FXR通过上调HVEM在PD-L1低/阴性非小细胞肺癌中塑造免疫抑制性微环境

FXR shapes an immunosuppressive microenvironment in PD-L1lo/- non-small cell lung cancer by upregulating HVEM.

作者信息Xiaolong Xu, Bin Shang, Hancheng Wu, Xiuye Jin, Junren Wang, Jing Li, Daowei Li, Bin Liang, Xingguang Wang, Lili Su, Wenjie You, Shujuan Jiang
PMID40985894
发布时间2025-09-23
DOI10.1172/jci.insight.190716

实验完整度

高

包含临床样本分析、体外细胞共培养、分子机制实验(ChIP、荧光素酶报告)和体内小鼠模型验证,多层级证据支持结论。

主要模型

A549和H1975人NSCLC细胞系 小鼠LLC细胞皮下移植瘤模型 178例临床NSCLC患者肿瘤样本

重点核对

FXR与HVEM在NSCLC中的表达相关性(IHC和TCGA数据) FXR拮抗剂(UDCA、DHP)对HVEM表达的剂量依赖性抑制 FXR/HVEM轴对CD8+ T细胞细胞因子产生和细胞毒性的影响 抗BTLA抗体在FXR高表达PD-L1低表达LLC肿瘤中的治疗效果 FXR对TNFRSF14启动子区域-3537/-3319序列的转录调控

摘要

免疫检查点疗法已经改变了癌症治疗,包括非小细胞肺癌(NSCLC)。PD-L1低/阴性肿瘤对抗PD-1/PD-L1免疫疗法无反应,归因于尚不清楚的替代性免疫逃逸机制。我们之前报道过法尼醇X受体(FXR)在PD-L1低/阴性NSCLC中升高。在此,我们发现免疫检查点HVEM在NSCLC中与FXR呈正相关,但与PD-L1呈负相关。HVEM在FXR高表达PD-L1低表达NSCLC中高表达。一致地,临床相关的FXR拮抗剂以剂量依赖性方式抑制NSCLC中HVEM的表达。FXR在体外抑制共培养CD8+ T细胞的细胞因子产生和细胞毒性,并在体内通过HVEM/BTLA通路在小鼠肿瘤中塑造免疫抑制性肿瘤微环境(TME)。临床研究表明,FXR/HVEM轴与NSCLC患者的免疫逃逸TME和较差生存结局相关。机制上,FXR通过转录激活、细胞内Akt、Erk1/2和STAT3信号以及NSCLC细胞G1/S期进程上调HVEM。体内治疗实验表明,抗BTLA免疫疗法在FXR高表达PD-L1低表达小鼠Lewis肺癌中重振了TME中的抗肿瘤免疫,导致肿瘤抑制和生存改善增强。总之,我们的发现确立了FXR/HVEM轴作为PD-L1低/阴性NSCLC中的免疫逃逸机制,为该亚组患者未来的免疫治疗提供了转化意义。

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
FXR是否通过上调HVEM在PD-L1低/阴性非小细胞肺癌中塑造免疫抑制性微环境?
核心机制
FXR通过转录激活、细胞内Akt、Erk1/2和STAT3信号通路以及细胞周期G1/S进程上调HVEM表达,进而通过HVEM/BTLA通路抑制CD8+ T细胞功能,塑造免疫抑制性TME。
主要证据
临床样本IHC和TCGA数据表明FXR与HVEM正相关、与PD-L1负相关;体外共培养实验显示FXR/HVEM轴抑制CD8+ T细胞细胞因子产生和细胞毒性;体内小鼠模型显示抗BTLA治疗恢复抗肿瘤免疫。
研究意义
本研究为PD-L1低/阴性NSCLC患者提供了新的免疫治疗靶点,支持靶向FXR/HVEM轴的免疫治疗潜力。

