原癌基因Bcl3诱导免疫检查点PD-L1表达,介导卵巢癌细胞增殖

The proto-oncogene Bcl3 induces immune checkpoint PD-L1 expression, mediating proliferation of ovarian cancer cells.

作者信息Yue Zou, Mohammad M Uddin, Sveta Padmanabhan, Yan Zhu, Pengli Bu, Ales Vancura, Ivana Vancurova
PMID30135206
发布时间2018-10-05
DOI10.1074/jbc.RA118.004084

实验完整度

高

整合公共数据集表达分析、细胞功能实验、机制(ChIP)和中和抗体验证,证据层级不少于两个,包含功能验证和机制验证。

主要模型

SKOV3人卵巢癌细胞系 OVCAR3人卵巢癌细胞系 人卵巢癌组织转录组数据集

重点核对

Bcl3表达水平:在SKOV3和OVCAR3细胞中通过siRNA、CRISPR敲除和过表达验证 IFN刺激:使用50 ng/ml人重组IFNγ处理细胞48小时 PD-L1阻断:使用500 nM抗PD-L1中和抗体或对照IgG1 机制验证:通过ChIP检测Lys-314/315乙酰化p65在PD-L1启动子的占据 统计方法:至少三次独立实验,Mann-Whitney U检验

摘要

原癌基因Bcl3诱导癌细胞的存活和增殖;然而,其在卵巢癌中的功能和调控仍未知。在这里,我们表明Bcl3在人卵巢癌组织中的表达增加。然而,令人惊讶的是,我们发现除了促进卵巢癌细胞的存活、增殖和迁移外,Bcl3还促进免疫检查点分子PD-L1的组成性和干扰素-γ诱导的表达。IFN进一步增加卵巢癌细胞中Bcl3的表达,导致PD-L1转录增加。该机制包括IFN诱导的、Bcl3和p300依赖的Lys-314/315乙酰化p65 NF-κB对PD-L1启动子的占据。通过中和抗体阻断PD-L1可减少过表达Bcl3的卵巢癌细胞的增殖,表明Bcl3在卵巢癌细胞中的促增殖作用部分由PD-L1介导。总之,这项工作将PD-L1确定为Bcl3的新靶点,并将Bcl3与IFNγ信号传导和PD-L1介导的免疫逃逸联系起来。

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
Bcl3是否调控卵巢癌细胞中PD-L1的表达及其机制,以及PD-L1在Bcl3促增殖效应中的作用
核心机制
IFN诱导Bcl3表达,Bcl3与p300协同促进Lys-314/315乙酰化p65对PD-L1启动子的占据,从而增加PD-L1转录
主要证据
免疫印迹和RT-PCR显示Bcl3调控PD-L1表达;ChIP显示IFN促进乙酰化p65占据PD-L1启动子,且Bcl3和p300敲低降低该占据;中和PD-L1减少Bcl3过表达细胞的增殖
研究意义
该研究将Bcl3与IFNγ信号和PD-L1介导的免疫逃逸联系起来,为卵巢癌的免疫治疗提供潜在靶点。

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

Bcl3表达分析

评估Bcl3在人卵巢癌组织中的表达水平

利用Oncomine数据库分析TCGA及Hendrix、Welsh、Bonome数据集中正常卵巢和卵巢癌组织的Bcl3 mRNA表达

2

Bcl3功能验证

验证Bcl3对卵巢癌细胞存活、增殖和迁移的影响

在SKOV3和OVCAR3细胞中敲低或过表达Bcl3,检测凋亡、增殖和迁移

3

IFN调控分析

检测IFN对Bcl3和PD-L1表达的影响

用IFN处理卵巢癌细胞,检测Bcl3和PD-L1的mRNA和蛋白水平

4

机制研究

阐明Bcl3调控PD-L1表达的分子机制

通过ChIP检测p65、乙酰化p65和p300在PD-L1启动子的占据,并敲低Bcl3或p300验证其作用

5

中和PD-L1验证功能

验证PD-L1是否介导Bcl3的促增殖效应

在Bcl3过表达或IFN处理的细胞中加入PD-L1中和抗体,检测增殖变化

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Invitrogen--
胎牛血清Invitrogen--
人重组IFNγR&D Systems285-IF-100
Bcl3 siRNASanta Cruz Biotechnologysc-29789
非沉默siRNASanta Cruz Biotechnologysc-37007
Bcl3 CRISPR/Cas9敲除质粒Santa Cruz Biotechnologysc-400740
对照CRISPR/Cas9质粒Santa Cruz Biotechnologysc-418922
Bcl-3 CRISPR激活质粒Santa Cruz Biotechnologysc-400740-ACT
对照CRISPR激活质粒Santa Cruz Biotechnologysc-437275
Bcl3 shRNA质粒Santa Cruz Biotechnologysc-29789-SH
对照shRNA质粒Santa Cruz Biotechnologysc-108060
shRNA质粒转染培养基Santa Cruz Biotechnologysc-108062
shRNA转染试剂Santa Cruz Biotechnologysc-108061
细胞死亡检测ELISA试剂盒Roche Applied Science--
人活性caspase 3 ELISA试剂盒Abcamab181418
CellTiter 96 One Solution细胞增殖检测试剂盒Promega--
抗PD-L1(CD274)中和IgG1κ抗体BPS Bioscience71213
同型对照IgG1κ抗体Thermo Fisher Scientific14-4714-82
RNeasy小提试剂盒Qiagen--
iScript一步法RT-PCR试剂盒(含SYBR Green)Bio-Rad--
Bio-Rad MyIQ单色实时PCR检测系统Bio-Rad--
Bcl3抗体Proteintech23959-1-AP
PD-L1抗体Cell SignalingE1L3N
ECL检测系统Amersham Biosciences--
p65抗体SigmaMAB3026
Lys-314/315乙酰化p65抗体Signalway AntibodyHW136
CBP抗体Santa Cruz Biotechnologysc-7300
p300抗体Santa Cruz Biotechnologysc-585
Bcl3抗体Proteintech23959-1-AP
对照IgG--sc-2025
蛋白A/G-琼脂糖Santa Cruz Biotechnology--

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
细胞培养
细胞系:SKOV3和OVCAR3;培养条件:RPMI 1640培养基,10% FBS,5% CO2,37°C;细胞密度:5×10^5 cells/ml
阅读提示:Experimental procedures - Cell culture
转染
siRNA浓度:80 pmol;质粒量:3 μg(CRISPR),2 μg(shRNA);转染时间:7小时(siRNA),24小时(质粒);筛选:嘌呤霉素3 μg/ml
阅读提示:Experimental procedures - Transfection with siRNA and CRISPR knockout and overexpression plasmids
IFN处理
IFN浓度:50 ng/ml(部分实验采用浓度梯度0-50 ng/ml);处理时间:48小时(mRNA和蛋白检测),6小时(ChIP)
阅读提示:Results - IFN induces Bcl3 expression;Figure 6 legend
PD-L1中和实验
抗体浓度:500 nM;对照:同型对照IgG1κ;细胞处理:转染后加入抗体
阅读提示:Experimental procedures - Apoptosis, cell proliferation, and PD-L1 neutralization assays
ChIP
抗体:p65、Lys-314/315 ac-p65、p300等;细胞量:每条件约1.25×10^5细胞(图7)或0.25×10^5细胞(图8);IFN处理:50 ng/ml,6小时;siRNA:Bcl3和p300 siRNA
阅读提示:Experimental procedures - Chromatin immunoprecipitation (ChIP);Figure 7和8 legends