虚拟筛选与候选化合物验证
筛选靶向CD274的中药单体候选化合物。
利用分子对接从2694个中药单体中筛选出10个候选化合物,通过Western blot在A549细胞中检测它们对CD274蛋白水平的影响,发现黄芩素显著降低CD274水平。
Baicalein tethers CD274/PD-L1 for autophagic degradation to boost antitumor immunity.
包含体外分子互作(SPR、MST、Co-IP、BiFC)、细胞功能实验、体内皮下瘤模型及CD274突变体回补验证,并鉴定关键氨基酸位点。
H1299细胞 A549细胞 LLC细胞 C57BL/6小鼠皮下LLC移植瘤模型
黄芩素处理浓度和时间(如25、50、100 µM,48小时) 体内黄芩素给药方式与剂量(口服,33 mg/kg/天,18天) CD274-WT和E31A/Δ132-139突变体回补的LLC细胞系 SPR结合常数(KD)和MST解离常数 CQ和BafA1等自噬抑制剂的处理条件
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。
筛选靶向CD274的中药单体候选化合物。
利用分子对接从2694个中药单体中筛选出10个候选化合物,通过Western blot在A549细胞中检测它们对CD274蛋白水平的影响,发现黄芩素显著降低CD274水平。
验证黄芩素是否直接结合CD274。
通过分子对接模型展示结合界面,利用生物素标记的黄芩素进行亲和分离实验,并通过表面等离子体共振(SPR)测定结合亲和力。
探究黄芩素对CD274表达的影响及其机制。
在不同NSCLC细胞系中检测黄芩素处理后CD274蛋白和mRNA水平。结果显示蛋白水平呈剂量依赖性下降,而mRNA水平无显著变化,提示影响蛋白稳态。
评估黄芩素在体内的抗肿瘤效果及其对T细胞免疫的影响。
建立LLC皮下移植瘤模型,分别用黄芩素或抗CD274抗体处理,监测肿瘤生长,并通过IHC和流式细胞术分析肿瘤浸润淋巴细胞及CD274表达。
确证黄芩素的抗肿瘤作用依赖于CD274。
利用CRISPR-Cas9敲除CD274的LLC细胞系建立移植瘤模型,比较黄芩素和抗体处理组与对照组的肿瘤生长及免疫指标,发现敲除后效应消失。
阐明黄芩素诱导CD274降解的分子机制。
使用自噬抑制剂(CQ, BafA1)和蛋白酶体抑制剂(MG132)处理,发现自噬抑制剂能阻断黄芩素诱导的CD274降解。通过Co-IP、BiFC、MST和分子对接证明CD274与LC3B直接相互作用,且黄芩素增强此互作。
确定CD274中介导黄芩素增强与LC3B结合的关键区域。
构建多种CD274突变体(缺失LIR区、截短体、点突变),通过Co-IP检测黄芩素对突变体与LC3B结合的影响,最终确定E31和A132-Q139为关键位点。
验证CD274关键位点在黄芩素抗肿瘤效应中的作用。
在CD274 KO LLC细胞中回补野生型或突变型CD274,建立移植瘤模型,评估黄芩素的抗肿瘤效果及免疫指标,结果显示突变体对黄芩素不敏感。
检测黄芩素对T细胞介导肿瘤杀伤的影响。
将黄芩素处理后的H1299细胞与活化Jurkat T细胞共培养,检测肿瘤细胞存活率;同时检测PDCD1-CD274结合能力。结果显示黄芩素减少PDCD1结合,增强T细胞杀伤。
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 | KeyGEN BioTECH | KGL1501-500 |
| DMEM培养基 | KeyGEN BioTECH | KGL1211-500 | |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 蛋白提取 | RIPA裂解液 | Beyotime | P0013 |
| 免疫沉淀 | Flag-Trap偶联琼脂糖 | GenScript | L00425 |
| 银染 | 蛋白质银染试剂盒 | YEASON | 36244ES25 |
| Western blot | PVDF膜 | Millipore | IPVH00010 |
| 磷酸盐缓冲液-吐温 | Biosharp | BL314B | |
| BeyECL增强型化学发光试剂 | Beyotime | P0018M | |
| 药物处理 | 黄芩素 | MedChemExpress | HY-N0196 |
| MG132 | Beyotime | S1748 | |
| 溶酶体标记 | LysoTracker Red溶酶体红色荧光探针 | Beyotime | C1046 |
| 核染色 | Hoechst 33258 | Beyotime | C1011 |
| T细胞活化 | 植物血凝素 | Sigma-Aldrich | 11249738001 |
| 佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-乙酸酯 | Sigma-Aldrich | P148 | |
| 药物处理 | 雷帕霉素 | Sigma-Aldrich | 553210 |
| 巴弗洛霉素A1 | macklin | B801909 | |
| 氯喹 | Sigma-Aldrich | C6628 | |
| 体外结合实验 | 人PDCD1/PD-1蛋白(C-His) | Sino Biological | 10377-H08H-B |
| 转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | ThermoFisher | L3000015 |