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

临床样本和公共数据库分析

探究FXR、HVEM和PD-L1在NSCLC中的表达相关性

对178例NSCLC临床样本进行IHC染色,分析FXR、HVEM、PD-L1表达,并利用TCGA数据库验证NR1H4和TNFRSF14的mRNA相关性。

2

FXR对HVEM表达的调控

验证FXR是否正向调控HVEM表达

使用FXR拮抗剂处理NSCLC细胞和小鼠肿瘤,检测HVEM表达;通过过表达或敲低FXR观察HVEM变化。

3

FXR/HVEM轴对CD8+ T细胞功能的影响

评估FXR/HVEM轴对CD8+ T细胞细胞因子产生和细胞毒性的作用

将NSCLC细胞与CD8+ T细胞共培养,分析IFN-γ、TNF-α产生、凋亡率和LDH释放。

4

FXR/HVEM轴与临床预后和免疫浸润的相关性

探究FXR/HVEM轴与免疫细胞浸润和患者生存的关系

对178例NSCLC样本进行CD8、CD33、CD68免疫组化染色,分析免疫细胞浸润,并进行生存分析。

5

FXR上调HVEM的分子机制

阐明FXR上调HVEM的分子机制

通过ChIP和荧光素酶报告实验验证FXR对TNFRSF14启动子的转录调控;检测Akt、Erk1/2、STAT3信号通路和细胞周期的作用。

6

体内抗BTLA免疫治疗实验

评估抗BTLA免疫治疗对FXR高表达PD-L1低表达肿瘤的抗肿瘤效果

将FXR过表达或对照LLC细胞接种于C57BL/6小鼠,给予抗BTLA或同型对照抗体,监测肿瘤生长和生存,并分析TME免疫细胞。

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
DMEM培养基----
RPMI-1640培养基----
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
熊去氧胆酸MedChemExpressHY-13771
16-脱氢孕烯醇酮Santa Cruzsc-287310
Z-古古甾酮Santa Cruzsc-204414
MK2206MedChemExpressHY-108232
PD0325901MedChemExpressHY-10254
StatticAbsinabs812053
帕博西尼SelleckS1116
二甲基亚砜Sigma-Aldrich67-68-5
抗胆汁酸受体NR1H4抗体Abcamab187735
抗HVEM/TNFRSF14抗体Santa Cruzsc-365971
抗PD-L1抗体Abcamab205921
抗CD8α抗体Abcamab101500
抗CD33抗体Abcamab270942
抗CD68抗体Abcamab955
抗FXR1抗体Abcamab155124
抗HVEM/TNFRSF14抗体Proteintech10138-1-AP
抗PD-L1抗体Cell Signaling Technology64988S
兔IgGAbcamab172730
小鼠IgGAbcamab37355
CCK-8试剂盒Dojindo Molecular TechnologiesCK04
碘化丙啶/RNase染色缓冲液BD Pharmingen550825
抗磷酸化STAT3 (Tyr705)抗体Cell Signaling Technology9145S
抗STAT3抗体Cell Signaling Technology12640S
抗磷酸化Erk1/2 (Thr202/Tyr204)抗体Cell Signaling Technology4370S
抗Erk1/2抗体Cell Signaling Technology4695S
抗磷酸化Akt (Ser473)抗体Cell Signaling Technology9271S
抗Akt抗体Cell Signaling Technology4691S
抗GAPDH抗体Cell Signaling Technology92310SF
脂质体3000Thermo Fisher ScientificL3000015
Ficoll-Hypaque分离液SolarbioP8900
EasySep人CD8阳性分选试剂盒IIStemcell Technologies17853
抗CD3抗体BD Pharmingen555329
抗CD28抗体BD Pharmingen555725
白细胞介素-2PeproTech200-02
抗人BTLA抗体AdipogenAG-20B-0049
同型对照大鼠IgG1AdipogenAG-35B-0012PF
CD3-APC抗体eBioscience17-0038-42
CD8-APC-eFluor 780抗体eBioscience47-0088-42
TNF-α-FITC抗体eBioscience11-7349-81
IFN-γ-PE抗体eBioscience12-7319-41
膜联蛋白V-FITC/PI试剂盒BeyotimeC1062M
LDH细胞毒性检测试剂盒BeyotimeC0018M
HVEM-APC抗体BioLegend318808
CD45-FITC抗体BioLegend103108
CD3-PerCP-Cyanine5.5抗体BioLegend100218
CD4-PE-Cyanine7抗体BioLegend100422
HVEM-PE抗体BioLegend136304
PD-L1-APC抗体BioLegend124311
NK1.1-APC抗体BioLegend156506
BTLA-PE抗体BioLegend134804
IFN-γ-PE抗体BioLegend163503
颗粒酶B-PE-Cyanine7抗体BioLegend372214
Foxp3-PE抗体BioLegend126404
CD11b-PE-Cyanine7抗体BioLegend101215
CD11c-PerCP-Cyanine5.5抗体BioLegend117328
F4/80-PE抗体BioLegend123110
CD206-APC抗体BioLegend162506
CD8α-APC-Cyanine7抗体ThermoFisher ScientificA15386
Gr-1-APC-Cyanine7抗体BD Pharmingen557661
TNFα-eFlour 450抗体eBioscience48-7321-80
PD-1-eFlour 450抗体eBioscience48-9985-82
MHC-II-eFlour 450抗体eBioscience48-5321-80
双荧光素酶报告基因检测系统PromegaE1960
luminometerPromega--
SimpleChIP Plus酶法染色质IP试剂盒Cell Signaling Technology9005
抗人FXR/NR1H4抗体Cell Signaling Technology72105S
蛋白G磁珠Cell Signaling Technology9006
Image Lab分析系统Bio-Rad--
InVivoMAb小鼠IgG1同型对照BioXCellBE0083
InVivoMAb抗小鼠BTLA/CD272抗体BioXCellBE0210
肿瘤解离试剂盒Miltenyi Biotec130-096-730
小鼠淋巴细胞分离液Dakewe BiotechDKW33-R0100

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
样本量178例,FXR、HVEM、PD-L1的IHC评分标准,分组阈值
阅读提示:Methods: Patient samples, IHC analysis
细胞培养与处理
A549、H1975、LLC细胞系来源,培养基,FXR拮抗剂浓度和时间
阅读提示:Methods: Cell lines, Figure 2 legends
FXR调控实验
FXR过表达或敲低的构建方法,siRNA序列,HVEM检测方法
阅读提示:Methods: Lentiviral constructs, siRNA transfection, Figure 3 legends
共培养实验
CD8+ T细胞分选方法,靶效比,抗BTLA浓度,共培养时间
阅读提示:Methods: Coculture assay, Figure 4 legends
分子机制实验
ChIP-qPCR引物覆盖区域,荧光素酶报告基因载体,信号通路抑制剂浓度
阅读提示:Methods: ChIP assay, Luciferase reporter assay, Figure 6 legends
动物实验
小鼠品系、性别、年龄,LLC细胞接种量,药物剂量和给药方案,肿瘤测量频率
阅读提示:Methods: Animal experiments, Figure 7 legends