NCCRP1缺失克服肺腺癌的免疫逃逸

Loss of NCCRP1 overcomes immune evasion in lung adenocarcinoma

作者信息Lu Liu, Shihao Qi, Liye Shao, Junyang Cai, Qingqing Zeng, Xu Jiang, Fang Ma, Weiwei Lin
PMID42556863
发布时间2026-08-05
DOI10.1136/jitc-2026-015072

实验完整度

包含细胞系敲除、皮下移植模型、scRNA-seq、流式、免疫细胞耗竭、机制验证(Co-IP、RNA pull-down、泛素化)及联合治疗实验。

主要模型

LLC小鼠肺腺癌细胞系 CMT167小鼠肺腺癌细胞系 C57BL/6小鼠皮下移植瘤模型 NSG小鼠皮下移植瘤模型 A549和H1299人肺腺癌细胞系

重点核对

Nccrp1基因敲除效率验证(DNA测序、Western blot) 皮下移植瘤模型中肿瘤生长曲线和生存期 免疫细胞耗竭实验(anti-CD8、anti-NK1.1、clodronate脂质体) CX3CR1阻断剂AZD8797处理 联合治疗实验(anti-PD-1、IFN-γ)

摘要

背景 肺癌患者对免疫治疗的低应答率主要是由于肿瘤免疫逃逸。肿瘤免疫抑制微环境协调了这种逃逸,但其潜在机制仍然难以捉摸。在这里,我们确定非特异性细胞毒性细胞受体蛋白1(NCCRP1)是这一过程的关键且先前未被表征的调节因子。 方法 我们首先分析了公开可获得的患者来源的单细胞RNA测序和RNA测序数据,以研究NCCRP1在肺腺癌中的表达及其对肿瘤免疫微环境的影响。随后,使用CRISPR-Cas9在小鼠肺腺癌细胞中敲除Nccrp1基因。然后使用NSG和C57BL/6小鼠的皮下移植模型评估NCCRP1缺失对肿瘤生长的影响。采用单细胞RNA测序、流式细胞术和多种靶向体内干预来评估NCCRP1对肿瘤免疫微环境的影响。为了探索NCCRP1调节肿瘤免疫微环境的潜在机制,我们进行了免疫共沉淀、RNA pull-down、泛素化测定、质谱、相对和绝对定量等压标签蛋白质组学、双荧光素酶报告基因测定和ELISA。 结果 在免疫活性C57BL/6小鼠模型中,NCCRP1缺失抑制肺肿瘤生长并延长生存期。NCCRP1缺陷上调CX3CL1以招募CX3CR1+抗肿瘤巨噬细胞。这些巨噬细胞随后分泌CXCL9和CXCL10,增强CD8+ T细胞和NK细胞向肿瘤微环境的浸润。机制上,NCCRP1和STAU1竞争性结合NEDD4。NCCRP1缺陷增强STAU1-NEDD4相互作用,促进STAU1的泛素化和蛋白酶体降解,从而增加CX3CL1信使RNA稳定性。值得注意的是,消除NCCRP1与抗程序性细胞死亡蛋白1或干扰素-γ治疗协同作用,导致肿瘤完全根除。 结论 我们的发现强调NCCRP1靶向是一种有前景的治疗策略,可重编程免疫抑制微环境并克服肺腺癌的“冷肿瘤”表型。 关键词:肺癌

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
NCCRP1在肺腺癌免疫逃逸中的作用及其机制是什么?
核心机制
NCCRP1与STAU1竞争性结合NEDD4,NCCRP1缺失增强STAU1-NEDD4相互作用,促进STAU1泛素化和蛋白酶体降解,从而增加CX3CL1 mRNA稳定性,上调CX3CL1招募CX3CR1+抗肿瘤巨噬细胞,后者分泌CXCL9/CXCL10增强CD8+ T细胞和NK细胞浸润。
主要证据
利用CRISPR-Cas9敲除Nccrp1的小鼠肿瘤模型、scRNA-seq、流式细胞术、ELISA、Co-IP、RNA pull-down、泛素化实验等证明NCCRP1缺失通过CX3CL1-CX3CR1轴和CXCL9/10招募抗肿瘤免疫细胞。
研究意义
作者提出NCCRP1是LUAD免疫抑制微环境的主调控因子,靶向NCCRP1与PD-1或IFN-γ联合治疗为重编程免疫冷肿瘤提供新策略。

