单细胞转录组图谱解析
描绘胃癌微环境中的细胞组成,并鉴定与免疫治疗耐药相关的特定细胞亚群。
对6例接受抗PD-1治疗的AGC患者肿瘤样本进行scRNA-seq,鉴定出8种主要细胞类型和8种中性粒细胞亚群,并发现NETs相关亚群Neu5在耐药患者中富集。
TGF-β1 drives neutrophil extracellular traps formation to promote CD8+ T cell exhaustion via the ERK-c-Fos-JunB axis, mediating gastric cancer immunotherapy resistance
包含体外细胞共培养、体内小鼠模型、临床样本分析等多个证据层级,并进行功能验证和机制验证。
CD8+ T细胞与NETs共培养体系 Jurkat T细胞 YTN16皮下荷瘤小鼠模型 临床胃癌患者样本
CD177+中性粒细胞亚群(Neu5)在耐药患者中富集,且高表达NETs相关基因 TGF-β1(20 ng/mL)刺激CD177+中性粒细胞释放NETs,且可被SB431542抑制 NETs(5 ng/mL)处理CD8+ T细胞48小时,诱导PD-1和TIM3表达上调 MEK/ERK抑制剂(trametinib、SCH772984)逆转NETs诱导的CD8+ T细胞耗竭 DNase I或TGF-β1抑制剂在YTN16小鼠模型中抑制肿瘤生长并减少CD8+ T细胞耗竭
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
描绘胃癌微环境中的细胞组成,并鉴定与免疫治疗耐药相关的特定细胞亚群。
对6例接受抗PD-1治疗的AGC患者肿瘤样本进行scRNA-seq,鉴定出8种主要细胞类型和8种中性粒细胞亚群,并发现NETs相关亚群Neu5在耐药患者中富集。
验证CD177+中性粒细胞亚群是否具有NETs形成能力及其临床意义。
通过流式细胞术检测外周血CD177+中性粒细胞比例,免疫荧光观察NETs形成,并分析血浆NETs水平与患者预后的关系。
探究TGF-β1是否通过Smad3-NFE2轴驱动CD177+中性粒细胞NETs形成。
免疫组化检测TGF-β1表达,ELISA检测血清TGF-β1水平,体外用TGF-β1刺激CD177+中性粒细胞,并通过Western blot检测相关蛋白表达。
确定NETs是否直接诱导CD8+ T细胞耗竭,并阐明其下游信号通路。
将NETs与CD8+ T细胞共培养,检测耗竭标志物,并通过RNA-seq和Western blot分析信号通路,使用MAPK通路抑制剂验证通路。
评估靶向NETs形成或TGF-β1通路对肿瘤生长和CD8+ T细胞耗竭的影响。
在YTN16荷瘤小鼠模型中,分别给予DNase I、SB431542或联合治疗,检测肿瘤体积、肿瘤内NETs水平和CD8+ T细胞耗竭标志物。
评估MEK抑制剂曲美替尼联合抗PD-1治疗是否协同抑制肿瘤生长并逆转CD8+ T细胞耗竭。
在YTN16荷瘤小鼠模型中,给予抗PD-1抗体、曲美替尼或联合治疗,检测肿瘤生长和CD8+ T细胞耗竭标志物。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | RPMI 1640培养基 | Gibco | C11875500BT |
| F-12K培养基 | Gibco | 21127022 | |
| DMEM培养基 | Gibco | C11995500BT | |
| 中性粒细胞分离 | 人中性粒细胞分离液 | TBD Science | LZS11131 |
| 小鼠中性粒细胞分离液 | TBD Science | TBD2013NM | |
| T细胞分离 | EasySep人CD3+ T细胞分离试剂盒 | STEMCELL | 19661 |
| EasySep人CD8+ T细胞分离试剂盒 | STEMCELL | 19663 | |
| NETs诱导 | 佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-乙酸酯 | Sigma | P1585 |
| NETs降解 | 脱氧核糖核酸酶I | Roche | 10104159001 |
| NETs染色 | SYTOX Green染料 | Invitrogen | S7020 |
| T细胞增殖检测 | 羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯 | BioLegend | 423801 |
