BCL-2抑制剂通过影响糖酵解调控AML中T细胞数量、功能及抗肿瘤免疫

BCL-2 Inhibitor Regulates Number, Function, and Antitumor Immunity of T Cells by Influencing Glycolysis in AML.

作者信息Xiaohuan Peng, Yanhong Li, Futian Tang, Yanling Ma, Jun Bai, Lijuan Li, Liansheng Zhang
PMID40771037
发布时间2025-10
DOI10.1111/cas.70139

实验完整度

研究包含临床样本分析、体外细胞实验、DIA蛋白质组学、动物模型(PBMC人源化AML小鼠模型)等多个独立证据层级,并包含功能验证(如杀伤实验)和机制验证(糖酵解通路分析)。

主要模型

THP-1和HL-60细胞系 CD4+ T细胞和CD8+ T细胞 PBMC人源化AML小鼠模型(皮下移植瘤和尾静脉注射) 初诊AML患者临床样本

重点核对

VEN处理浓度和时间:0.05-6.4 μmol/L处理24-72小时 T细胞分选纯度和活化条件:CD3/CD28 activator,IL-2 体内模型构建:THP-1细胞注射数量(1×10^7皮下,5×10^6尾静脉),PBMC注射量 VEN给药方案:50 mg/kg/day,口服,连续7天 T细胞与AML细胞共培养条件:Transwell chamber,0.4 μm孔径

摘要

BCL-2是线粒体凋亡通路中的关键基因之一,BCL-2抑制剂维奈克拉(VEN)是急性髓系白血病(AML)患者的首选靶向药物。然而,VEN对AML患者免疫细胞和抗肿瘤免疫反应的影响尚不清楚。我们首先检测了VEN对AML细胞和免疫细胞的影响。随后,我们从初诊AML患者中分选CD4+ T细胞和CD8+ T细胞,并在体外构建了外周血单个核细胞(PBMC)人源化AML小鼠模型,以探讨VEN对T细胞数量、功能和抗肿瘤免疫反应的影响,同时积极寻找潜在机制。VEN能有效诱导白血病细胞凋亡,并影响AML肿瘤免疫微环境中的淋巴细胞比例和细胞因子水平。AML患者的T细胞对VEN具有凋亡抵抗,可能与其BCL-2蛋白表达水平相对较低有关。VEN可调节AML中T细胞的分泌功能和活化状态,主要表现为促进IFN-γ、穿孔素和颗粒酶B的分泌,上调PD-1表达,促进T细胞活化,并增加记忆性T细胞的比例。最后,还观察到VEN能增强AML中T细胞介导的抗肿瘤免疫反应。机制上,VEN通过调节T细胞的糖酵解通路来调控其数量、功能和抗肿瘤免疫反应。这项研究提供了一个新视角,即分子靶向药物可以通过独特的免疫依赖性机制促进肿瘤细胞死亡。

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
BCL-2抑制剂VEN如何影响AML患者免疫细胞(尤其是T细胞)的数量、功能及抗肿瘤免疫反应,并探讨其潜在机制。
核心机制
VEN通过促进T细胞糖酵解(上调ALDOA、HK2、PFKP、PKM2等关键酶表达及丙酮酸水平)来调控T细胞数量、功能及抗肿瘤免疫反应。
主要证据
临床样本分析显示VEN+HMA改变淋巴细胞比例和细胞因子水平;体外实验证明VEN选择性诱导AML细胞凋亡而不影响T细胞存活;体内PBMC人源化AML小鼠模型证实VEN增强T细胞介导的抗肿瘤效果;DIA蛋白质组学及Western blot等显示糖酵解通路激活。
研究意义
研究提供新视角,即分子靶向药物可通过独特的免疫依赖性机制促进肿瘤细胞死亡,为靶向药物联合免疫治疗等新治疗方案提供理论支持。

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

临床样本分析

评估VEN+HMA治疗对AML患者肿瘤负荷、造血恢复、淋巴细胞亚群及细胞因子水平的影响。

收集34例初诊AML患者接受VEN+HMA治疗和11例接受HMA单药治疗的临床数据,分析治疗前后骨髓原始细胞比例、MRD、血细胞计数、外周血淋巴细胞亚群比例及12种细胞因子水平,并进行生存分析。

