EZH2通过抑制CXCL9和树突状细胞诱导食管鳞状细胞癌中CD8+ T细胞荒漠

EZH2 elicits CD8+ T-cell desert in esophageal squamous cell carcinoma via suppressing CXCL9 and dendritic cells.

作者信息Chun-Yan Zhu, Tian-Tian Zhai, Meng Su, Hong-Chao Pan, Qian Tang, Bao-Hua Huang, Xin-Rui Chi, Nuo Li, Ling-Hui Xie, Si-Qi Qiu, Feng Pan, Guo-Wei Huang
PMID39702756
发布时间2024-12-19
DOI10.1038/s42003-024-07341-9

实验完整度

研究包含患者样本免疫表型分析、细胞系功能实验、小鼠体内模型及多组学数据,且明确包含功能验证和机制验证。

主要模型

KYSE150人ESCC细胞系 KYSE510人ESCC细胞系 mEC-01-3小鼠食管鳞状细胞系 C57BL/6小鼠皮下移植瘤模型

重点核对

免疫表型分类依据CD8A IHC染色评估CD8+ T细胞空间分布 EZH2敲低方法包括siRNA和shRNA稳定细胞系及Tet-On诱导系统 GSK126最适浓度2.4 µM,EZH2抑制剂Tazemetostat(EPZ-6438)剂量50 mg/kg/天口服 Transwell迁移实验中CD8+ T细胞迁移检测时间12小时 流式细胞术分析DC成熟标志物CD11c、CCR7等

摘要

CD8+ T细胞在肿瘤微环境(TME)中的空间分布决定了肿瘤的免疫表型,包括免疫浸润型、免疫排除型和免疫荒漠型,区分“热”肿瘤与“冷”肿瘤。细胞毒性CD8+ T细胞的浸润与良好的治疗反应相关。迄今为止,食管鳞状细胞癌(ESCC)的免疫表型尚未被全面描述。在此,我们全面表征了ESCC的免疫表型,并鉴定了一个ESCC亚型,该亚型被定义为冷肿瘤,并以CD8+ T细胞荒漠TME为特征。然而,TME中CD8+ T细胞缺陷的机制仍待阐明。在此,我们发现肿瘤细胞固有的高表达EZH2与免疫荒漠型肿瘤的免疫表型相关。靶向肿瘤细胞固有的EZH2重新激活了由NF-κB介导的CXCL9转录,并通过诱导VEGFC分泌减少同时恢复树突状细胞的成熟分化,从而增强细胞毒性CD8+ T细胞向TME的浸润并抑制肿瘤免疫逃逸。我们的发现将EZH2确定为潜在的治疗靶点,并为针对以CD8+ T细胞荒漠肿瘤为特征的ESCC患者应用靶向治疗指明了途径。

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
食管鳞状细胞癌中CD8+ T细胞荒漠(免疫荒漠)表型形成的分子机制是什么?
核心机制
肿瘤细胞固有EZH2通过H3K27me3修饰抑制NF-κB介导的CXCL9转录,同时促进VEGFC分泌抑制树突状细胞成熟,导致CD8+ T细胞浸润不足
主要证据
患者样本显示EZH2高表达与免疫荒漠相关;细胞实验证实EZH2敲低上调CXCL9并促进CD8+ T细胞迁移;小鼠模型证实EZH2抑制或敲低增强CD8+ T细胞浸润并抑制肿瘤生长
研究意义
EZH2是ESCC免疫荒漠型肿瘤的潜在治疗靶点,靶向EZH2可能为这类患者提供治疗策略

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

ESCC免疫表型鉴定

明确ESCC中CD8+ T细胞空间分布并分类免疫表型

对109例ESCC患者样本进行CD8A IHC染色,评估CD8+ T细胞分布,分为浸润型、排除型和荒漠型

2

候选染色质调节因子筛选

鉴定与免疫荒漠表型相关的染色质调节因子

将ESCC差异表达蛋白与138个染色质调节因子取交集,并结合TCGA数据与CD8+ T细胞浸润相关性分析,再通过IHC验证候选因子表达

3

趋化因子差异分析

寻找免疫荒漠肿瘤中可能影响CD8+ T细胞浸润的趋化因子

分析先前发表的15例ESCC RNA-seq数据,比较免疫荒漠与免疫排除肿瘤的基因表达差异,并利用单细胞RNA-seq数据验证趋化因子来源

4

EZH2对CXCL9表达及CD8+ T细胞迁移的影响

验证EZH2是否通过调控CXCL9影响CD8+ T细胞迁移

使用GSK126抑制EZH2活性,siRNA/shRNA敲低EZH2,检测CXCL9表达变化;通过Transwell实验检测CD8+ T细胞迁移能力,并用抗CXCL9抗体中和验证