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

NCCRP1表达与预后分析

评估NCCRP1在LUAD中的表达及其与患者预后的关系

分析TCGA和KM plotter数据库中NCCRP1表达与生存数据,并利用组织芯片进行免疫组化验证。

2

Nccrp1基因敲除细胞系构建

建立Nccrp1敲除的LUAD细胞系以研究其功能

使用CRISPR-Cas9在LLC和CMT167细胞中敲除Nccrp1,筛选单克隆细胞并验证敲除效率。

3

体内肿瘤模型评估NCCRP1对肿瘤生长的影响

比较Nccrp1敲除在免疫缺陷和免疫活性小鼠中对肿瘤生长的影响

将sgCtrl和sgNccrp1细胞皮下接种NSG和C57BL/6小鼠,监测肿瘤体积和生存期。

4

肿瘤免疫微环境分析

探究NCCRP1缺失对肿瘤免疫细胞组成和功能的影响

通过scRNA-seq、流式细胞术分析sgCtrl和sgNccrp1肿瘤中的免疫细胞亚群。

5

免疫细胞耗竭实验

验证CD8+ T细胞、NK细胞和巨噬细胞在NCCRP1缺失抗肿瘤效应中的作用

使用中和抗体或药物耗竭CD8+ T细胞、NK细胞或巨噬细胞,观察肿瘤生长变化。

6

机制探究:CX3CL1-CX3CR1轴

确证NCCRP1缺失通过CX3CL1招募CX3CR1+巨噬细胞

通过ELISA检测CX3CL1水平,通过流式检测CX3CR1+CD86+巨噬细胞,并用AZD8797阻断CX3CR1。

7

机制探究:STAU1介导的Cx3cl1 mRNA稳定性调控

阐明NCCRP1调控Cx3cl1 mRNA表达的具体分子机制

通过双荧光素酶报告基因、mRNA稳定性实验、iTRAQ蛋白质组学、RNA pull-down和质谱鉴定STAU1为关键调控因子。

8

机制探究:NCCRP1与STAU1竞争性结合NEDD4

验证NCCRP1通过与STAU1竞争结合NEDD4调控STAU1泛素化降解

通过Co-IP、泛素化实验和蛋白降解实验验证NCCRP1调控STAU1蛋白稳定性。

9

联合治疗实验

评估NCCRP1缺失与PD-1阻断或IFN-γ联合的抗肿瘤效果

将sgCtrl或sgNccrp1细胞接种小鼠,给予anti-PD-1或IFN-γ治疗,观察肿瘤生长和生存期。

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
GV392-sgNccrp1质粒Shanghai GeneChem--
GV392-sgCtrl质粒Shanghai GeneChem--
RPMI-1640培养基ServicebioG4535
DMEM培养基ServicebioG4515
胎牛血清Procell164210
青霉素-链霉素ProcellPB180120
GTR转染试剂GeneChemREGV007
抗NCCRP1抗体InvitrogenPA5-62693
抗NCCRP1抗体Prosci56-470
抗STAU1抗体Santa Cruzsc-390820
抗泛素抗体Santa Cruzsc-8017
抗OTUD4抗体InvitrogenPA5-20707
抗NEDD4抗体Cell Signaling Technology2740
抗Flag抗体AbmartM20008
抗HA抗体AbmartM20003
抗β-actin抗体Signalway Antibody52901
RIPA裂解液BiosharpBL504A
蛋白酶抑制剂BiosharpBL612A
磷酸酶抑制剂BiosharpBL615A
PVDF膜Merck MilliporeIPVH00010
抗CD8α抗体Bio X CellBE0004-1
抗NK1.1抗体Bio X CellBE0036-1
同型对照Bio X CellBE0089
PBS脂质体LIPOSOMAP-005
抗CXCL9抗体Bio X CellBE0309
抗CXCL10抗体Bio X CellBE0440
AZD8797MedChemExpressHY-13848
抗PD-1抗体Bio X CellBE0146
干扰素-γNovoproteinC746
SeekOne数字液滴单细胞3'转录组试剂盒Seekin Biotech--
Illumina NovaSeq 6000测序平台Illumina--
APC抗小鼠CD3抗体ElabscienceE-AB-F1013E
FITC抗小鼠CD8a抗体ElabscienceE-AB-F1104C
Brilliant Violet 421抗小鼠NK1.1抗体BioLegend108731
Pacific Blue抗小鼠CD45.2抗体BioLegend109820
Brilliant Violet 421抗小鼠CD45.2抗体BioLegend109832
PE-CF594抗小鼠CD45.2抗体BD Biosciences565390
PE抗小鼠CD8a抗体BioLegend100708
PE抗小鼠NK1.1抗体ElabscienceE-AB-F0987D
PerCP/Cyanine5.5抗小鼠CXCR3抗体BioLegend126514
