天花粉蛋白通过介导肝细胞癌中趋化因子和颗粒酶B的分泌促进抗肿瘤免疫

Trichosanthin Promotes Anti-Tumor Immunity through Mediating Chemokines and Granzyme B Secretion in Hepatocellular Carcinoma.

作者信息Kaifang Wang, Xiaona Wang, Minghuan Zhang, Zhenguang Ying, Zeyao Zhu, Kin Yip Tam, Chunman Li, Guowei Zhou, Feng Gao, Meiqi Zeng, Stephen Cho Wing Sze, Xia Wang, Ou Sha
PMID36674931
发布时间2023-01-11
DOI10.3390/ijms24021416

实验完整度

包含体外细胞实验(细胞活力、凋亡检测)、体内异种移植模型(BALB/c小鼠)及免疫相关机制验证(CD8+ T细胞浸润、细胞因子检测)。

主要模型

H22小鼠肝癌细胞系 H22异种移植瘤BALB/c小鼠模型

重点核对

H22细胞系来源及培养条件(Procell, CL-0341) TCS处理剂量(体外:0-400 μg/mL;体内:0.5, 1, 2 μg/g) 体内给药时间(植入后第4、6、8、10、12、14、16天) 凋亡抑制剂Z-VAD-FMK浓度(40 μM) 动物模型:雄性BALB/c小鼠(5周龄,20 ± 2 g)

摘要

Trichosanthin(TCS)是从植物栝楼块根中提取的一种I型核糖体失活蛋白。TCS在临床药物流产、抗肿瘤和免疫调节方面显示出广阔的应用前景。然而,其抗肿瘤和免疫调节特性的分子机制仍未得到充分研究。在本研究中,我们在体外和体内研究了TCS在肝细胞癌(HCC)中的抗肿瘤活性。HCC细胞系和异种移植肿瘤组织在经TCS处理后均显示出显著的生长抑制。TCS在HCC细胞和异种移植肿瘤组织中诱导了caspase介导的细胞凋亡。TCS处理后,CD8+ T细胞向HCC组织的募集以及趋化因子CCL2和CCL22的表达得到促进。此外,TCS在HCC组织中诱导了颗粒酶B(GrzB)、TNF-α和IFN-γ的上调,这些是T细胞产生的主要细胞毒性介质。此外,TCS还导致HCC组织中甘露糖-6-磷酸受体(M6PR)——GrzB的主要受体——的增加。总之,这些结果表明TCS可能通过促进趋化因子的分泌和加速GrzB进入HCC细胞来增强T细胞免疫,这凸显了TCS在抗肿瘤免疫治疗中的潜在作用。

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
TCS是否能通过调节抗肿瘤免疫抑制肝细胞癌(HCC)的生长及其分子机制。
核心机制
TCS通过促进趋化因子(CCL2、CCL22)分泌,招募CD8+ T细胞至肿瘤组织,并上调GrzB及M6PR表达,增强GrzB介导的HCC细胞凋亡。
主要证据
体外实验显示TCS抑制H22细胞活力并诱导caspase介导的凋亡;体内异种移植模型显示TCS抑制肿瘤生长,增加CD8+ T细胞浸润、趋化因子表达及GrzB水平。
研究意义
研究表明TCS有望成为增强抗肿瘤免疫的天然药物,为进一步的药理学研究提供支持。

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

体外细胞活力检测

评估TCS对HCC细胞活力的影响

使用不同浓度TCS(0-400 μg/mL)处理H22细胞24、48、72小时,通过CCK-8法检测细胞活力。

2

凋亡验证

验证TCS是否诱导HCC细胞凋亡及caspase依赖性

使用TCS(25 μg/mL)处理H22细胞,通过Western blot检测凋亡相关蛋白(caspase-9、caspase-8、caspase-3)及PARP;使用Z-VAD-FMK联合处理。

3

体内异种移植瘤模型

评估TCS在体内的抗肿瘤效果

在BALB/c小鼠皮下接种H22细胞,建立异种移植瘤模型,不同剂量TCS处理,测量肿瘤体积、重量。

4

免疫细胞浸润与细胞因子检测

检测TCS对肿瘤组织内CD8+ T细胞浸润及趋化因子/细胞因子表达的影响

通过免疫荧光检测CD8+ T细胞,ELISA检测肿瘤组织和血清中CCL2、CCL22、TNF-α、IFN-γ水平。

5

GrzB和M6PR表达检测

检测TCS对GrzB和M6PR表达的影响

通过免疫组化、Western blot检测肿瘤组织中GrzB和M6PR表达,TUNEL凋亡检测。

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。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证机制链路
评估体内效果
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
重组TCS质粒Tsingke Biotechnology Co., Ltd.--
AKTA纯化仪GE--
RPMI-1640培养基----
胎牛血清----
青霉素----
链霉素----
CCK-8试剂盒----
酶标仪(Epoch)BioTek--
钙黄绿素-AMMCEHY-D0041
碘化丙啶MCEHY-D0815
Z-VAD-FMKBeyotimeC1202
DAPISolarbioD8200
DeadEnd™荧光TUNEL系统BeyotimeC1088
免疫组织化学试剂盒SolarbioSP0021
总RNA提取试剂盒PromegaLS1040
Hifair III 第一链cDNA合成SuperMix(含gDNA去除)Yeasen11141ES60
Goldenstar™ RT6 cDNA合成试剂盒TSINGKETSG302M
ELISA MAX™标准套件小鼠MCP-1BioLegend432701
ELISA MAX™豪华套件小鼠IFNγBioLegend430804
小鼠TNF-α ELISA试剂盒JianglaibioJL10484
小鼠MDC/CCL22 ELISA试剂盒JianglaibioJL11125
Quantstudio™ 7 Flex实时荧光定量PCR系统ABI--
ECL Ultra HRP底物----
SAGECREATION ChemiMini™成像系统SAGECREATION--
SPSS 26.0SPSS Inc.--

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
体外细胞活力
H22细胞株(Procell, CL-0341);接种密度5×10^3/孔;TCS浓度梯度;处理时间24/48/72小时
阅读提示:Materials and Methods: HCC cell viability assay
凋亡抑制实验
Z-VAD-FMK浓度40 μM;TCS浓度12.5/25/50 μg/mL;处理时间48小时
阅读提示:Materials and Methods: Apoptosis inhibition test assay
体内异种移植瘤模型
BALB/c小鼠性别、周龄、体重;H22细胞接种量;分组与剂量(0/0.5/1/2 μg/g);给药时间(第4、6、8、10、12、14、16天)
阅读提示:Materials and Methods: Xenograft tumor model
免疫细胞浸润与细胞因子检测
TCS剂量;检测指标;肿瘤组织和血清样本处理
阅读提示:Materials and Methods: Immunohistochemistry (IHC), ELISA
蛋白质检测
抗体稀释比例;孵育时间;成像系统
阅读提示:Materials and Methods: Western blot assay