白细胞免疫球蛋白样受体家族在透明细胞肾细胞癌中的综合分析

Comprehensive analysis of the leukocyte immunoglobulin-like receptor family in clear cell renal cell carcinoma.

作者信息Wei He, Zixiang Cong, Chengtao Niu, Xintong Sun, Zhongshun Yao, Yiming Zhang, Xue Jiang, Zhihong Niu, Qiang Fu
PMID40843931
期刊Ann Med
发布时间2025-12
DOI10.1080/07853890.2025.2546684

实验完整度

包含多数据库转录组分析、风险模型构建、体外细胞实验(敲低LILRB3后增殖迁移检测)及机制验证(PI3K/AKT/mTOR通路),但缺乏体内动物实验。

主要模型

TCGA-KIRC数据集(530例ccRCC及72例癌旁正常组织) Caki-2和A498肾癌细胞系 HEK-293人胚肾细胞系 ccRCC患者肿瘤及癌旁组织样本

重点核对

LILRB3在Caki-2和A498细胞中mRNA和蛋白表达均高于HEK-293细胞(RT-qPCR和Western blot) shLILRB3-1序列(5'-GTGGAGGTTCACATGCTATTA-3')用于敲低实验,对照序列为NC(5'-TTCTCCGAACGTGTCACGT-3') CCK-8增殖实验:96孔板每孔5×10^3细胞,加入10μl CCK-8孵育2h,测450nm吸光度 Transwell迁移实验:8μm孔径,上室300μl无血清培养基含2.5×10^5 cells/ml,下室500μl含10% FBS培养基,孵育24h 风险模型由LILRA2、LILRB2、LILRB3、LILRB5组成,基于StepCox[forward]+Enet[α=0.9]算法

摘要

背景:肾细胞癌(RCC)是一种起源于肾小管上皮的恶性肿瘤,是全球第14常见的癌症,每年导致约18万人死亡。透明细胞肾细胞癌(ccRCC)是主要亚型,占70-80%的病例。白细胞免疫球蛋白样受体(LILR)家族成员在肿瘤进展和免疫逃逸中的潜力已引起广泛关注。目的:构建基于LILR家族的ccRCC患者预后特征,并探讨其与临床病理特征、免疫微环境和药物敏感性的关系。方法:我们分析了LILR家族在ccRCC中的表达和预后价值,开发了风险评分模型,并检查了其与临床特征、免疫浸润和治疗效果的相关性。研究还探讨了核心基因LILRB3对ccRCC的表达和影响。结果:我们的研究结果表明,LILR家族成员在ccRCC中的异常表达与肿瘤发生和抗肿瘤免疫抑制相关。风险模型增强长期生存预测并支持个性化治疗。结论:这些见解为进一步研究其作为癌症免疫治疗靶点的潜力、改善预测能力和个性化治疗的发展奠定了基础。

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
LILR家族成员在ccRCC中的表达和预后价值如何,能否构建预后风险模型并探索其在肿瘤免疫微环境和治疗中的作用?
核心机制
LILRB3通过调控PI3K/AKT/mTOR信号通路和PD-L1表达,促进ccRCC细胞增殖和迁移,并可能通过上调PD-L1协助肿瘤免疫逃逸。
主要证据
体外实验显示,敲低LILRB3显著抑制Caki-2和A498细胞的增殖(CCK-8和克隆形成)和迁移(Transwell);Western blot显示PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、mTOR、p-mTOR和PD-L1蛋白水平下调。
研究意义
研究揭示LILR家族及LILRB3作为ccRCC预后标志物和免疫治疗靶点的潜力,为个性化治疗策略提供基础。