5

EZH2对NF-κB介导的CXCL9转录调控机制

阐明EZH2如何抑制CXCL9转录

通过ChIP-PCR检测EZH2和H3K27me3在CXCL9启动子的结合,并检测EZH2敲低后p50结合变化及NF-κB激活剂的影响

6

EZH2对VEGFC分泌及DC成熟的影响

验证EZH2是否通过调控VEGFC影响树突状细胞成熟

RNA-seq筛选EZH2调控的分泌型细胞因子,ELISA验证VEGFC分泌变化,并使用单核细胞诱导DC成熟,检测VEGFC对DC成熟的影响

7

体内验证EZH2靶向治疗效果

在小鼠模型中验证靶向EZH2能否增强CD8+ T细胞浸润并抑制肿瘤生长

使用mEC-01-3细胞建立C57BL/6小鼠皮下移植瘤模型,通过Tet-On系统敲低EZH2或使用EZH2抑制剂EPZ-6438处理,检测肿瘤生长、CD8+ T细胞浸润及DC成熟

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----
DMEM培养基----
胎牛血清Hyclone--
PV-9000两步法聚合物检测系统ZSGB-BIO--
AEC过氧化物酶底物试剂盒ZSGB-BIO--
抗CD8A抗体Novus biologicalsNBP2-29475
抗EZH2抗体Cell signaling technology5246
抗ATAD2抗体Cell signaling technology50563
抗DNMT3A抗体Proteintech19366-1-AP
抗MSH6抗体Proteintech18120-1-AP
抗SMARCC1抗体Sino biological100848-T42
抗CXCL9抗体Biossbs-2551R
抗CXCR7抗体Biossbs-1305R
抗CD11c抗体(鼠抗人)Proteintech60258-1-Ig
抗CD11c抗体(仓鼠抗鼠)Thermo Fisher Scientific14-0114-82
CoraLite594偶联羊抗兔IgGProteintechSA00013-4
Alexa Fluor488羊抗仓鼠IgGAbcamab173003
抗IFN-γ抗体R&D systemsMAB485-SP
罗丹明(TRITC)羊抗大鼠IgGProteintechSA00007-11
Coralite488偶联羊抗兔IgGProteintechSA00013-1
免疫荧光显微镜ZEISSImage A2
Transwell小室Corning--
抗CD14 BV510抗体BD Biosciences563079
抗CD80 BV421抗体BD Biosciences566285
抗CD86 BB515抗体BD Biosciences564545
抗CCR7 PE抗体BD Biosciences552176
抗CD11c APC抗体BD Biosciences560895
抗CD3e FITC抗体BD Biosciences553061
抗CD8 APC抗体BD Biosciences555369
Mojosort人CD8+ T细胞分离试剂盒Biolegend--
x-vivo 15培养基Lonza--
白细胞介素-2Genescript--
白细胞介素-15Genescript--
重组人白细胞介素-4Genescript--
重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子Genescript--
脂多糖----
干扰素-γGenescript--
PrimeScript RT试剂盒Takara--
SYBR Premix Ex Taq试剂盒Takara--
硝酸纤维素膜Whatman10600002
牛血清白蛋白SolarioA8020
抗β-肌动蛋白抗体Cell signaling technology4967
抗H3K27me3抗体Active motif39055
抗p50抗体Proteintech66992-1-Ig
抗p65抗体Proteintech10745-1-AP
LI-COR Odyssey红外成像系统LI-COR Biosciences--
pLKO-shEZH2质粒----
pLKO-shCtrl质粒----
多西环素Beyotime--
结晶紫染色液----
RNeasy小提试剂盒Qiagen--
Protein G磁珠Thermo Fisher Scientific--
人VEGFC ELISA试剂盒Dldevelop--
TGF-β2 ELISA试剂盒Dldevelop--
小鼠VEGFC ELISA试剂盒Dldevelop--
PowerWave XS酶标仪BioTek Instruments--
C57BL/6小鼠Beijing Weitonglihua Co., Ltd.--
EPZ-6438(他泽美司他)----

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
免疫表型鉴定
CD8+ T细胞空间分布评估方法,免疫表型分类标准
阅读提示:Results第一部分和Figure 1、Supplementary Fig. S1
EZH2对CXCL9表达的影响
GSK126处理浓度梯度与最适浓度,siRNA/shRNA序列,NF-κB激活剂使用浓度
阅读提示:Results第三部分和Supplementary Fig. S4-S6
Transwell迁移实验
CD8+ T细胞来源、抗CXCL9抗体浓度、迁移时间
阅读提示:Materials and methods Transwell migration assays
DC成熟实验
rhIL4、rhGM-CSF、LPS、IFN-γ浓度,肿瘤细胞培养上清比例
阅读提示:Materials and methods Tumor cell culture supernatants inhibit monocyte-derived dendritic cell mature differentiation
小鼠体内实验
细胞接种数量、EPZ-6438剂量、给药方式、肿瘤测量频率
阅读提示:Materials and methods Mice