辛伐他汀通过ILF3抑制PD-L1诱导胃癌细胞铁死亡

Simvastatin inhibits PD-L1 via ILF3 to induce ferroptosis in gastric cancer cells.

作者信息Danping Sun, Xiaohan Cui, Wenshuo Yang, Meng Wei, Zhibo Yan, Mingxiang Zhang, Wenbin Yu
PMID40140647
发布时间2025-03-26
DOI10.1038/s41419-025-07562-8

实验完整度

高

包含患者样本分析、细胞功能实验、铁死亡指标检测、CUT&Tag机制研究和动物模型验证等多层级证据。

主要模型

胃癌细胞系Ncl-N87、HGC-27 小鼠前胃癌细胞MFC 胃癌患者组织及血清样本 裸鼠和615小鼠皮下移植瘤模型

重点核对

辛伐他汀处理浓度梯度及时间 ILF3敲低和过表达对PD-L1和铁死亡指标的影响 CD8+ T细胞与胃癌细胞共培养比例及时间 DEPTOR/mTOR信号通路抑制剂LY294002的使用 裸鼠和615小鼠皮下肿瘤模型分组及处理

摘要

胃癌的治疗仍然具有挑战性,免疫治疗是其整体治疗方法的关键组成部分。本研究结果表明,他汀类药物可降低胃癌患者血清中白细胞介素增强结合因子3(ILF3)和程序性细胞死亡配体1(PD-L1)的水平,并改善其预后。功能实验表明,辛伐他汀通过抑制胃癌细胞中的ILF3诱导铁死亡,并增强了活化的CD8+ T细胞对胃癌细胞的杀伤作用。CUT&Tag实验揭示,机制上,辛伐他汀通过降低ILF3中H3K14残基的乙酰化水平来抑制ILF3表达。下一代测序和京都基因与基因组百科全书分析显示,ILF3通过DEPTOR/mTOR信号通路调控PD-L1表达。总之,辛伐他汀通过抑制ILF3表达诱导胃癌细胞铁死亡,同时促进CD8+ T细胞活化以增强抗肿瘤免疫反应,从而促进协同免疫治疗。

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
辛伐他汀是否通过ILF3调控PD-L1表达并诱导胃癌细胞铁死亡,从而增强抗肿瘤免疫应答?
核心机制
辛伐他汀通过上调HDAC6降低ILF3启动子H3K14乙酰化水平,抑制ILF3表达;ILF3通过调控DEPTOR/mTOR信号通路影响PD-L1和SLC7A11/GPX4表达,从而抑制铁死亡和促进免疫逃逸。
主要证据
细胞实验显示ILF3敲低或辛伐他汀处理降低PD-L1、SLC7A11、GPX4表达并诱导铁死亡;CUT&Tag和双荧光素酶实验证实ILF3直接结合DEPTOR启动子;动物模型证实辛伐他汀抑制肿瘤生长并增强抗PD-L1疗效。
研究意义
为辛伐他汀与他汀类药物在胃癌免疫治疗中的协同应用提供理论依据。

