AFP通过调控HuR介导的CD47在细胞膜上的转运,使肝细胞癌免于巨噬细胞吞噬

AFP shields hepatocellular carcinoma from macrophage phagocytosis by regulating HuR-mediated CD47 translocation in cellular membrane.

作者信息Yinglian Pan, Qiushi Yin, Zhaoliang Wang, Gang Wu, Kun Liu, Xiaowei Li, Jinchen Liu, Jiangzheng Zeng, Bo Lin, Wei Li, Mingyue Zhu, Mengsen Li
PMID39667226
发布时间2025-02
DOI10.1016/j.tranon.2024.102240

实验完整度

包含体外细胞实验、体内动物实验、临床组织样本分析及单细胞测序,并进行功能验证和机制验证。

主要模型

HLE、Huh7、PLC、HepG2及Hepa1-6肝癌细胞系 THP-1来源的巨噬细胞 C57小鼠皮下移植瘤模型 30例HCC临床组织样本

重点核对

HCC细胞系中AFP过表达或敲低对细胞膜CD47水平的影响 CD47单克隆抗体(MIAP410)处理对巨噬细胞吞噬及肿瘤生长的影响 MS-444处理对HuR细胞质定位及膜CD47水平的影响 动物实验中Hepa1-6细胞注射量(2.5×10^6)及MIAP410给药剂量(550μg/只/周,共两次)

摘要

目的:甲胎蛋白(AFP)过表达与巨噬细胞功能障碍的关系仍不清楚。本研究通过综合的体外和体内研究,探讨AFP在肝细胞癌(HCC)中对巨噬细胞免疫调节的作用。方法:采用免疫组织化学和免疫荧光染色分析30例临床HCC组织中AFP与细胞膜CD47表达的相关性,以及HCC细胞中AFP和CD47的表达。应用智能活细胞高通量成像分析仪动态追踪和成像巨噬细胞吞噬HCC细胞。通过动物实验观察AFP对细胞膜CD47水平及体内肿瘤生长的影响。通过单细胞分析检测HCC细胞中AFP与CD47的关联。结果:目前的结果表明,AFP上调了HCC细胞表面CD47的定位。CD47过表达通过向巨噬细胞传递“不要吃我”信号,刺激HCC逃避免疫监视,导致抑制巨噬细胞吞噬HCC细胞。机制上,结果表明AFP通过与Hu-Antigen R(HuR)相互作用增强CD47膜转位,HuR是一种调节mRNA稳定性和翻译的RNA结合蛋白。AFP改变HuR的亚细胞分布,增加其细胞质积累和与CD47转录本的结合。结论:AFP通过与HuR相互作用增强CD47膜转位。这些发现证明AFP通过上调HCC细胞表面CD47的定位来抑制巨噬细胞吞噬HCC细胞。AFP与CD47阻断联合可能是HCC治疗的潜在治疗策略。

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
AFP是否通过调控CD47在细胞膜上的表达来抑制巨噬细胞对HCC细胞的吞噬?
核心机制
AFP与HuR相互作用,改变HuR的亚细胞分布,增加其细胞质积累,促进HuR结合CD47长3'UTR mRNA,进而增强CD47的膜转位,抑制巨噬细胞吞噬。
主要证据
体外实验显示AFP过表达增加HCC细胞膜CD47水平并抑制巨噬细胞吞噬;敲低AFP或使用CD47阻断抗体(MIAP410)可增强吞噬。体内实验显示AFP敲低降低肿瘤膜CD47并抑制肿瘤生长。
研究意义
作者提出联合阻断AFP和CD47可能成为AFP过表达晚期HCC的潜在治疗策略。

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

临床样本分析

探究AFP与CD47膜表达及巨噬细胞浸润的相关性

对30例HCC组织进行免疫组化和免疫荧光染色,评估AFP、CD47、CD68、CD206表达。

2

体外细胞功能验证

验证AFP对巨噬细胞吞噬HCC细胞的影响

使用HLE和Huh7细胞,过表达或敲低AFP,与PMA诱导的THP-1巨噬细胞共培养,通过高内涵成像和流式细胞术检测吞噬。

3

机制研究

阐明AFP调控CD47膜转位的分子机制

通过Co-IP验证AFP与HuR相互作用,RIP验证HuR结合CD47 3'UTR,Western blotting检测HuR亚细胞分布及膜CD47水平,使用MS-444抑制HuR转位。

