Trilaciclib触发中性粒细胞相关免疫反应并使非小细胞肺癌对抗PD-1疗法敏感

Trilaciclib triggers a neutrophil-related immune response and sensitizes non-small cell lung cancer to anti-PD-1 therapy.

作者信息Yuan Gao, Yuchao He, Chengmeng Wang, Ran Zuo, Xiangdong Tian, Duo Zuo, Yi Luo, Wei Liu, Yuanying Feng, Aomei Ling, Ping Yue, Wenchen Gong, Yu Wang, Liwei Chen, Zhiyong Liu, Peng Chen, Hua Guo
PMID41197618
发布时间2025-11-18
DOI10.1016/j.xcrm.2025.102434

实验完整度

高

体外细胞系、患者来源类器官、免疫健全和免疫缺陷小鼠、scRNA-seq及功能验证(中性粒细胞耗竭、共培养杀伤)多层级证据。

主要模型

LLC皮下移植瘤模型(免疫健全C57BL/6小鼠) CMT167皮下移植瘤模型(免疫健全小鼠) LLC原位肺癌模型 NSCLC患者来源类器官(PDO) NSCLC细胞系A549、H1299、LLC、MCF-7

重点核对

Trilaciclib给药剂量100 mg/kg,每日腹腔注射 肿瘤模型小鼠品系(C57BL/6 vs BALB/c裸鼠) 中性粒细胞耗竭使用anti-Ly6g抗体(100 μg/只,隔日) 联合治疗中anti-PD-1抗体剂量10 mg/kg,隔日 scRNA-seq样本处理时间(肿瘤体积>2000 mm³前收获)

摘要

Trilaciclib通过触发cGAS/STING依赖的衰老和衰老相关分泌表型,促进非小细胞肺癌的抗肿瘤免疫,导致CD177+中性粒细胞和CD8+ T细胞的浸润和活化增加。它们的相互作用建立了免疫刺激正反馈回路,支持与抗PD-1抗体的联合治疗。

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
Trilaciclib是否能在NSCLC中通过调节肿瘤免疫微环境发挥抗肿瘤作用,并增强抗PD-1免疫治疗的效果。
核心机制
Trilaciclib诱导肿瘤细胞衰老和SASP,依赖于cGAS-STING通路激活,促进CD177+中性粒细胞浸润和活化,进而增强CD8+ T细胞效应功能,形成正反馈免疫循环。
主要证据
在免疫健全小鼠中,Trilaciclib显著抑制肿瘤生长并延长生存,在免疫缺陷小鼠中效果减弱;scRNA-seq和流式证实中性粒细胞和CD8+ T细胞浸润增加;中性粒细胞耗竭逆转抗肿瘤效果;体外共培养实验证实中性粒细胞增强CD8+ T细胞杀伤。
研究意义
为Trilaciclib联合抗PD-1抗体治疗NSCLC提供临床前依据,提示靶向CDK4/6和免疫检查点联合策略的潜力。

