LRPPRC通过上调肝细胞癌中PD-L1 mRNA的m6A修饰促进肿瘤进展和免疫逃逸

LRPPRC facilitates tumor progression and immune evasion through upregulation of m6A modification of PD-L1 mRNA in hepatocellular carcinoma.

作者信息Houhong Wang, Amao Tang, Yayun Cui, Huihui Gong, Heng Li
PMID37063837
发布时间2023-03-30
DOI10.3389/fimmu.2023.1144774

实验完整度

高

包含体外细胞实验(增殖、凋亡、迁移、侵袭)、体内异种移植瘤模型、临床标本分析以及分子机制验证(RIP、MeRIP-qPCR、RNA稳定性)等多个独立证据层级。

主要模型

HepG2和Hep3B人HCC细胞系 BALB/c裸鼠皮下异种移植瘤模型 30对HCC及癌旁组织标本 TCGA-LIHC患者队列

重点核对

HCC细胞系LRPPRC敲除(sh-LRPPRC转染)及对照组 皮下注射2×10^5 HepG2细胞至BALB/c裸鼠 3-DAA甲基化抑制剂处理浓度梯度 5 μg/ml放线菌素D处理时间点(0、2、4、6小时) 免疫组化检测CD8、CD4、CXCL9、CXCL10的浸润或表达

摘要

目的:LRPPRC是一种新发现的N6-甲基腺苷(m6A)修饰阅读蛋白,可能影响肝细胞癌(HCC)的进展。肿瘤细胞中的PD-L1对于肿瘤免疫逃逸至关重要。本研究探讨了LRPPRC介导的m6A修饰对HCC中PD-L1 mRNA和免疫逃逸的影响。方法:在人HCC队列中检测LRPPRC和PD-L1的表达及其临床意义。通过体外实验和异种移植瘤小鼠模型研究LRPPRC对HCC细胞恶性行为的影响。通过RIP、MeRIP-qPCR、RNA稳定性、免疫组织化学染色等方法阐明LRPPRC对PD-L1和抗肿瘤免疫的转录后机制。结果:LRPPRC在人HCC组织中显著上调,与晚期和较差的总生存期及无病生存期相关。在LRPPRC敲除细胞中,增殖能力受损,G2/M期阻滞,凋亡水平增加,迁移和侵袭能力减弱。在HCC患者和小鼠模型中,LRPPRC与PD-L1呈正相关,与CD8+和CD4+T细胞浸润及趋化因子CXCL9和CXCL10呈负相关。LRPPRC缺失下调了HCC细胞中PD-L1的表达及其m6A水平。此外,抑制LRPPRC可减缓小鼠模型中的肿瘤生长,并改善抗肿瘤免疫和肿瘤中的免疫浸润。结论:本研究揭示LRPPRC可能通过m6A依赖的方式转录后上调PD-L1,以增强PD-L1 mRNA的稳定性,并为m6A调节因子介导的HCC免疫抑制提供了新机制。

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
LRPPRC是否通过m6A修饰调节PD-L1 mRNA的表达,从而影响HCC的肿瘤进展和免疫逃逸?
核心机制
LRPPRC以m6A依赖的方式直接结合PD-L1 mRNA,提高其m6A修饰水平,从而增强PD-L1 mRNA的稳定性,上调PD-L1表达,促进免疫逃逸。
主要证据
体外实验显示LRPPRC敲低降低PD-L1 mRNA的m6A水平并缩短其半衰期;体内异种移植瘤模型中LRPPRC敲低抑制肿瘤生长并增加CD8+和CD4+T细胞浸润。
研究意义
本研究为m6A调节因子介导的HCC免疫抑制提供了新机制,提示LRPPRC可能作为联合免疫治疗的潜在靶点。

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

临床样本表达与预后分析

验证LRPPRC在HCC中的表达及其与临床病理特征和预后的关系。

在TCGA-LIHC队列和人HCC组织样本中,通过生物信息学分析、RT-qPCR、Western blot和免疫组化检测LRPPRC表达,并分析其与肿瘤分期及总生存期和无病生存期的相关性。