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

LILR家族表达和预后分析

分析LILR家族在ccRCC中的表达差异及与预后的关系。

基于TCGA-KIRC和四个GEO数据集,利用DESeq2筛选差异表达基因,Kaplan-Meier和单因素Cox回归识别预后相关基因。

2

风险预测模型构建与验证

构建并验证基于LILR家族的风险评分模型。

用十种机器学习算法组合,在TCGA训练集构建模型,并在TCGA验证集、E-MTAB-1980和GSE22541中验证,选择C-index最高的模型。

3

免疫浸润与药物敏感性分析

探讨风险评分与免疫微环境及药物敏感性的关联。

利用ssGSEA、ESTIMATE、TIDE和IPS分析免疫浸润,使用CMap和GDSC预测药物敏感性,并分析Braun等的数据。

4

LILRB3表达验证

验证LILRB3在ccRCC中的表达水平。

通过RT-qPCR和Western blot检测LILRB3在细胞系中的表达,免疫组化验证组织样本表达,CPTAC分析蛋白丰度。

5

LILRB3敲低的功能实验

评估LILRB3敲低对ccRCC细胞增殖和迁移的影响。

构建LILRB3敲低细胞系,使用CCK-8、克隆形成和Transwell实验检测细胞增殖和迁移能力。

6

机制验证

验证LILRB3是否通过PI3K/AKT/mTOR通路和PD-L1发挥作用。

通过RT-qPCR和Western blot检测敲低LILRB3后PI3K/AKT/mTOR通路和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
HEK-293细胞系Procell--
Caki-2细胞系Procell--
A498细胞系Procell--
嘌呤霉素Sigma--
TRNzol Universal试剂Tiangen BiotechDP424
SuperReal PreMix Plus(SYBR Green)Tiangen BiotechFP205
LightCycler96 PCR系统Roche--
兔单克隆抗体LILRB3Proteintech--
酶标山羊抗兔IgGServicebio--
LILRB3抗体Proteintech18260-1-AP
PD-L1抗体Proteintech66248-1-lg
PI3K抗体Proteintech67071-1-lg
p-PI3K抗体biossBs-6417R
AKT抗体Proteintech10176-2-AP
p-AKT抗体Proteintech80455-1-RR
mTOR抗体Proteintech66888-1-lg
p-mTOR抗体Proteintech67778-1-lg
肌动蛋白抗体ZSBB-BioTA-09
CCK-8试剂盒Meilunbio--
Transwell小室Corning--

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
细胞培养与转染
细胞系来源(Procell)、shRNA序列、嘌呤霉素筛选浓度和时间
阅读提示:Materials and Methods 2.10 和 2.11
qRT-PCR
引物序列(补充表2)、循环条件(95°C 15min, 40循环95°C 10s, 60°C 30s)、内参β-Actin、2-ΔΔCT方法
阅读提示:Materials and Methods 2.12
Western blot
抗体稀释比(均为1:1000)、二抗稀释比(1:2000)、孵育条件(4°C过夜)、TBST洗涤3次每次10min
阅读提示:Materials and Methods 2.14
CCK-8增殖实验
细胞密度(5×10^3/孔)、CCK-8体积(10μl)、孵育时间(2h)、检测波长(450nm)
阅读提示:Materials and Methods 2.15
克隆形成实验
细胞数(50、100、200个/孔)、培养时间(约10天)、结晶紫染色浓度和时间(0.1% 30min)
阅读提示:Materials and Methods 2.16
迁移实验
细胞浓度(2.5×10^5 cells/ml)、孔径(8μm)、下室培养基(10% FBS)、上室体积(300μl)、下室体积(500μl)、孵育时间(24h)、固定(4%多聚甲醛30min)、染色(0.1%结晶紫10min)
阅读提示:Materials and Methods 2.17
风险模型构建
TCGA-KIRC样本数(530)、训练/测试划分方法(caret包)、算法组合(101种)、模型选择标准(C-index最高)、基因列表(LILRA2、LILRB2、LILRB3、LILRB5)
阅读提示:Materials and Methods 2.4
免疫浸润分析
ssGSEA(23种免疫细胞)、ESTIMATE(免疫/基质评分)、TIDE(免疫逃逸)、IPS(免疫原性)
阅读提示:Materials and Methods 2.7
药物敏感性分析
CMap(150个DEGs、NCS阈值|NCS|>1且p<0.05)、GDSC(20种TKI)、Braun et al.数据(nivolumab和everolimus)
阅读提示:Materials and Methods 2.8