2

VEN对AML细胞的体外杀伤作用

验证VEN对AML细胞系的直接促凋亡作用及敏感性差异。

使用CCK-8法检测VEN对THP-1和HL-60细胞的IC50值,用Calcein-AM/PI染色和流式细胞术检测凋亡,并用Western blot检测凋亡相关蛋白表达。

3

VEN对T细胞的直接作用

探究VEN对T细胞数量、凋亡、活化、记忆分化和分泌功能的影响。

从初诊AML患者PBMC中分选CD4+和CD8+ T细胞,用VEN处理后检测细胞活力、凋亡、活化标志物(CD25、CD38、CD69)、记忆亚群(CD45RO/CD45RA)、细胞因子分泌(CBA)及穿孔素/颗粒酶B分泌(ELISA)。

4

体内验证VEN的免疫调节和抗肿瘤作用

在PBMC人源化AML小鼠模型中验证VEN对T细胞数量、活化、PD-1表达和抗肿瘤免疫反应的影响。

构建皮下移植瘤和尾静脉注射两种AML小鼠模型,分为空白对照、VEN、PBMC、PBMC+VEN四组,检测外周血T细胞亚群、CD34+细胞比例、细胞因子水平、肿瘤体积及ALDOA表达。

5

机制探索:VEN对T细胞糖酵解的影响

探究VEN通过调控T细胞糖酵解来影响其数量、功能和抗肿瘤免疫的分子机制。

使用DIA蛋白质组学分析VEN处理前后T细胞的蛋白表达变化,发现ALDOA上调;随后通过qRT-PCR、Western blot和IHC验证ALDOA表达;检测糖酵解关键酶(HK2、PFKP、PKM2)表达和细胞内丙酮酸含量。

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
淋巴细胞分离液Tianjin Hao Yang Hua Ke Biotechnology Co. Ltd.LTS10771
磷酸盐缓冲液ThermoFisher Scientific70011044
RPMI-1640培养基Tianjin Hao Yang Hua Ke Biotechnology Co. Ltd.HY1640
胎牛血清ABWAB-FBS-0060S
L-谷氨酰胺Merck Life Sciences Co. Ltd.G7513
链霉素-青霉素Merck Life Sciences Co. Ltd.P4333
维奈克拉SelleckS8048
EasySep人CD4阳性分选试剂盒IIStemCell18052
EasySep人CD8阳性分选试剂盒IIStemCell18053
ImmunoCult-XF T细胞扩增培养基StemCell10981
人CD3/CD28 T细胞活化剂StemCell10971
白细胞介素-2----
Transwell小室(0.4 μm)CorningCLS3412
CCK-8溶液ABMOLEM4839
钙黄绿素-AMBiosharp--
碘化丙啶Biosharp--
CD45/CD3/CD4/CD8多色抗体BD Bioscience340491
CD45/CD3/CD16+CD56/CD19多色抗体BD Bioscience340500
CD4/CD25/FOXP3多色抗体BD Bioscience560131
溶血素BD Bioscience349202
CD45/CD3/CD4/CD8抗体(小鼠)BD Bioscience662965
CD3抗体BD Bioscience555342
CD4抗体BD Bioscience555346
CD8抗体BD Bioscience555635
Annexin V-APC/7-AAD凋亡试剂盒Multi SciencesAP105
PD-1抗体BD Bioscience561273
CD3抗体(活化)BD Bioscience341090
CD8抗体(活化)BD Bioscience560662
CD25抗体BD Bioscience340938
CD38抗体BD Bioscience340439
CD69抗体BD Bioscience560968
CD4抗体(亚群)BD Bioscience560649
CD45RO抗体BD Bioscience347967
CD45RA抗体BD Bioscience347723
CD45抗体(CD45+/CD34+)BD Bioscience340943
CD34抗体BD Bioscience400381
人12种细胞因子检测试剂盒Hangzhou Sage Biotechnology Co.P010100403
穿孔素ELISA试剂盒Shanghai Enzyme Linked Biotechnology Co. Ltd.ml063483
颗粒酶B ELISA试剂盒Shanghai Enzyme Linked Biotechnology Co. Ltd.ml060098
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
蛋白酶抑制剂Roche04693132001
Bio-Rad蛋白定量试剂Bio-Rad23227
PVDF膜GE10600023
QuickBlock封闭液BeyotimeP0252
BCL-2抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
BCL-xl抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
MCL-1抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
BAX抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
cleaved-caspase3抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
cleaved-caspase7抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
ALDOA抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
HK2抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
PFKP抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
PKM2抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
GAPDH抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
β-tubulin抗体Wuhan Sanying Biotechnology Co. Ltd.--
二抗(抗兔)BeyotimeA0208
二抗(抗小鼠)BeyotimeA0216
ECL检测试剂盒BeyotimeP0018S
Servicebio SweScript All-In-One 第一链cDNA合成SuperMixServicebioG3337
2× SYBR Green qPCR Master Mix (Low ROX)ServicebioG3321
ThermoFisher 7500实时荧光定量PCR系统ThermoFisher--
UltraSensitive SP免疫组化试剂盒Maixin Biotechnology--
ALDOA一抗(IHC)----
Pannoramic MIDI病理切片扫描仪3DHISTECH--
酶标仪Tecan--
倒置荧光显微镜OlympusIX53
流式细胞仪BD Bioscience--
流式细胞仪(BECKMAN CytoFLEX)BECKMAN--
体内生物发光成像系统Biospace Lab--