4

体内动物实验

验证AFP敲低联合CD47阻断对肿瘤生长的影响

将Hepa1-6细胞(NC或siAFP)皮下注射至C57小鼠,第10天开始给予CD47单抗(MIAP410)或对照。

5

生物信息学分析

分析AFP、CD47与巨噬细胞浸润的关联

使用TCGA LIHC数据评估免疫细胞浸润,差异基因表达及功能富集分析;使用GSE149614数据集进行单细胞RNA测序分析。

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
杜尔贝科改良伊格尔培养基----
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
PMAMedChemExpress--
抗AFP抗体Santa Cruz BiotechnologySC-8399
抗HuR抗体Santa Cruz BiotechnologySC-5261
抗CD47抗体Abcamab284132
抗ATP1A1抗体Proteintech14418-1-AP
抗LaminB1抗体Proteintech129871-AP
抗GAPDH抗体Proteintech10494-1-AP
抗β-微管蛋白抗体Proteintech10094-1-AP
APC抗CD68抗体BioLegend333809
APC抗CD14抗体BioLegend301807
APC抗CD47抗体BioLegend323123
MS-444MedChemExpressHY-1000685
NE-PER核和细胞质提取试剂Thermo Scientific78833
Mem-PER Plus试剂盒Thermo Scientific89842
蛋白A/G Plus琼脂糖Santa Cruz BiotechnologySC-2003
PureBinding RNA免疫沉淀试剂盒GENESEEDP0101
PrimeScript RT试剂盒Takara--
SYBR premix Ex Taq试剂盒Takara--
CFSE--LOT
Transwell细胞培养小室Millipore--
Lionheart FX智能活细胞高内涵成像分析仪BioTek--
Novo Cyte流式细胞仪ACEA Bioscience--
CD47单克隆抗体 (MIAP410)BioXCellBE0283
Alexa Fluor 488驴抗小鼠IgGLife Technologies--
Alexa Fluor 594驴抗小鼠IgGLife Technologies--
Alexa Fluor 594驴抗兔IgGLife Technologies--
AFP表达载体Genechem--
siAFP载体Genechem--
siHuR载体Genechem--
C57小鼠----

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
细胞系和培养条件
细胞系来源(HLE, Huh7, PLC, HepG2, Hepa1-6, THP-1)、培养基(DMEM含10% FBS和1%青霉素-链霉素)、培养条件(37°C,5% CO2)
阅读提示:Materials and methods, Cell line and cell culture
AFP和CD47检测
抗体信息(anti-CD47, anti-AFP, anti-HuR等)及稀释比例(免疫荧光1:100等)、细胞膜蛋白提取方法、Western blotting和流式细胞术检测条件
阅读提示:Materials and methods, Reagents and antibodies, Immunofluorescence, Western blotting, Flow cytometry
巨噬细胞吞噬实验
THP-1分化条件(PMA 50 ng/ml,72小时)、共培养比例(1:2)、共培养时间(2小时或11小时动态观察)、CFSE染色浓度及细胞密度
阅读提示:Materials and methods, Macrophage phagocytosis assay, Figure legends for Fig. 2
机制验证
Co-IP条件(抗体、裂解缓冲液、孵育时间)、RIP条件(试剂盒)、MS-444处理浓度(IC50约50μM)和时间(48小时)
阅读提示:Materials and methods, Co-immunoprecipitation, Immunoprecipitation of RNA complexes, Results section 3.4
体内动物实验
小鼠品系(C57雄性)、细胞注射数量(2.5×10^6)和体积(200μL)、MIAP410剂量(550μg/只/周,共两次)、肿瘤分离时间(注射后14天)
阅读提示:Materials and methods, Animal experiments, Figure legends for Fig. 7