转化生长因子β诱导蛋白作为一种新型分泌型免疫检查点,反向抑制人类肿瘤相关T细胞

Transforming growth factor β induced as a novel secreted immune checkpoint counterinhibiting human tumor-associated T cells

作者信息Maria Manuela Rosado, Eleonora Timperi, Ombretta Melaiu, Sara Vitale, Sophie Bachy, Alessio Grimaldi, Mariachiara Corrado, Vanessa Mancini, Gabriela Leonti, Filippo Conti, Ilenia Cammarata, Ivana Celardo, Stephanie Kucykowicz, Gloryanne Aidoo-Micah, Paula Gragera, Daniele Accapezzato, Maria Del Ben, Valentina D'Oria, Cristiano De Stefanis, Laura Forcina, Fabrizio Frattaroli, Andrea Picchetto, Massimo Chiaretti, Giancarlo D'Ambrosio, Giuseppe Giannini, Francesca Belardinilli, Andrea Scarinci, Gian Luca Grazi, Antonio Musarò, Mala K Maini, Micol E Fiori, Doriana Fruci, Anca Hennino, Vincenzo Barnaba
PMID41927343
发布时间2026-04
DOI10.1136/jitc-2025-012668

实验完整度

高

包含患者样本分析(血清ELISA、组织IF、TMA)、体外细胞功能实验(TGFBI中和)、类器官共培养杀伤实验等多个独立证据层级,并包含机制验证。

主要模型

结直肠癌患者外周血和肿瘤组织来源的T细胞 肝细胞癌患者外周血和肿瘤组织来源的T细胞 结直肠癌患者来源类器官与自体PBMC共培养模型

重点核对

TGFBI中和抗体的浓度(3 μg/mL用于PBMC,0.3-3.0 μg/mL用于IHL,10 μg/mL用于类器官) 刺激条件:抗CD3/CD28 beads(1:5细胞比例用于PBMC,1:8用于纯化T细胞) 培养时间:PBMC和IHL为18小时或过夜,纯化T细胞为3天,类器官共培养为72小时 检测指标:流式细胞术检测CD25、CD69、IFN-γ、TNF-α、T-bet、颗粒酶B;LDH释放和ATP水平评估杀伤

摘要

背景:我们研究了转化生长因子β诱导蛋白(TGFBI),一种在多种肿瘤微环境中分泌的细胞外基质蛋白,是否可作为分泌型免疫检查点(sIC),参与抑制人类抗肿瘤T细胞反应。方法与结果:通过ELISA检测,结直肠癌(CRC)和肝细胞癌(HCC)患者的血清TGFBI浓度显著高于健康个体,并与较差的总生存期相关。引人注目的是,多参数流式细胞术分析显示,在癌症患者中,TGFBI由肿瘤细胞或单核细胞以及多种淋巴样细胞类型(包括CD4+或CD8+ T细胞(包括组织常驻记忆T细胞)、B细胞和自然杀伤细胞)高表达。重要的是,离体TGFBI中和显著增强了CD4+和CD8+ T细胞的活化和功能。新鲜分离的表达TGFBI的CD4+或CD8+ T细胞在TGFBI阻断后,表现出显著改善的分化为功能性效应细胞的能力,其特征是获得组织归巢表型。这些发现表明,TGFBI可以在T细胞内建立自分泌免疫抑制环,从而限制其分化和功能。这些机制观察结果进一步得到人类CRC类器官实验的支持,其中TGFBI阻断改善了主要组织相容性复合体I类限制性细胞毒性T细胞的扩增和肿瘤细胞杀伤。结论:综上所述,我们的数据表明,TGFBI作为一种sIC,反向调节T细胞的活化、分化和效应功能,而TGFBI阻断可恢复这些功能,对实体瘤的新型免疫治疗策略具有广泛意义。

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
TGFBI是否作为分泌型免疫检查点抑制人类肿瘤相关T细胞的功能和分化?
核心机制
TGFBI通过自分泌环抑制T细胞活化、分化和效应功能,其机制涉及通过T细胞表面整合素触发抑制性信号,导致Lck抑制性酪氨酸Y505磷酸化。
主要证据
患者PBMC中TGFBI中和增强CD4+和CD8+ T细胞活化;纯化T细胞中TGFBI阻断促进向效应记忆表型分化;类器官共培养中TGFBI阻断增强MHC I类限制性CTL杀伤。
研究意义
TGFBI阻断可能作为单一或联合治疗策略,用于对现有免疫检查点抑制剂耐药的冷肿瘤(如MSS CRC和HCC),并可能促进过继性细胞治疗的发展。

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

血清TGFBI水平与预后的关联分析

评估血清TGFBI水平在癌症患者中的诊断和预后价值

通过ELISA检测CRC(n=54)、HCC(n=62)和健康供者(n=20)血清TGFBI浓度,并分析HCC患者(n=31)生存数据(Kaplan-Meier曲线)。

2

TGFBI在肿瘤组织中的表达定位

确定TGFBI在CRC和HCC肿瘤组织中的表达来源和分布

使用组织微阵列(TMA)和免疫荧光(IF)染色检测TGFBI表达,并与EpCAM、CD14、CD3、CD20共染。

3

TGFBI在免疫细胞亚群中的表达分析

确定TGFBI在癌症患者外周血和肿瘤浸润免疫细胞中的表达谱

通过流式细胞术分析PBMC、非肿瘤组织(NTUM)和肿瘤组织(TUM)中CD14+、CD4+、CD8+、CD20+、CD56+细胞的TGFBI表达,并检测分泌水平。

