的关联

对54例CLL患者进行流式细胞术检测SLAMF1和SLAMF7表达,并分析其与TTFT及IGHV突变状态的关系。

2

SLAMF1/7过表达和敲除对增殖的影响

检测SLAMF1和SLAMF7对CLL细胞增殖的直接作用

在MEC-1细胞中通过慢病毒过表达SLAMF1或SLAMF7,或通过CRISPR/Cas9敲除,检测120小时后的增殖变化。

3

BCR信号功能检测

评估SLAMF1/7对BCR信号通路活性的影响

通过Ca2+流实验检测SLAMF1/7过表达或敲除的MEC-1细胞对抗IgM刺激的反应,并用ibrutinib处理检测细胞增殖抑制。

4

下游分子机制鉴定

确定SLAMF1/7介导BCR抑制的相互作用蛋白

使用BioID2生物素化筛选结合质谱鉴定相互作用蛋白,并通过Co-IP验证与PHB2的结合。

5

PHB2功能验证

验证PHB2在SLAMF1/7介导的BCR抑制中的作用

通过siRNA敲低PHB2,检测MEC-1细胞及过表达SLAMF1/7亚系中的Ca2+流和BCR信号变化。

6

Ig-switch模型验证

验证SLAMF1/7对BCR信号的影响是否依赖于IgM型BCR

使用CRISPR/Cas9将MEC-1细胞的IgM转换为IgG,检测SLAMF1/7过表达对增殖、Ca2+流及AKT/ERK磷酸化的影响。

7

NK细胞功能检测

评估SLAMF1/7表达对NK细胞脱颗粒能力的影响

从CLL患者分离NK细胞,与MEC-1细胞或原代CLL细胞共培养,通过CD107a表达检测脱颗粒。

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。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证分子表达变化
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
Ficoll分离液----
SLAMF1-PE抗体----
SLAMF7-AF647抗体----
CD5-PC5.5抗体----
CD19-PC7抗体----
CD45-ECD抗体----
Navios流式细胞仪Beckman Coulter--
IMDM培养基----
RPMI 1640培养基----
胎牛血清Thermo Fisher--
青霉素/链霉素Sigma-Aldrich--
嘌呤霉素----
lentiCRISPRv2载体----
FACSAria Illu细胞分选仪BD Biosciences--
依鲁替尼Selleckchem Chemicals--
细胞活力分析仪Vi-Cell XRBeckman Coulter--
Fluo4-AM钙离子指示剂Thermo Fisher--
羊抗人IgM抗体Thermo FisherH15000
羊抗人IgG Fc抗体Thermo FisherH10300
抗小鼠HRP二抗R&D SystemsHAF007
抗兔HRP二抗Sigma AldrichA0545
HRP-链霉亲和素Bio Legend405210
ImageQuant LAS 4000成像系统GE Healthcare--
抗PHB2抗体Proteintech12295-1-AP
抗SLAMF1抗体R&D SystemsMAB1642
抗SLAMF7抗体Abcamab237730
Protein G磁珠Thermo Fisher--
Amaxa核转染系统Lonza--
Solution V转染液Lonza--
AllStars阴性对照siRNAQiagen--
RosetteSep人NK细胞富集试剂盒Stemcell Technologies--
白细胞介素15Peprotech--
CD107a-PE/Cy7抗体----
布雷菲德菌素ABio Legend--
CD3-FITC抗体----
CD56-PE抗体----
FACSCalibur流式细胞仪BD Biosciences--
LSR Fortessa流式细胞仪BD Biosciences--

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
临床队列分析
SLAMF1和SLAMF7表达的流式细胞术检测阈值、样本量(N=54)、TTFT定义、IGHV突变状态检测
阅读提示:Methods: Patient and sample characteristics; Figure 1
细胞株培养与基因修饰
细胞系MEC-1、Hg3、JVM3的培养条件、慢病毒转导、CRISPR/Cas9敲除gRNA序列、嘌呤霉素筛选浓度(1 µg/ml)、过表达验证方法
阅读提示:Methods: Generation of genetically engineered CLL sublines
增殖与药物敏感性实验
ibrutinib浓度(1 µM)、处理时间(96 h或120 h)、细胞接种密度(0.1×10^6 cells/ml)、检测方法
阅读提示:Methods: Proliferation and cytotoxicity assay; Figure 2, 3
Ca2+流实验
刺激抗体浓度(5 µg/ml)、Fluo4-AM浓度、细胞密度、检测仪器
阅读提示:Methods: Ca2+ flux measurement; Figure 3
BioID筛选
BioID2融合构建、生物素浓度(50 µM)、处理时间(24 h)、链霉亲和素下拉、质谱鉴定
阅读提示:Methods: Biotinylation screen; Figure 4
免疫共沉淀
裂解缓冲液配方、抗体及用量、Protein G磁珠、孵育条件(4°C过夜)
阅读提示:Methods: Co-immunoprecipitation; Figure 4
siRNA敲低
siRNA浓度(0.5 µM)、转染系统(Amaxa Nucleofection)、转染后检测时间(96 h)
阅读提示:Methods: siRNA knock down; Figure 5
Ig-switch模型
CRISPR/Cas9敲除IgM重链序列、IgG表达验证、刺激抗体浓度(10 µg/ml)
阅读提示:Methods: Generation of genetically engineered CLL sublines; Figure 5
NK细胞功能实验
NK细胞分离方法、IL-15浓度(1 ng/ml)、共培养比例(1:1)、孵育时间(5 h)、CD107a检测
阅读提示:Methods: NK cell assays; Figure 6
统计分析方法
Kaplan-Meier分析、Cox回归模型、ANOVA等统计方法及软件
阅读提示:Methods: Statistics