ZG16调节结肠癌中PD-L1表达并促进局部免疫

ZG16 regulates PD-L1 expression and promotes local immunity in colon cancer.

作者信息Hui Meng, Yi Ding, Enjie Liu, Wencai Li, Liang Wang
PMID33360840
发布时间2021-02
DOI10.1016/j.tranon.2020.101003

实验完整度

包含患者样本IHC/qPCR分析、细胞系功能验证(PD-L1蛋白检测)、NK细胞共培养及ELISA、动物移植瘤模型,且有体内外相互验证。

主要模型

SW480细胞 HCT116细胞 NK细胞共培养体系 SW480异种移植瘤裸鼠模型

重点核对

ZG16与PD-L1在患者CRC组织中的表达相关性(IHC/qPCR) ZG16过表达对SW480和HCT116细胞中PD-L1蛋白水平的影响(Western blot) ZG16过表达对NK细胞存活和增殖的影响(CCK8、CellTrace) NK细胞增殖对NKG2D表达的依赖性(ELISA) ZG16过表达对SW480异种移植瘤生长的抑制效果(体内实验)

摘要

结直肠癌是一种由于全局分子改变(包括错配修复缺陷(dMMR)和微卫星不稳定高(MSI-H))而具有异质性的疾病。免疫治疗已在部分dMMR-MSI-H转移性结直肠癌患者中获得持久反应。已有研究表明,ZG16缺失与结直肠癌高度相关。然而,ZG16是否调节结直肠癌的肿瘤免疫尚不清楚。在本研究中,我们证明了ZG16的表达与结直肠癌的远处转移和淋巴管浸润相关。此外,ZG16与结直肠癌患者的PD-L1表达呈负相关,ZG16的过表达阻断结直肠癌细胞中PD-L1的表达。另外,ZG16的过表达促进NK细胞的存活和增殖,这一过程依赖于NKG2D的表达。我们的数据表明ZG16在结直肠癌的免疫应答调节中发挥作用。ZG16与PD-L1之间的强相关性提示ZG16可能作为生物标志物,对可能从免疫治疗中获益的患者进行分层。

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
ZG16是否调节结直肠癌的肿瘤免疫,其机制如何?
核心机制
ZG16通过阻断PD-L1表达并上调NKG2D促进NK细胞存活和增殖,从而调节免疫应答。
主要证据
患者样本中ZG16与PD-L1负相关;SW480和HCT116细胞中ZG16过表达降低PD-L1蛋白水平;NK细胞共培养实验显示ZG16过表达促进NK细胞增殖,且NKG2D蛋白水平升高;SW480异种移植瘤模型中ZG16过表达抑制肿瘤生长。
研究意义
ZG16可能作为预测免疫治疗获益的生物标志物,并为结直肠癌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

临床样本关联分析

验证ZG16表达与结直肠癌临床病理特征及PD-L1表达的相关性

对56例结直肠癌患者肿瘤组织进行IHC和qPCR分析,评估ZG16表达与远处转移、淋巴管浸润及PD-L1表达的关系。

2

细胞水平功能验证

验证ZG16过表达对PD-L1表达的调控作用

在SW480和HCT116细胞中过表达ZG16,检测PD-L1蛋白和mRNA水平。

3

免疫细胞共培养实验

验证ZG16过表达对NK细胞存活和增殖的影响

将NK细胞与ZG16过表达的SW480细胞或其培养基共培养,检测NK细胞增殖。

4

机制探究(NKG2D依赖性)

验证ZG16诱导的NK细胞增殖是否依赖于NKG2D

通过ELISA检测共培养后NK细胞中NKG2D蛋白水平。

5

体内肿瘤生长评价

验证ZG16过表达对体内肿瘤生长的抑制作用

将SW480-ZG16或对照细胞皮下接种裸鼠,监测肿瘤生长。

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----
胎牛血清----
青霉素/链霉素----
DMEM培养基----
pVSVg质粒Addgene8584
psPAX2质粒Addgene12260
嘌呤霉素Sigma-Aldrich--
抗PD-L1抗体Proteintech17952-1-AP
抗β-肌动蛋白抗体Sigma-Aldrich100242-MM05
Immobilon-P硝酸纤维素膜Millipore--
CCK8试剂Dojindo Molecular Technologies--
Ficoll-Paque分离液GE Healthcare Life Sciences--
BINKIT试剂盒Biotherapy Institute of Japan--
OK-432Chugai Pharmaceutical Co., Ltd.--
重组人白细胞介素-2Kexin biotechnology Corp--
CellTrace紫荧光染料----
NKG2D ELISA试剂盒Cusabio--
RNeasy FFPE试剂盒QIAGEN--
SuperScript VILO预混液ThermoFisher Scientific--
Power SYBR Green PCR预混液Applied Biosystems--
PD-L1抗体(SP142)Spring Bio-science--
NKG2D抗体Biossbs-0938R
BD Matrigel基底膜基质Corning356231

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
患者样本分析
ZG16表达与PD-L1表达的相关性,样本量56例,MSI状态,临床分期
阅读提示:见Methods中的Patients和Results部分,以及Figure 1
细胞培养与ZG16过表达
SW480和HCT116细胞系来源,过表达载体构建,转染剂量和时间,筛选浓度
阅读提示:见Methods中的Cell culture和Vectors and lentivirus production
Western blot
蛋白上样量,抗体稀释比例,封闭条件
阅读提示:见Methods中的Western blot analysis
NK细胞共培养
NK细胞来源,共培养比例,时间点,检测方法(CCK8,CellTrace)
阅读提示:见Methods中的NK cell co-culture and proliferation和Flow cytometry
动物实验
动物品系(裸鼠),每组数量,接种细胞数,观察时间
阅读提示:见Methods中的In vivo mouse study和Results部分