增强蛋白酶体抑制剂疗效可激活CD8+ T细胞介导的抗乳腺肿瘤免疫

Augment proteasome inhibitor efficacy activates CD8+ T cell-mediated antitumor immunity in breast cancer.

作者信息Dongyang Tang, Shiqi Lin, Jingbo Zhou, Josh Haipeng Lei, Fangyuan Shao, Heng Sun, Xiangpeng Chu, Ling Li, Lin He, Yunfeng Qiao, Xiaoling Xu, Chu-Xia Deng
PMID40609539
发布时间2025-07-15
DOI10.1016/j.xcrm.2025.102211

实验完整度

包含体外细胞系、3D肿瘤切片、患者来源类器官、多种小鼠模型及CD8+ T细胞功能验证,且进行了机制研究。

主要模型

乳腺癌细胞系(MDA-MB-231、HCC1937、4T1、Py8119等) 患者来源类器官(PDOs) 小鼠原位乳腺癌模型(4T1、EMT6、Py8119等)

重点核对

药物组合:硼替佐米(1 mg/kg,腹腔注射,每四天一次)与TM(0.03 mg/mL,饮用水连续给药)或AMD3100(5 mg/kg,腹腔注射,每两天一次) 主要模型:4T1-luc-GFP细胞原位注射至BALB/c小鼠或裸鼠乳腺脂肪垫 CD8+ T细胞耗竭:抗CD8α抗体(200 μg,腹腔注射,连续三天在肿瘤接种前及之后每三天一次) 肿瘤生长监测:肿瘤体积和体重每3-4天记录 细胞死亡检测:Annexin-V-FITC/PI染色后流式细胞术

摘要

Tang等人揭示,硼替佐米在体内的抗乳腺癌效果可通过TM或AMD3100以CD8+ T细胞依赖性方式增强。药物组合治疗部分通过增加癌细胞抗原呈递来激活CD8+ T细胞。

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
如何增强蛋白酶体抑制剂对实体瘤(尤其是乳腺癌)的疗效?
核心机制
TM或AMD3100通过激活AMPK信号抑制STAT3磷酸化,从而降低PSMB5水平,增强癌细胞对硼替佐米的敏感性;同时通过STING/TBK1/NF-κB轴诱导MHC-I类分子表达和CCL5产生,促进CD8+ T细胞介导的抗肿瘤免疫。
主要证据
体外实验显示TM/AMD3100与硼替佐米协同抑制多种癌细胞生长;体内实验显示药物组合在免疫健全小鼠中依赖CD8+ T细胞抑制肿瘤生长,并增强抗PD-1疗效;B2m或Ccl5敲除削弱了药物组合的疗效。
研究意义
该研究为乳腺癌治疗提供了以硼替佐米为中心联合TM或AMD3100的治疗策略,并提高免疫检查点阻断疗法的疗效。

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

药物库筛选

鉴定能增强硼替佐米抗肿瘤效果的药物组合

使用含有115种FDA批准药物的文库处理HCC1937细胞,结合硼替佐米,评估细胞活力,计算协同作用。

2

体外敏感性验证

验证TM/AMD3100与硼替佐米在其他癌细胞系中的协同效应

在多种人源和鼠源乳腺癌细胞系及其他癌细胞系中,使用Alamar blue法测定IC50,计算协同分数。

3

机制研究

阐明TM/AMD3100增强硼替佐米敏感性的分子机制

检测蛋白酶体活性及PSMB5水平,通过RNA-seq分析信号通路,验证AMPK/STAT3/PSMB5轴的作用。

4

体内疗效评估

评估药物组合在体内对肿瘤生长的抑制作用及免疫依赖性

将4T1-luc-GFP细胞原位植入免疫缺陷(裸鼠)或免疫健全(BALB/c)小鼠,进行单药或联合治疗,监测肿瘤生长。

5

免疫机制验证

验证药物组合是否通过激活CD8+ T细胞抑制肿瘤生长

分析肿瘤组织中的CD8+ T细胞浸润和活化,进行CD8+ T细胞耗竭实验,检测肿瘤特异性杀伤。

6

联合免疫治疗

评估药物组合与抗PD-1抗体联合治疗的疗效

在4T1和EMT6原位肿瘤模型中,给予药物组合和抗PD-1抗体,评估肿瘤生长抑制效果。

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Gibco--
RPMI 1640培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素-链霉素----
硼替佐米MedchemexpressHY-10227
AMD3100MedchemexpressHY-10046
四硫代钼酸铵Sigma Aldrich323446
化合物CMedchemexpressHY-13418
StatticMedchemexpressHY-13818
贝派地酸MedchemexpressHY-12357
三乙四胺SelleckchemS6585
LY2510924MedchemexpressHY-12488
表皮生长因子Thermo Fisher ScientificPHG0311
阿尔玛蓝Sigma Aldrich--
刃天青Sigma Aldrich--
Annexin-V-FITC/PI试剂盒KeyGEN BioTECHKGA1102
RIPA裂解液Beyotime--
BCA蛋白检测试剂盒Thermo Fisher ScientificA55864
PVDF膜----
Clarity Western ECL底物Bio-Rad--
TRIzolInvitrogen--
逆转录试剂盒Qiagen205311
FastStart SYBR Green Master试剂盒Roche12239264001
基质胶----
CellTiter-Lumi Plus细胞活力检测试剂盒BeyotimeC0068L
EasySep小鼠CD8+ T细胞分离试剂盒Stemcell19853
D-荧光素钾盐BeyotimeST196
大鼠I型胶原R&D Systems3440-100-01
Millicell插入式培养皿MilliporePIHP01250
DAB底物试剂盒Abcamab64238

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
药物筛选
HCC1937细胞系,BTZ浓度(IC20),药物处理时间72小时,检测方法(Alamar blue)
阅读提示:Methods:Drug combination screening
体外敏感性验证
细胞系,TM/AMD3100和BTZ的浓度范围,处理时间72小时,细胞活力检测
阅读提示:Methods:Cell viability assay to validate the synergistic effects of the drugs
机制研究
蛋白酶体活性检测方法,PSMB5蛋白水平检测(Western blot),RNA-seq分析参数
阅读提示:Methods:Proteasome activity detection, Western blot, RNA-seq and data analysis
体内疗效评估
小鼠品系,细胞接种数量,治疗剂量(BTZ 1 mg/kg,TM 0.03 mg/mL,AMD3100 5 mg/kg),给药途径和时间,肿瘤测量频率
阅读提示:Methods:Animal experiments
免疫机制验证
CD8+ T细胞耗竭抗体的剂量和时间,流式细胞术检测标记物,共培养比例
阅读提示:Methods:Animal experiments, In vitro cell coculture assay
联合免疫治疗
抗PD-1抗体剂量(100 μg)和给药方案,肿瘤模型
阅读提示:Methods:Animal experiments