| Lipo8000™转染试剂 | Beyotime | C0533 | |
| 蛋白标记 | AF488 NHS酯 | New research biosciences | Y-R-3371 |
| RNA提取 | EZBioscience® EZ-press RNA纯化试剂盒 | EZBioscience | B0004D |
| 逆转录 | 4× EZscript逆转录混合液II | EZBioscience | EZB-RT2GQ |
| qPCR | 2× EZ SYBR Green qPCR预混液 | EZBioscience | Q22 |
| 质粒提取 | 无内毒素质粒小提试剂盒II | TIANGEN BIOTECH | DP118 |
| SPR | Biacore 8K系统 | Cytiva | -- |
| CM7传感芯片 | Cytiva | 10300079 | |
| MST | Monolith NT.115仪器 | NanoTemper | -- |
| 蛋白标记 | RED-NHS蛋白标记试剂盒 | NanoTemper | MO-L011 |
| 蛋白纯化 | 高亲和力镍离子螯合树脂FF | Genscript | L00666 |
| 蛋白定量 | 增强型BCA蛋白定量试剂盒 | Beyotime | P0010 |
| 基因敲除 | LentiCRISPRv2载体 | -- | -- |
| pMD2.G包装质粒 | -- | -- | |
| pSPAX2包装质粒 | -- | -- | |
| 药物处理 | AZD8055 | MedChemExpress | HY-10422 |
| 虚拟筛选 | Schrödinger Maestro 11.4软件 | Schrödinger | -- |
| 抗体 | 抗CD274/PD-L1抗体 | Abcam | ab213480 |
| 抗GZMB抗体 | Abcam | ab255598 | |
| 抗LC3A/B抗体 | Cell Signaling Technology | 4108 | |
| 抗His标签抗体 | Cell Signaling Technology | 12698 | |
| 抗HA标签抗体 | Cell Signaling Technology | 3724 | |
| 抗Flag标签抗体 | Cell Signaling Technology | 14793 | |
| 抗CD4抗体 | Cell Signaling Technology | 27520 | |
| 抗CD8抗体 | Cell Signaling Technology | D4W2Z | |
| 抗穿孔素抗体 | Cell Signaling Technology | 31647 | |
| HRP标记的β-actin抗体 | Proteintech | HRP-60008 | |
| 山羊抗兔IgG (H+L), HRP标记 | Proteintech | SA00001-2 | |
| 山羊抗小鼠IgG (H+L), HRP标记 | Proteintech | SA00001-1 | |
| 山羊抗兔IgG (H+L) (FITC标记) | Elabscience | E-AB-1014 | |
| 动物实验 | 抗CD274单克隆抗体 | Biolegend | 124339 |
| 重组蛋白表达 | pET28a载体 | Youbio | VT1207 |
| 异丙基β-D-1-硫代半乳糖苷 | Sigma-Aldrich | I6758 |
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 |
|---|---|
| 细胞培养 | 细胞系来源、培养基种类(RPMI-1640/DMEM)、血清浓度、抗生素浓度(100 mg/mL链霉素、100 U/mL青霉素)、CO2浓度和温度 阅读提示:Materials and methods, Cell culture |
| 药物处理 | 黄芩素处理浓度(25、50、100 µM)和处理时间(48小时) 阅读提示:Results, Figure 1C-E |
| 体内实验 | 小鼠品系(C57BL/6)、周龄(5周)、细胞接种数量(1.5×10^6)、给药剂量(33 mg/kg/天口服)、给药时长(18天)、抗CD274抗体剂量(200 µg/次,每3天腹腔注射) 阅读提示:Materials and methods, In vivo experiments |
| 基因敲除 | gRNA序列(GTATGGCAGCAACGTCACGA)、筛选药物浓度(嘌呤霉素4 mg/mL) 阅读提示:Materials and methods, CD274 KO cells |
| 蛋白相互作用 | SPR实验固定蛋白(CD274/LC3B)、缓冲液(PBS含0.1% DMSO、0.5% P20)、流速30 µL/min、结合解离时间240s;MST实验标记蛋白浓度(250 nM) 阅读提示:Materials and methods, Surface plasmon resonance analysis; MicroScale thermophoresis analysis |
| T细胞杀伤实验 | Jurkat细胞活化条件(PMA和PHA)、效靶比(1:10)、共培养时间(24小时) 阅读提示:Materials and methods, CD274-PDCD1 interaction assay and T cell-mediated tumor cell-killing assay |