ITGA2高表达影响胰腺癌患者免疫微环境中MET、PD-L1、CD4和CD8的表达

High expression ITGA2 affects the expression of MET, PD-L1, CD4 and CD8 with the immune microenvironment in pancreatic cancer patients.

作者信息Liquan Jin, Yaoqiang Duan, Xiaoxi Li, Zhenqi Li, Jifu Hu, Hongbo Shi, Ziting Su, Zhe Li, Bilian Du, Yiming Chen, Yunbo Tan
PMID37881431
发布时间2023-10-10
DOI10.3389/fimmu.2023.1209367

实验完整度

包括临床样本的免疫组化和多重免疫荧光,以及细胞功能实验(迁移、侵袭)和分子机制验证(Western blot、RT-qPCR),但缺乏动物实验和更深入的机制验证。

主要模型

胰腺癌组织样本(62例) 人胰腺癌细胞系SW1990 人胰腺癌细胞系PANC-1 人正常胰腺导管上皮细胞HPDE-C7

重点核对

62例胰腺癌患者手术切除标本,用于免疫组化和多重免疫荧光检测ITGA2、E-cadherin、PD-L1、CD4、CD8表达。 SW1990细胞系用于敲低ITGA2(sh-ITGA2-927),进行迁移和侵袭实验。 Transwell实验使用8μm孔径的Corning Costar插入小室,迁移实验未包被Matrigel,侵袭实验包被Matrigel(1:8稀释)。 Western blot检测ITGA2、E-cadherin、N-cadherin、Snail1、PD-L1蛋白表达。

摘要

目的:胰腺癌预后极差,被认为是最可怕的恶性肿瘤之一。在不同肿瘤组织中高表达的基因中,ITGA2是癌症治疗的一个有前景的候选基因。其在胰腺癌中的促癌作用尚不明确。本研究旨在评估ITGA2、EMT和PD-L1在胰腺癌中的存在。实验设计:我们使用多组织免疫荧光和免疫组织化学技术检测了62例胰腺癌组织样本中ITGA2、MET、E-cadherin、PD-L1、CD4和CD8蛋白的表达。通过细胞迁移实验和Transwell实验等功能测定来确定ITGA2在胰腺癌中的生物学作用。使用Western blot分析和RT-qPCR实验检测ITGA2、EMT和PD-L1之间的关系。结果:在我们的研究中,我们观察到ITGA2、E-cadherin和PD-L1在胰腺癌的肿瘤和间质组织中均有表达。此外,ITGA2与肿瘤区域的E-cadherin和PD-L1呈正相关(r=0.559,P<0.001和r=0.511,P<0.001),与间质区域的PD-L1呈正相关(r=0.512,P<0.001)。与癌旁组织相比,胰腺癌组织中ITGA2、CD4和CD8的表达水平更高(P<0.05)。此外,ITGA2与CD4和CD8呈负相关(r=-0.344,P<0.005和r=-0.398,P<0.005)。此外,ITGA2、CD4和CD8与患者的生存时间相关(P<0.05)。阻断ITGA2可显著抑制胰腺癌细胞的增殖和侵袭能力,且sh-ITGA2可下调EMT和PD-L1的表达。结论:我们确定了一种新的机制,其中ITGA2在调节胰腺癌的生长和侵袭中起关键作用。该机制涉及胰腺癌细胞中MET和PD-L1表达的上调。此外,我们发现ITGA2表达增加与胰腺癌患者的不良预后相关。此外,ITGA2还影响这些患者的免疫调节。因此,靶向ITGA2是增强检查点免疫疗法疗效和抑制胰腺癌肿瘤生长的有效方法。关键词:胰腺癌,ITGA2,EMT,PD-L1,微环境

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
ITGA2在胰腺癌中的表达及其与EMT、PD-L1和免疫微环境(CD4、CD8)的关系,以及其对患者预后的影响。
核心机制
ITGA2通过上调MET和PD-L1表达促进胰腺癌细胞生长和侵袭,并可能通过调节CD4和CD8表达影响免疫微环境,导致免疫抑制和不良预后。
主要证据
通过62例胰腺癌组织的免疫组化和多重免疫荧光分析,发现ITGA2与E-cadherin、PD-L1正相关,与CD4、CD8负相关;细胞实验中敲低ITGA2抑制增殖和侵袭,并下调EMT和PD-L1表达。
研究意义
ITGA2可作为胰腺癌治疗的新靶点,靶向ITGA2有望提高检查点免疫疗法的疗效并抑制肿瘤生长。