| ROS检测 | 2',7'-二氯荧光素二乙酸酯 | Beyotime | S0033S |
| 细胞因子刺激 | PMA/离子霉素 | eBioscience | 00-4970-93 |
| 布雷菲德菌素A/莫能霉素 | eBioscience | 00-4980-93 | |
| 蛋白提取 | RIPA裂解液 | Solarbio | R0020 |
| 蛋白定量 | BCA蛋白定量试剂盒 | Beyotime | P0012S |
| Transwell实验 | Transwell小室 | Corning | 3422 |
| 基质胶 | YEASEN | 40 | |
| siRNA转染 | D-Nano转染试剂 | -- | DN001 |
| 小鼠实验 | 抗PD-1抗体 | Innovent | 11430 |
| SB431542 | Selleck | S1067 | |
| 化合物 | 曲美替尼 | Selleck | S2673 |
| 免疫组织化学 | DAB底物 | ZSGB-BIO | ZLI-9018 |
| 免疫荧光 | DAPI染色液 | Beyotime | C1005 |
| ELISA | TGF-β1 ELISA试剂盒 | MULTI SCIENCES | EK981 |
| NETs量化 | MPO-DNA复合物检测试剂盒 | Roche | 11774425001 |
| 试剂 | 牛血清白蛋白 | Servicebio | G5001 |
| 组织消化 | II型胶原酶 | Gibco | 17101015 |
| 细胞培养 | 胎牛血清 | Gibco | A5256701 |
| 青霉素-链霉素 | Beyotime | C0222 | |
| 化合物 | SB431542 | MCE | HY-10431 |
| T-5224 | MCE | HY-12270 | |
| SCH772984 | Selleck | S7101 | |
| BIRB 796 | Selleck | S1574 | |
| SP600125 | Selleck | S1460 | |
| 细胞因子 | 转化生长因子-β1 | Peprotech | 100-21 |
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 |
|---|---|
| 单细胞RNA测序 | 患者样本来源、抗PD-1治疗分组标准(SITC标准)、细胞捕获平台(BD Rhapsody)、质量控制参数(基因数200-7500、UMI数1000-50000、线粒体基因比例<50%)、双细胞去除方法、批次效应校正方法 阅读提示:Materials and methods - scRNA-seq and data processing |
| 中性粒细胞NETs形成实验 | 中性粒细胞来源(人外周血或小鼠骨髓)、分离方法(密度梯度离心)、刺激物(TGF-β1 20 ng/mL或PMA 100 nM)、刺激时间(4小时)、NETs定量方法(免疫荧光、SYTOX Green) 阅读提示:Materials and methods - In vitro NETs formation assays |
| T细胞-NETs共培养 | T细胞来源(人外周血)、激活方法(anti-CD3/CD28、IL-2)、NETs浓度(5 ng/mL)、共培养时间(48小时)、耗竭标志物检测(PD-1、TIM3) 阅读提示:Materials and methods - In vitro T cell-NETs co-culture |
| 体内小鼠模型 | 小鼠品系(C57BL/6)、性别(雌性)、周龄(6-8周)、肿瘤细胞系(YTN16)、接种细胞数(5×10^6)、治疗药物及剂量(DNase I 10 mg/kg/day, SB431542 10 mg/kg/day, anti-PD-1 3 mg/kg 每周两次, trametinib 1 mg/kg/day)、给药途径(腹腔注射)、治疗持续时间(14或15天)、肿瘤测量频率(每3天) 阅读提示:Materials and methods - In vivo mouse models and treatment |
| 流式细胞术 | 抗体信息(克隆号、荧光标记)、细胞处理(表面染色、胞内因子染色)、门控策略(FSC/SSC去碎片、FSC-A/FSC-H去粘连、7-AAD排除死细胞) 阅读提示:Materials and methods - Flow cytometry analysis |