KDM6B通过增加结直肠癌中CD8+ T细胞的浸润增强抗PD-L1免疫治疗疗效

KDM6B enhances anti-PD-L1 immunotherapy efficacy by increasing CD8+ T-cell infiltration in colorectal cancer.

作者信息Jing Xun, Zehan Liu, Bin Liu, Xiaolin Jiang, Huichao Yang, Jinjin Liu, Botao Wang, Ruifang Gao, Aimin Zhang, Xueliang Wu, Qing Xi, Xiangyang Yu, Qi Zhang
PMID40959109
期刊J Cancer
发布时间2025-07-28
DOI10.7150/jca.118571

实验完整度

包含体外细胞功能实验、皮下异种移植和肝转移小鼠模型、免疫组织化学、流式细胞术、ChIP-qPCR及联合治疗实验,涵盖功能验证和机制验证。

主要模型

HCT116细胞系 CT26细胞系 MC38细胞系 皮下异种移植小鼠模型

重点核对

KDM6B过表达对CRC细胞增殖、迁移、侵袭及体内肿瘤生长和肝转移的抑制作用 KDM6B过表达对CD8+ T细胞浸润、迁移和活化的增强作用 KDM6B上调PD-L1和CCL5、CXCL9、CXCL10表达,依赖STAT3信号和去甲基化酶活性 帕立骨化醇与抗PD-L1抗体联合治疗的抗肿瘤效果 体外实验中使用10μM STAT3抑制剂处理24小时的条件

摘要

背景:细胞毒性CD8+ T细胞在其抗肿瘤反应中发挥重要作用,增加它们在肿瘤中的浸润是增强抗肿瘤免疫治疗疗效的有效策略。赖氨酸特异性去甲基化酶6B(KDM6B)在结直肠癌(CRC)中发挥抑制或致癌作用。然而,其在CRC免疫中的作用仍不清楚。方法:使用TCGA数据库和临床标本分析KDM6B在CRC中的表达。通过体外实验和体内模型(包括皮下异种移植瘤和原位肝转移小鼠)评估其在肿瘤生长和转移中的作用。通过免疫组织化学、Transwell实验和流式细胞术评估CD8+ T细胞的浸润、募集和活化。检测PD-L1和CD8+ T细胞募集趋化因子CCL5、CXCL9、CXCL10的表达。GSEA鉴定了KDM6B调控的信号通路。ChIP-qPCR用于测定PD-L1、CCL5、CXCL9和CXCL10启动子上H3K27me3的富集水平。最后,使用皮下异种移植瘤小鼠模型研究了KDM6B诱导剂帕立骨化醇与抗PD-L1治疗的协同效应。结果:KDM6B在CRC组织和细胞中下调。KDM6B过表达抑制CRC增殖、肿瘤生长和肝转移,同时增强CD8+ T细胞的浸润、募集和功能活化。KDM6B上调CRC细胞中PD-L1和CCL5、CXCL9、CXCL10的表达。机制上,GSEA揭示JAK/STAT通路富集。KDM6B增加p-STAT3水平,STAT3信号介导了KDM6B对PD-L1和趋化因子表达的促进作用。此外,KDM6B过表达降低了PD-L1和趋化因子启动子上H3K27me3的富集。最后,帕立骨化醇与抗PD-L1抗体的联合增强了CRC小鼠模型的抗肿瘤疗效。结论:KDM6B可能通过双重机制增强CD8+ T细胞浸润来抑制CRC进展:STAT3介导的转录激活和H3K27me3去甲基化酶依赖性表观遗传重塑PD-L1和趋化因子基因(CCL5/CXCL9/CXCL10)。KDM6B诱导剂帕立骨化醇与抗PD-L1的协同作用增强抗肿瘤免疫,支持其作为CRC治疗的潜在联合策略。

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
KDM6B在结直肠癌免疫中的作用及其对CD8+ T细胞浸润和抗PD-L1免疫治疗疗效的影响
核心机制
KDM6B通过STAT3介导的转录激活和H3K27me3去甲基化酶依赖的表观遗传重塑,上调PD-L1和趋化因子CCL5/CXCL9/CXCL10表达,从而增强CD8+ T细胞浸润
主要证据
体外细胞实验(CCK8、划痕、Transwell)、体内异种移植和肝转移模型、免疫组织化学、流式细胞术、ChIP-qPCR以及联合治疗实验
研究意义
KDM6B诱导剂帕立骨化醇增强抗PD-L1抗体的抗肿瘤疗效,为CRC免疫治疗提供潜在联合策略