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

体外抗增殖活性评估

验证Trilaciclib对NSCLC细胞增殖的抑制作用。

使用A549、H1299、LLC和MCF-7细胞进行克隆形成实验,不同浓度Trilaciclib处理,计数克隆数。

2

体内抗肿瘤效果评估

在免疫健全和免疫缺陷小鼠中评估Trilaciclib的抗肿瘤作用。

皮下接种LLC或CMT167细胞,Trilaciclib处理14天,监测肿瘤体积、重量、生存期和体重。

3

免疫微环境重塑分析

探究Trilaciclib对肿瘤免疫微环境的影响。

通过scRNA-seq分析肿瘤浸润免疫细胞组成,流式细胞术验证中性粒细胞、T细胞等比例变化,IHC染色检测Ly6g+细胞。

4

衰老和SASP机制验证

验证Trilaciclib诱导肿瘤细胞衰老和SASP的机制。

SA-β-gal染色检测衰老,Western blot检测衰老相关蛋白,细胞因子检测SASP分泌,cGAS抑制剂G140处理验证cGAS-STING依赖性。

5

中性粒细胞功能验证

验证Trilaciclib通过SASP促进中性粒细胞趋化和功能重塑。

使用肿瘤细胞条件培养基进行中性粒细胞趋化实验,检测中性粒细胞亚群(C0、C1、C2)比例和功能,以及NETs形成。

6

CD8+ T细胞活化验证

验证中性粒细胞对CD8+ T细胞活化及抗肿瘤功能的影响。

体内中性粒细胞耗竭实验,流式检测CD8+ T细胞效应分子,体外共培养杀伤实验。

7

联合治疗评估

评估Trilaciclib与抗PD-1联合的抗肿瘤效果。

在免疫健全小鼠中建立LLC移植瘤,分为对照、Trilaciclib、抗PD-1、联合组,评估肿瘤生长和免疫细胞浸润。

8

患者来源类器官药物敏感性测试

在患者来源类器官模型中验证Trilaciclib和抗PD-1的联合疗效及中性粒细胞的作用。

构建NSCLC患者来源类器官,进行药物敏感性实验,加入外周血中性粒细胞共培养,检测类器官活力。

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
TrilaciclibSelleckS8389
G140SelleckS9945
Emapalumab(抗IFN-γ抗体)SelleckA2041
RPMI 1640培养基Corning--
DMEM培养基Corning--
胎牛血清ZETA--
青霉素/链霉素HyClone--
基质胶Corning--
Annexin V-APC/DAPI凋亡检测试剂盒Elabscience--
碘化丙啶BD Biosciences--
衰老β-半乳糖苷酶染色试剂盒Beyotime--
DeadEnd荧光TUNEL系统Promega--
TRIzol试剂Ambion--
PrimeScript RT预混液Takara--
SYBR Green超级预混液Takara--
小鼠IFN-β ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0033
小鼠IFN-γ ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-MO048
人GROβ/CXCL2 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H1904
人IL-12 p40 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H0151
Zombie NIR活性染料BioLegend--
白细胞活化混合物BD Biosciences--
BD Cytofix/Cytoperm试剂盒BD Biosciences--
EasySep人CD8阳性分选试剂盒IIStemcell Technologies17813
Dynabeads人T细胞活化磁珠CD3/CD28Invitrogen11161D
12重细胞因子检测试剂盒NovaStar--
细胞回收液Corning354253
Polymorphprep分离液Serumwerk Bernburg AG--
Lymphoprep分离液SolarbioP8610
CCK-8试剂盒Beyotime--
Live/Dead试剂盒Sigma04511
Xenogen IVIS Lumina II成像系统----
Nikon Eclipse Ti2激光共聚焦显微镜Nikon--
BD FACS Aria流式细胞仪BD--
CytoFLEX LX流式细胞仪Beckman Coulter--
COBAS 8000生化分析仪系列Roche Diagnostics--

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
体内药效实验
小鼠品系(C57BL/6 vs BALB/c裸鼠)、细胞接种量(LLC 7×10^5,CMT167 5×10^5)、Trilaciclib剂量(100 mg/kg,每日腹腔注射)、治疗时长14天
阅读提示:Methods - Animal experiments
联合治疗实验
anti-PD-1抗体剂量(10 mg/kg,隔日)、给药方式(腹腔注射)、分组(对照、Trilaciclib、anti-PD-1、联合)
阅读提示:Methods - Animal experiments 和 Results 图7B
中性粒细胞耗竭实验
anti-Ly6g抗体剂量(100 μg/只,隔日)或IgG2a对照、给药时序(在Trilaciclib前6小时)
阅读提示:Methods - Animal experiments 和 Results 图5L
体外细胞实验
细胞系(A549、H1299、LLC)、Trilaciclib浓度(1 μM)和处理时间(6天)、细胞培养基(RPMI 1640或DMEM+10% FBS)
阅读提示:Methods - Cell lines culture and reagent 和 Results 图3C-3F
scRNA-seq分析
肿瘤样本采集时机(肿瘤体积>2000 mm³前)、单细胞悬液制备方法、10x Genomics平台、Cell Ranger版本(6.0)
阅读提示:Methods - Preparation and analysis of single-cell RNA sequencing
类器官实验
类器官培养条件(Matrigel、培养基)、药物处理(trilaciclib+PD-1单抗预处理48h)、中性粒细胞与类器官共培养比例(2:1)、共培养时间(24h)
阅读提示:Methods - Co-culture system of non-small cell lung cancer organoid and neutrophils