APC抗人/小鼠颗粒酶B抗体BioLegend372204
FITC抗小鼠F4/80抗体ElabscienceE-AB-F0995C
APC抗小鼠CD86抗体ElabscienceE-AB-F0994E
APC抗小鼠CD206抗体ElabscienceE-AB-F1135E
FITC抗小鼠CX3CR1抗体BioLegend149019
Zombie NIR可固定活力试剂盒BioLegend423106
Cytek Aurora光谱流式细胞仪Cytek--
Northern Lights光谱流式细胞仪Cytek--
抗小鼠F4/80磁珠Miltenyi Biotec130-110-443
LS分离柱Miltenyi Biotec130-042-401
MACS多支架Miltenyi Biotec130-042-303
MidiMACS分离器Miltenyi Biotec130-042-302
小鼠CXCL9 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M3077
小鼠CXCL10 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0021
小鼠CX3CL1 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0267
人CX3CL1 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H0044
人CXCL9 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6062
人CXCL10 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H0050
FastPure复杂组织/细胞总RNA提取试剂盒VazymeRC113-01
HiScript II Q Select RT超混液VazymeR233-01
ChamQ SYBR qPCR试剂盒VazymeQ341-02
罗氏LightCycler 480Roche--
pGL3-Control载体BGI--
pRL-TK载体PromegaE2241
双荧光素酶报告基因检测试剂盒VazymeDL101-01
MG132MedChemExpressHY-13259
抗Flag磁珠MedChemExpressHY-K0207
抗HA磁珠MedChemExpressHY-K0201
Orbitrap Astral质谱仪Thermo Fisher Scientific--
Vanquish Neo超高效液相色谱Thermo Fisher Scientific--
Ficoll-Hypaque密度梯度离心液TBDscienceLTS1077
重组人M-CSFNovoproteinC417
重组人IFN-γNovoproteinC014
FITC抗人CX3CR1抗体BioLegend341606
APC抗人CD86抗体BioLegend374208
CytoFLEX SRT细胞分选仪Beckman Coulter--
Transwell小室Corning3422

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
Nccrp1基因敲除
sgRNA序列、转染试剂、筛选浓度和时间、敲除验证方法
阅读提示:Methods: Cell transfection
皮下移植瘤模型
细胞数量、注射体积、小鼠品系和性别、测量频率、肿瘤体积计算公式
阅读提示:Methods: Tumor models and treatment
流式细胞术分析
抗体克隆号、染料、染色条件、流式细胞仪型号
阅读提示:Methods: Flow cytometry analysis
体内免疫细胞耗竭
抗体名称、剂量、注射时间和频率
阅读提示:Methods: Tumor models and treatment
细胞因子中和实验
抗体名称、剂量、注射时间和频率
阅读提示:Methods: Tumor models and treatment
CX3CR1阻断
AZD8797剂量、给药途径和频率
阅读提示:Methods: Tumor models and treatment
联合治疗
anti-PD-1剂量、IFN-γ剂量、给药时间和频率
阅读提示:Methods: Tumor models and treatment
scRNA-seq
组织解离方法、细胞活力阈值、建库试剂盒、测序平台和深度
阅读提示:Methods: ScRNA-seq library construction and sequencing
mRNA稳定性实验
Act D浓度、处理时间点
阅读提示:Methods: RNA stability assay
蛋白质降解实验
MG132浓度、CHX浓度、处理时间点
阅读提示:Methods: Protein degradation assay
泛素化实验
MG132浓度、处理时间、抗体和磁珠
阅读提示:Methods: Ubiquitination assay