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

检测KDM6B表达

分析KDM6B在CRC组织和细胞中的表达水平

利用TCGA数据库、组织芯片、7对临床样本和多种人/鼠CRC细胞系,通过RT-qPCR、Western blot、免疫组织化学检测KDM6B表达

2

体外功能实验

验证KDM6B过表达对CRC细胞恶性表型的影响

在HCT116和CT26细胞中稳定过表达KDM6B,进行CCK8活力测定、集落形成、划痕愈合和Transwell迁移实验,并检测Cyclin D1、E-cadherin、N-cadherin表达

3

体内肿瘤模型

验证KDM6B过表达对体内肿瘤生长和转移的影响

通过皮下注射KDM6B过表达的HCT116或CT26细胞建立移植瘤模型,通过脾内注射HCT116细胞建立肝转移模型,测量肿瘤体积、重量和肝转移灶

4

CD8+ T细胞浸润和功能分析

评估KDM6B过表达对CD8+ T细胞浸润、迁移和活化的影响

使用TIMER数据库分析相关性,免疫组织化学检测CD8,体外趋化实验和流式细胞术检测CD8+ T细胞迁移和IFN-γ产生,RT-qPCR检测趋化因子受体和效应分子

5

机制探索:STAT3信号和去甲基化酶活性

阐明KDM6B调控PD-L1和趋化因子表达的机制

通过GSEA分析JAK/STAT通路,Western blot检测p-STAT3,使用STAT3抑制剂处理,ChIP-qPCR检测H3K27me3在启动子上的富集

6

联合治疗实验

验证KDM6B诱导剂帕立骨化醇与抗PD-L1抗体的协同抗肿瘤作用

体外共培养MC38和CTLL-2细胞,体内建立MC38皮下瘤模型,腹腔注射帕立骨化醇和/或抗PD-L1抗体,测量肿瘤体积、重量、消除率及外周血CD8+ T细胞比例

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Invitrogen--
胎牛血清Biological Industries--
RPMI-1640培养基Invitrogen--
刀豆蛋白ABiosharp--
重组鼠IL-2Peprotech--
pLV-EF1α-MCS-IRES-Bsd载体Addgene--
TRIzol试剂Invitrogen--
TransScript第一链cDNA合成SuperMix试剂盒TransGen Biotech--
Hieff® qPCR SYBR Green Master MixYeasen Biotech--
ABI 7500实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems Thermo Fisher--
RIPA裂解液Sigma--
Pierce™ BCA蛋白检测试剂盒Thermo Scientific--
抗KDM6B抗体Abcamab38113
β-actin抗体AbclonalAC026
Cyclin D1抗体HUABIOET1601-31
E-cadherin抗体ABclonalA1149
N-cadherin抗体CST13116
PD-L1抗体ABclonalA11273
pSTAT3抗体CST9145
STAT3抗体CST4904
ECL化学发光试剂盒Millipore--
CCK8溶液Beyotime--
IFN-γ ELISA试剂盒TONGWEITW8439
Ficoll-Paque分离液Solarbio--
CD3+ T细胞分选试剂盒Miltenyi Biotec--
CD3/CD28抗体包被磁珠Miltenyi Biotec--
Transwell可渗透系统(5 μm聚碳酸酯膜)Costar--
Fc封闭剂BD564219
抗CD8-PE抗体ElabscienceE-AB-F1271D
抗IFN-γ-APC抗体ElabscienceE-AB-F1196E
APC抗小鼠CD45抗体ElabscienceE-AB-F1136E
FITC抗小鼠CD3抗体ElabscienceE-AB-F1013C
PE抗小鼠CD8抗体ElabscienceE-AB-F1104D
PE抗人PD-L1抗体(29E.2A3)Elabscience--
PE抗小鼠PD-L1抗体(10F.9G2)Elabscience--
EZ-ChIP试剂盒Millipore17-371
H3K27me3抗体Abcamab6002
正常小鼠IgGAbcamab190475
SP试剂盒ZSGB-BIO--
帕立骨化醇----
抗PD-L1抗体----

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、血清浓度、添加因子浓度
阅读提示:Materials and Methods: Cell lines
载体构建和稳定细胞系
载体、转染方法、筛选药物浓度
阅读提示:Materials and Methods: Vector construction and establishment of stable cell lines
体外功能实验
细胞接种密度、检测时间点、处理条件
阅读提示:Materials and Methods: Cell viability assay, Wound healing assay, Transwell migration assay
动物模型
小鼠品系、周龄、性别、接种细胞数量和部位
阅读提示:Materials and Methods: Animal study
联合治疗
给药剂量、频率、途径、细胞系和接种数量
阅读提示:Materials and Methods: Animal study (combination therapy experiment)