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

临床样本分析

评估他汀类药物治疗对胃癌患者化疗敏感性和ILF3、PD-L1水平及预后的影响。

收集接受新辅助化疗的胃癌患者血清和组织样本,比较他汀治疗组与非治疗组的TRG分级、血清ILF3和PD-L1水平,分析ILF3表达与临床分期及生存的关系。

2

细胞实验验证ILF3对PD-L1和CD8+ T细胞杀伤的影响

验证ILF3是否调控PD-L1表达以及影响活化的CD8+ T细胞对胃癌细胞的杀伤作用。

在胃癌细胞中敲低或过表达ILF3,检测PD-L1蛋白和分泌水平,并与活化的CD8+ T细胞共培养,评估胃癌细胞死亡情况。

3

辛伐他汀诱导胃癌细胞铁死亡的表型分析

确定辛伐他汀是否通过抑制ILF3诱导胃癌细胞铁死亡。

用辛伐他汀处理或敲低ILF3,检测细胞活力、铁死亡形态学特征和铁死亡相关指标(如MDA、GSH/GSSG、LPO、ROS、Fe2+),并使用铁死亡抑制剂验证。

4

机制探究:辛伐他汀通过HDAC6降低H3K14ac抑制ILF3表达

阐明辛伐他汀抑制ILF3表达的分子机制。

预测并验证辛伐他汀靶向HDAC家族,检测HDAC1/2/6表达及ILF3乙酰化水平,使用TSA抑制HDAC,并用CUT&Tag确认H3K14ac变化。

5

机制探究:ILF3通过DEPTOR/mTOR通路调控PD-L1和铁死亡

确定ILF3调控PD-L1表达和铁死亡的下游信号通路。

通过RNA-seq和KEGG分析找到mTOR通路,验证ILF3对DEPTOR启动子的直接结合,并检测下游p-mTOR、PD-L1、SLC7A11、GPX4表达。

6

体内实验验证

在动物模型中验证辛伐他汀通过抑制ILF3诱导铁死亡和增强免疫治疗的效应。

构建稳定表达ILF3的胃癌细胞皮下移植瘤模型,给予辛伐他汀和抗PD-L1治疗,检测肿瘤生长和IHC标志物。

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----
青霉素-链霉素----
Lipofectamine RNAiMax转染试剂Invitrogen13778150
Lipofectamine 3000转染试剂InvitrogenL3000075
P3000辅助试剂InvitrogenL3000075
OPTI-MEM减血清培养基Gibco--
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
蛋白磷酸酶抑制剂SolarbioP1260
PVDF膜----
ILF3抗体Abcamab92355
SLC7A11抗体Abcamab307601
GPX4抗体Abcamab252833
GAPDH抗体ABclonalA19056
PCNA抗体Abcamab92552
HDAC1抗体ABclonalA19571
HDAC2抗体ABclonalA19626
HDAC6抗体ABclonalA3572
DEPTOR抗体ABclonalA9447
mTOR抗体Cell Signaling Technology2972S
磷酸化mTOR抗体Cell Signaling Technology5536S
H3K14ac抗体ABclonalA7254
PD-L1抗体Proteintech66248-1-Ig
CD8抗体Proteintech66868-1-Ig
泛乙酰化赖氨酸抗体PTM BioPTM-105
4-羟基壬烯醛抗体Biossbs-6313R
Amersham Imager 680成像仪----
Tanon 4800成像仪----
RNAfast200试剂盒Fastagen220010
HiScript III逆转录预混液VazymeR323-01
ChamQ通用型SYBR qPCR预混液VazymeQ711-02
ImageJ软件----
Dynabeads人CD8+ T细胞分离试剂盒Thermo Fisher11348D
PD-L1 ELISA试剂盒Elabscience--
MTT溶液BeyotimeC0009S
Calcein AM/PI染色试剂盒BeyotimeC2015M
ROS检测试剂盒BeyotimeS0033S
FerroOrange检测试剂盒DojindoF374
脂质过氧化MDA检测试剂盒BeyotimeS0131M
LPO检测试剂盒DojindoL248
Annexin V-PI染色试剂盒BD Pharmingen556547a
BD FACSCalibur流式细胞仪BD Biosciences--
Hyperactive通用型CUT&Tag(Illumina Pro)试剂盒VazymeTD904
双荧光素酶报告基因检测试剂盒Yeasen11402ES60
辛伐他汀----
Erastin----
Ferrostatin-1----
Z-VAD-FMK----
Necrostatin-1s----
曲古抑菌素----
嘌呤霉素----
PD-L1抗体----

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
临床样本收集
患者分组标准、他汀治疗持续时间、血清和组织样本采集方法
阅读提示:Materials and methods: Patients and tissue specimens
细胞培养和处理
细胞系、培养基、辛伐他汀浓度梯度及处理时间
阅读提示:Materials and methods: Cell lines and cell culture; Results: Simvastatin suppressed ILF3 expression
基因敲低和过表达
siRNA序列、转染试剂及浓度、质粒构建
阅读提示:Materials and methods: Transfection and sequences of siRNAs; Construction and transfection of overexpression plasmids
CD8+ T细胞共培养
CD8+ T细胞分离和活化条件、共培养比例和时间
阅读提示:Materials and methods: Isolation and culture of human CD8+ T cells
铁死亡检测
MDA、GSH/GSSG、LPO、ROS、Fe2+检测试剂盒及操作流程
阅读提示:Materials and methods: Intracellular ROS determination; Fe2+ determination; MDA determination; GSH/GSSG determination; Lipid peroxide determination
动物实验
动物品系、数量、分组、细胞注射数量、给药方案及剂量
阅读提示:Materials and methods: Animal experiments; Results: Simvastatin induced ferroptosis in GC cells in nude mice; Simvastatin synergized with anti-PD-L1 therapy