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

临床样本中ITGA2、EMT标志物和PD-L1的表达分析

评估ITGA2、E-cadherin和PD-L1在胰腺癌肿瘤和间质区域的表达水平及其与临床病理特征的相关性。

对62例胰腺癌术后标本进行多重免疫荧光染色,定量分析ITGA2、E-cadherin和PD-L1阳性细胞密度,并分析其与临床病理参数的相关性。

2

ITGA2、CD4和CD8在胰腺癌组织中的表达及预后分析

比较胰腺癌组织和癌旁组织中ITGA2、CD4和CD8的表达差异,并评估其与患者总生存期的关系。

通过免疫组化检测62例胰腺癌组织和癌旁组织中ITGA2、CD4和CD8的表达,进行相关性分析和生存分析(Kaplan-Meier)。

3

细胞系中ITGA2表达检测

比较正常胰腺导管上皮细胞和胰腺癌细胞系中ITGA2的表达水平。

通过Western blot检测HPDE-C7、PANC-1和SW1990细胞中ITGA2蛋白表达。

4

敲低ITGA2对胰腺癌细胞生物学行为的影响

验证ITGA2对胰腺癌细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响。

使用shRNA(sh-ITGA2-927)转染SW1990细胞,通过细胞迁移实验和Transwell侵袭实验评估细胞迁移和侵袭能力。

5

ITGA2对EMT和PD-L1表达的调控

探讨ITGA2是否调控EMT标志物和PD-L1的表达。

在SW1990细胞中敲低ITGA2后,通过Western blot和RT-qPCR检测E-cadherin、N-cadherin、Snail和PD-L1的表达变化。

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
高糖DMEM培养基Servicebio--
胎牛血清PROCELL--
青霉素/链霉素Servicebio--
MycoAlert支原体检测试剂盒Westburg--
Lipo8000TM转染试剂Beyotime--
RIPA裂解液Epizyme Biotech--
BCA蛋白定量试剂Epizyme Biotech--
PVDF膜----
ECL化学发光试剂盒Fdbio Science--
RNAqueous微量RNA提取试剂盒Ambion; Thermo Fisher ScientificAM 1931
High-capacity cDNA逆转录试剂盒Applied Biosystems; Thermo Fisher Scientific4368814
ChamQ SYBR qPCR预混液Vazyme BiotechQ311-02
E-cadherin抗体ServicebioGB14076
CY3-TSA溶液ServicebioG1223
EDTA抗原修复液ServicebioG1206
PD-L1抗体ServicebioGB114196
FITC-TSA溶液ServicebioG1222
ITGA2抗体biossBSM-52613R
CY5标记二抗ServicebioG1232
DAPI染液ServicebioG1012
ITGA2单克隆抗体biossBSM-52613R
CD4单克隆抗体biossbsm-52469R
CD8单克隆抗体biossbs-23447R
二抗IgG聚合物biossbs-0295G
ITGA2兔单克隆抗体biossbs-10132R
E-cadherin兔单克隆抗体Cell Signaling Technology3195S
N-cadherin兔单克隆抗体Cell Signaling Technology13116S
Snail1兔多克隆抗体ZEN-BIOSCIENCE340942
PD-L1兔单克隆抗体ZEN-BIOSCIENCER30023
HRP标记山羊抗兔二抗Epizyme BiotechLF102
基质胶BD--
结晶紫染色液Solarbio--
PANNORAMIC全景切片扫描仪3DHISTECH--

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
临床样本分析
62例胰腺癌患者的组织标本,包括肿瘤和间质区域;多重免疫荧光和免疫组化检测ITGA2、E-cadherin、PD-L1、CD4、CD8的抗体浓度(如ITGA2 1:200, PD-L1 1:3000等)和抗原修复条件;阳性细胞密度定量方法和统计相关性分析。
阅读提示:Methods中的Patient population and tissue sampling、Multiplexed immunofluorescence staining protocol、Immunohistochemical,以及Figure legends 1-4
细胞实验
SW1990细胞系的培养条件(高糖DMEM+10%FBS+1%双抗);sh-ITGA2-927质粒转染(Lipo8000TM);转染后48小时进行实验;细胞迁移和侵袭实验的具体参数(细胞密度、Transwell孔径、Matrigel浓度、染色等)。
阅读提示:Methods中的Cells and culture conditions、Plasmids transfection、Cell migration、Cell invasion assay
分子检测
Western blot和RT-qPCR的引物序列、抗体稀释度、内参GAPDH;sh-ITGA2敲低后检测E-cadherin、N-cadherin、Snail、PD-L1的表达;RT-qPCR反应条件(95℃变性,58℃退火等)。
阅读提示:Methods中的Western blot analysis、Reverse transcription-quantitative PCR,以及图注5和6
生存分析
62例胰腺癌患者的随访时间(3-64个月),ITGA2、CD4、CD8的表达分级与总生存期的关系;Kaplan-Meier生存曲线和log-rank检验。
阅读提示:Results中的Prognostic significance of ITGA2, CD4 and CD8 in pancreatic cancer,以及Figure 4C-E