2

体外功能实验

评估LRPPRC敲除对HCC细胞增殖、细胞周期、凋亡、迁移和侵袭能力的影响。

在HepG2和Hep3B细胞中通过shRNA敲低LRPPRC,然后进行EdU染色、流式细胞术、TUNEL染色、伤口愈合实验和Transwell侵袭实验。

3

临床样本免疫浸润相关分析

研究LRPPRC表达与PD-L1、T细胞浸润及趋化因子的关系。

在30对HCC组织中进行免疫组化染色检测PD-L1、CD8、CD4、CXCL9、CXCL10的表达,并进行相关性分析。

4

分子机制验证

验证LRPPRC是否通过m6A修饰影响PD-L1 mRNA的稳定性。

通过MeRIP-qPCR检测PD-L1 mRNA的m6A水平,通过RIP-qPCR检测LRPPRC与PD-L1 mRNA的结合,通过RNA稳定性实验检测PD-L1 mRNA半衰期。

5

体外验证PD-L1表达变化

验证LRPPRC敲低对PD-L1表达的影响。

通过RT-qPCR、Western blot和免疫荧光染色检测LRPPRC敲低后PD-L1的mRNA和蛋白水平。

6

体内肿瘤生长与免疫浸润评估

验证LRPPRC敲低对肿瘤生长和免疫微环境的影响。

将对照或sh-LRPPRC转染的HepG2细胞皮下注射至BALB/c裸鼠,监测肿瘤生长,通过免疫组化检测肿瘤组织中LRPPRC、PD-L1、CD8、CD4、CXCL9、CXCL10的表达。

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
TRIzol试剂Sigma-Aldrich--
逆转录试剂盒Takara--
SYBR Premix Ex TaqTakara--
RIPA裂解液----
BCA蛋白定量试剂盒Sigma-Aldrich--
SDS-PAGE凝胶试剂盒Elabscience--
PVDF膜----
LRPPRC抗体Proteintech21175-1-AP
β-actin抗体Proteintech81115-1-RR
PD-L1抗体Proteintech28076-1-AP
二抗ProteintechSA00001-2
CD8抗体Proteintech66868-1-Ig
CD4抗体Proteintech67786-1-Ig
CXCL9抗体Proteintech22355-1-AP
CXCL10抗体Proteintech10937-1-AP
Envision检测系统----
DMEM培养基Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Sigma-Aldrich--
青霉素/链霉素Sigma-Aldrich--
慢病毒干扰载体LV-1 (pGLVU6/GFP)GenePharma--
鱼精蛋白硫酸盐----
Cell-Light™ EdU Apollo488成像试剂盒RiboBio--
碘化丙啶----
流式细胞仪 (BD FACS Calibur)BD--
TUNEL凋亡检测试剂盒Abbkine--
含DAPI的封片剂----
ZEISS显微镜ZEISS--
Matrigel基质胶BD Biosciences--
Transwell小室Thermo Fisher Scientific--
Magna RIP™ RNA结合蛋白免疫沉淀试剂盒Sigma-Aldrich--
抗PD-L1抗体Proteintech--
IgG抗体Proteintech--
无RNase的DNase IThermo Fisher Scientific--
抗m6A抗体Synaptic Systems--
免疫沉淀试剂Thermo Fisher Scientific--
EpiQuik™ m6A RNA甲基化定量试剂盒Epigentek--
抗PD-L1抗体Proteintech28076-1-AP
BALB/c裸鼠Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.--
GraphPad Prism 8.0.1----

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
30对HCC及癌旁组织样本,患者均为未经治疗的原发性HCC;手术前无任何治疗。
阅读提示:组织标本部分;免疫组化染色方法
细胞培养与转染
HepG2和Hep3B细胞系来源;DMEM+10%FBS+1%青霉素/链霉素,37°C、5% CO2;sh-LRPPRC慢病毒感染,使用8 μg/ml鱼精蛋白硫酸盐。
阅读提示:细胞培养和转染部分
体外功能实验
EdU染色:5×10^3细胞/孔;流式细胞术:3×10^5细胞/孔,5 μg/ml PI;TUNEL染色;伤口愈合实验(0h和48h);Transwell实验(1×10^5细胞,24h)。
阅读提示:EdU染色、流式细胞术、TUNEL染色、伤口愈合实验、Transwell实验部分
分子机制实验
RIP:使用Magna RIP™试剂盒,anti-PD-L1或IgG抗体;MeRIP-qPCR:3 μg anti-m6A抗体;RNA稳定性:5 μg/ml放线菌素D处理0、2、4、6h。
阅读提示:RNA免疫沉淀、MeRIP-qPCR、RNA稳定性实验部分
动物实验
BALB/c裸鼠(6周龄,18-20 g,雄性);皮下注射2×10^5 HepG2细胞;每3天测量肿瘤体积;3周后终止。
阅读提示:动物实验部分