SIRT5通过调控ACAT1的琥珀酰化参与EGFR突变型肺腺癌的抑制性肿瘤免疫微环境

SIRT5 participates in the suppressive tumor immune microenvironment of EGFR-mutant LUAD by regulating the succinylation of ACAT1.

作者信息Wang Shouhan, Li Qingchang, Sun Xiaodan
PMID39524872
期刊Heliyon
发布时间2024-10-22
DOI10.1016/j.heliyon.2024.e39743

实验完整度

包含细胞实验、数据库分析和临床样本免疫组化,有功能验证(趋化实验)和机制验证(Co-IP、ELISA、拯救实验),但缺乏体内实验。

主要模型

A549细胞(EGFR野生型) H1975细胞(EGFR突变型) PC-9细胞(EGFR突变型) CALU-1细胞(EGFR野生型)

重点核对

细胞系EGFR突变状态:A549、CALU-1为野生型,PC-9、H1975为突变型 SIRT5过表达载体和siRNA转染效率验证 NRF2抑制剂ML385浓度为5μM,处理24小时 ACAT1抑制剂avasimibe浓度为7.5μM,处理48小时 趋化实验中迁移时间8小时

摘要

表皮生长因子受体(EGFR)突变的肺腺癌(LUAD)通过塑造抑制性肿瘤免疫微环境(TIME)对免疫检查点抑制剂(ICIs)反应不佳,其特征为缺乏免疫细胞浸润;然而,其潜在机制仍有待阐明。在此,我们证明了Sirtuin 5 (SIRT5)是去乙酰化酶SIRT家族的一员,作为乙酰辅酶A乙酰转移酶1 (ACAT1)的去琥珀酰化酶,增强ACAT1的酶活性以激活NRF2通路,抑制对招募CD8+ T细胞至关重要的趋化因子CCL5和CXCL10的分泌,从而参与EGFR突变型LUAD抑制性TIME的形成。总之,我们提出SIRT5抑制剂与ICIs治疗的联合可能是EGFR突变型LUAD患者的一种有前景的治疗方法。

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
SIRT5在EGFR突变型肺腺癌抑制性肿瘤免疫微环境形成中的作用及其分子机制是什么?
核心机制
SIRT5作为ACAT1的去琥珀酰化酶,增强ACAT1酶活性,激活NRF2通路,抑制趋化因子CCL5和CXCL10的分泌,从而减少CD8+ T细胞募集,促进免疫抑制微环境的形成。
主要证据
通过细胞实验(过表达和敲低SIRT5)结合趋化实验、qRT-PCR、ELISA和Western blot,证明SIRT5负调控CCL5和CXCL10及CD8+ T细胞募集;通过Co-IP、质谱分析和免疫荧光证明SIRT5与ACAT1相互作用并调控其琥珀酰化;通过使用ML385和avasimibe的拯救实验验证NRF2通路和ACAT1酶活性的介导作用。
研究意义
作者提出SIRT5抑制剂与ICIs联合可能成为克服EGFR突变型LUAD对ICIs耐药的有前景的治疗策略,为联合治疗策略的临床试验提供了理论依据。

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

表达与预后分析

评估SIRT5在LUAD中的表达及其与预后的关系。

利用Oncomine、UALCAN、GEPIA和Kaplan-Meier Plotter数据库分析SIRT5表达及预后价值;通过HPA数据库和Western blot验证细胞系中SIRT5表达。

2

细胞功能验证

验证SIRT5对趋化因子表达及CD8+ T细胞募集的调控作用。

在EGFR野生型和突变型细胞中过表达或敲低SIRT5,通过qRT-PCR和ELISA检测CCL5和CXCL10的表达和分泌;通过趋化实验检测CD8+ T细胞的迁移。

3

机制探索

阐明SIRT5调控NRF2通路和ACAT1琥珀酰化的分子机制。

通过Western blot检测NRF2/HO-1蛋白水平变化;使用NRF2抑制剂ML385进行拯救实验;通过质谱、Co-IP、免疫荧光和Western blot鉴定ACAT1为SIRT5底物并验证其琥珀酰化水平变化;测量ACAT1酶活性。

4

临床样本验证

验证EGFR突变肿瘤组织中NRF2和ACAT1的表达。

对EGFR突变和野生型LUAD患者肿瘤组织进行免疫组化染色,检测NRF2和ACAT1蛋白表达。

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Gibco--
Ham's F-12K培养基Gibco--
McCoy's 5A培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
ML385MCE1
二甲亚砜Sigma-Aldrich--
avasimibeMCE--
TRIzol试剂Invitrogen--
PrimeScript RT预混液Takara--
SYBR qPCR预混液TOYOBO--
RIPA裂解液Beyotime--
蛋白A+G琼脂糖珠BeyotimeP2012
聚偏二氟乙烯膜Millipore--
Ficoll-Paque分离液GE Healthcare--
Transwell小室(5μm孔径)Corning--
FACS Canto II流式细胞仪BD--
抗人CD8-FITC抗体BD--
抗人CD3-APC抗体BD--
人CCL5/RANTES ELISA试剂盒Multi Sciences--
人CXCL10/IP-10 ELISA试剂盒Multi Sciences--
酶标仪(CLARIOstar)BMG LABTECH--
抗NRF2抗体Proteintech16396-1-AP
抗ACAT1抗体Proteintech16215-1-AP
Elivision超敏HRP免疫组化试剂盒Maixin-Bio--

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
细胞系来源、培养基类型、血清浓度、培养条件
阅读提示:见Methods 2.1 Cell culture and treatment
转染与基因调控
SIRT5过表达载体和siRNA序列、转染试剂、转染时间
阅读提示:见Methods 2.1,Figure 2E-F
趋化实验
PBMC分离方法、Transwell孔径、细胞数、迁移时间
阅读提示:见Methods 2.6 Chemotaxis assay
ELISA检测
使用试剂盒、细胞培养上清处理
阅读提示:见Methods 2.7 ELISA
Western blotting
抗体信息、上样量、膜类型
阅读提示:见Methods 2.5 Western blotting