4

重组TGFBI对T细胞功能的抑制作用

验证外源性TGFBI是否抑制T细胞活化和分化

用重组TGFBI处理健康供者PBMC,通过流式细胞术检测T-bet、IFN-γ和颗粒酶B表达。

5

TGFBI中和对T细胞活化的影响(PBMC)

评估TGFBI阻断是否恢复癌症患者T细胞功能

CRC和HCC患者的PBMC在抗CD3/CD28刺激下,用中和抗TGFBI抗体(3 μg/mL)或同型对照处理,通过流式细胞术检测CD25和CD69表达。

6

TGFBI中和对肝内T细胞功能的影响

评估TGFBI阻断对肝脏常驻和浸润T细胞功能的影响

从HCC或CRC肝转移患者的非肿瘤肝组织分离肝内淋巴细胞(IHL),用抗CD3/CD28刺激,以不同浓度(0.3, 1.0, 3.0 μg/mL)抗TGFBI抗体处理,检测IFN-γ和TNF-α产生。

7

TGFBI中和对纯化T细胞分化的影响

证明TGFBI阻断在无其他细胞来源的情况下增强T细胞自身分化和效应功能

纯化的CD4+或CD8+ T细胞(来自3个健康供者)在抗CD3/CD28刺激下,用抗TGFBI抗体(20, 10, 5 μg/mL)或同型对照处理,通过流式细胞术检测CCR7和CD45RA表达以评估分化状态。

8

TGFBI中和对PDO共培养中T细胞杀伤的影响

在类器官模型中验证TGFBI阻断增强肿瘤特异性T细胞杀伤功能

CRC患者来源类器官(PDO)与自体PBMC共培养(E:T=20:1),加入抗TGFBI抗体(10 μg/mL)或对照,检测LDH释放和ATP水平。

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
Cusabio ELISA试剂盒Cusabio--
CD4+ T细胞分离试剂盒Miltenyi Biotec130-096-533
CD8+ T细胞分离试剂盒Miltenyi Biotec130-096-495
CD8微珠Miltenyi Biotec130-045-201
抗TGFBI抗体(兔多克隆)Proteintech Europe10188-1-AP
兔同型对照IgGNovus Biologicals EuropeNBP2-24893
抗人TGFBI单克隆抗体18B3----
蛋白转运抑制剂混合物eBioscience, Thermo Fisher Scientific--
DMEM培养基Thermo Fisher--
II型胶原酶Thermo Fisher--
基质胶(生长因子减少的基底膜提取物)Corning--
II型分散酶Sigma-Aldrich--
TrypLE Express酶Gibco--
抗人TGFBI中和抗体Proteintech Europe10188-1-AP
兔同型对照IgGNovus Biologicals EuropeNBP2-24893
抗人HLA-A、HLA-B、HLA-C抗体(克隆W6/32)Biolegend--
CellTiter-Glo发光细胞活力检测试剂盒Promega--
LDH-Glo细胞毒性检测试剂盒Promega--
CellEvent Caspase-3/7绿色检测试剂Thermo Fisher Scientific--
CellTracker Red CMPTX染料Invitrogen--
Hoechst染料Invitrogen--
Prolong-Gold防淬灭剂Thermo Fisher--
可固定活力染料eFluor780eBiosciences--
BD Cytofix/Cytoperm固定/破膜试剂盒BD Biosciences--
可固定蓝色死活染料Thermo FisherL23105
LSRFortessa流式细胞仪BD Biosciences--
Cytek Aurora光谱流式细胞仪Cytek--
FlowJo软件V.10.0.8r1TreeStar--
Leica TCS-SP8X激光扫描共聚焦显微镜Leica Microsystems--
Axioscope 5显微镜KMAT, Zeiss--
ZEN显微镜软件(蓝色版)Zeiss--
Zeiss LSM900共聚焦显微镜Zeiss--
DTX-880多功能酶标仪Beckman Coulter--

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
患者样本收集
患者来源(CRC和HCC)、样本类型(血清、PBMC、组织)、样本量、知情同意
阅读提示:Materials and methods: Study population
细胞分离和培养
PBMC和T细胞分离方法、培养基组分(RPMI 1640、FBS浓度、L-谷氨酰胺、青霉素/链霉素、丙酮酸钠)、细胞密度
阅读提示:Materials and methods: Isolation of peripheral blood mononuclear cell subsets and TILs
TGFBI中和实验
中和抗体类型(兔多克隆或18B3)、浓度 (3 μg/mL或0.3-3.0 μg/mL)、刺激条件(抗CD3/CD28 beads)、培养时间 (18小时或3天)
阅读提示:Materials and methods: TGFBI neutralization in PBMCs and IHLs ex vivo, TGFBI neutralization in CD4+ and CD8+ isolated T cells
PDO共培养
PDO来源、E:T比例(20:1)、细胞培养基(含BME和血清)、抗TGFBI浓度(10 μg/mL)、共培养时间(72小时)
阅读提示:Materials and methods: Patient-derived organoids, PBMC-PDO co-cultures
流式细胞术
抗体克隆和荧光标记(详见补充表2)、门控策略、仪器(LSRFortessa或Cytek Aurora)、分析软件(FlowJo)
阅读提示:Materials and methods: Flow cytometry analysis, online supplemental figure 5 and figure 11A