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
临床样本分析
患者纳入标准(2022 ELN指南),VEN+HMA组和HMA组样本量,治疗周期数(至少1周期),MRD检测方法(流式细胞术),淋巴细胞亚群和细胞因子检测时间点
阅读提示:Materials and Methods 2.1 Patient Samples, Results 3.1, Figure 1
VEN对AML细胞杀伤实验
VEN处理浓度范围(THP-1: 0.05-6.4 μmol/L;HL-60: 2-16 μmol/L),处理时间(24, 48, 72小时),细胞接种密度(5.0×10^4 cells/well),凋亡检测方法(Calcein-AM/PI和Annexin V)
阅读提示:Materials and Methods 2.6, 2.7, 2.8.3, Results 3.1, Figure 2
T细胞分离与培养
PBMC分离方法(密度梯度离心),T细胞分选试剂盒(EasySep positive selection),T细胞纯度(>95%,流式验证),培养条件(ImmunoCult-XF培养基,CD3/CD28 activator 25 μL/mL,IL-2 30 IU/mL)
阅读提示:Materials and Methods 2.2, 2.5
VEN对T细胞功能实验
VEN处理浓度(1, 2 μmol/L或10, 20 μmol/L)和处理时间(24小时),检测指标:凋亡(Annexin V),活化标志物(CD25, CD38, CD69),记忆亚群(CD45RO/CD45RA),细胞因子分泌(CBA和ELISA),PD-1表达
阅读提示:Materials and Methods 2.8.4-2.8.6, 2.9, 2.10, Results 3.4-3.8, Figures 5, 6
共培养实验
T细胞预处理(VEN 24小时,洗涤2次去除残余药物),共培养体系(Transwell 0.4 μm),T细胞与THP-1细胞比例,共培养时间,杀伤检测(CCK-8,Calcein-AM/PI,流式凋亡)
阅读提示:Materials and Methods 2.5, Results 3.9, Figure 7
动物实验
小鼠品系和年龄(NCG,3-5周龄),细胞注射数量和途径(皮下:1×10^7 THP-1;尾静脉:5×10^6 THP-1),PBMC人源化(5×10^6 PBMC),分组(n=5/组,4组),VEN给药方案(50 mg/kg/day,口服,7天),检测终点(肿瘤体积,外周血CD45+/CD34+,T细胞亚群,细胞因子)
阅读提示:Materials and Methods 2.4, Results 3.1, 3.9, Figures 2, 7
糖酵解机制研究
DIA蛋白质组学参数(p<0.05, FC≥1.2或≤1/1.2),qRT-PCR反应条件(2^-ΔΔCt法),Western blot抗体,丙酮酸检测试剂盒(bc2205)及细胞处理
阅读提示:Materials and Methods 2.11-2.15, Results 3.10, Figure 8