TNBC来源的Gal3BP/Gal3复合物通过CD45受体诱导免疫抑制

TNBC-derived Gal3BP/Gal3 complex induces immunosuppression through CD45 receptor.

作者信息Annat Raiter, Julia Lipovetsky, Asaf Stenbac, Ido Lubin, Rinat Yerushalmi
PMID37593677
发布时间2023-08-14
DOI10.1080/2162402X.2023.2246322

实验完整度

包含细胞系模型、患者血浆样本、体外PBMC共培养、蛋白质相互作用、Western blot、FACS、细胞因子检测等多个独立证据层级,并有功能验证(CD45阻断)和机制验证(信号通路磷酸化)。

主要模型

MDA-MB-231细胞系 健康供者PBMCs TNBC患者血浆 MCF10-A正常乳腺细胞系

重点核对

CD45受体阻断肽(2.9 μM,Calbiochem) GW4869(10 μM)抑制sEV生物发生 PBMCs与TEX或EX共培养48小时 Treg细胞(CD4+/CD25+/FOXP3+)及IL-10、IL-35水平 多种乳腺癌细胞系(MDA-MB-231、MCF7、BT474、MCF10-A)

摘要

一项针对侵袭性三阴性乳腺癌(TNBC)免疫治疗策略的初步研究发现,参与细胞外囊泡(EVs)释放的基因过表达。EVs表达的蛋白质在重编程肿瘤微环境和阻碍免疫治疗有效应答中发挥作用。半乳糖凝集素3(Gal3)存在于乳腺癌细胞的细胞外空间,下调T细胞受体表达。Gal3与包括CD45在内的多种受体结合,CD45是T细胞受体激活所必需的。我们之前报道了一种新的肿瘤逃逸机制,即TNBC细胞通过CD45细胞内信号抑制免疫细胞。本研究的目的是确定Gal3与TNBC分泌的EVs通过CD45信号通路诱导免疫抑制的潜在关联。EVs从MDA-MB-231细胞和TNBC患者血浆中分离。质谱分析显示,在分离的小EVs中存在Gal3结合蛋白(Gal3BP),它与TNBC分泌的Gal3相互作用。Gal3BP和Gal3形成复合物,诱导外周血单个核细胞(PBMCs)中调节性T细胞显著增加。这种增加与抑制性白细胞介素10和35的显著增加相关。阻断PBMCs中CD45受体,可阻止肿瘤来源EVs所施加的Gal3BP/Gal3复合物的免疫抑制作用。这导致IFN-γ增加以及CD4、CD8和CD56效应细胞的激活。本研究提出了一种肿瘤逃逸机制,可能有助于开发一种补充当前TNBC治疗的不同免疫治疗策略。

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
TNBC分泌的Gal3BP/Gal3复合物是否通过CD45受体诱导免疫抑制?
核心机制
TNBC来源的sEVs携带Gal3BP,与分泌的Gal3形成复合物,结合T细胞上的CD45受体,导致Lck Y505磷酸化增加、Y394减少,ZAP-70和VAV-1磷酸化降低,抑制TCR信号,促进Treg细胞增加及IL-10和IL-35分泌,从而抑制免疫应答。
主要证据
质谱鉴定Gal3BP存在于TNBC来源sEVs;Western blot和免疫共沉淀证明Gal3BP/Gal3复合物形成;FACS显示复合物结合CD45并可被CD45阻断肽抑制;阻断CD45后Treg减少、IL-10和IL-35降低、IFN-γ恢复并激活CD4+、CD8+、CD56+细胞。
研究意义
揭示了一种新的TNBC免疫逃逸机制,可能有助于开发针对CD45通路的靶向免疫治疗策略,以改善TNBC患者临床结局。

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

sEVs的分离与表征

从TNBC细胞系和患者血浆中分离并验证小细胞外囊泡

通过超速离心从MDA-MB-231细胞和患者血浆中分离sEVs,使用FACS检测CD81/CD63/CD9,透射电镜观察形态,NTA分析粒径和浓度。

2

质谱鉴定sEVs中Gal3BP

鉴定TNBC来源sEVs中与免疫抑制相关的蛋白

对四种来源的sEVs进行质谱分析,发现Gal3BP在TNBC样本中高表达。

3

验证Gal3BP与Gal3复合物的形成

证明TNBC来源的Gal3BP与分泌的Gal3形成复合物

通过ELISA-like assay和免疫共沉淀(Western blot)验证Gal3BP与Gal3的物理相互作用。

4

评估复合物对CD45信号通路的影响

检测Gal3BP/Gal3复合物是否通过CD45影响T细胞信号

将PBMCs与TEX或复合物共培养,通过FACS检测CD45通路蛋白磷酸化,包括Lck、ZAP-70、VAV-1。

5

检测免疫抑制表型和细胞因子

评估复合物对Treg细胞及抑制性细胞因子的影响

FACS分析Treg细胞比例,ELISA检测IL-10和IL-35。

6

CD45阻断恢复免疫效应

验证阻断CD45能否逆转免疫抑制

在PBMCs中加入CD45抑制剂,检测IFN-γ分泌和效应细胞激活。

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
支原体检测试剂盒Biological Industries--
Ficoll-Paque Plus 密度梯度离心介质GE Healthcare--
醛/硫酸盐乳胶微球Invitrogen--
抗人CD81-APC、CD63-APC、CD9-APC抗体Miltenyi Biotec--
同型对照IgG1-APCMiltenyi Biotec--
Navios流式细胞仪Beckman Coulter--
Kaluza软件Beckman Coulter--
NanoSight NS300纳米颗粒跟踪分析仪Malvern Panalytical--
JEM 1400plus透射电子显微镜Jeol--
QE HF质谱仪Thermo Scientific--
MaxQuant 1.5.2.8软件----
Perseus软件----
生物素化抗Gal3BP抗体----
链霉亲和素磁珠(µMACS链霉亲和素试剂盒)Miltenyi Biotec--
μMACS分离器Miltenyi Biotec--
抗小鼠Gal3BP抗体(2µg/ml)Novus Biological--
生物素化Gal3(0.1µg/ml)R&D Systems--
山羊抗小鼠680RDLi-Cor--
链霉亲和素800CWLi-Cor--
Li-Cor Odyssey红外成像系统Li-Cor--
抗β-肌动蛋白抗体R&D Systems--
吐温-20----
牛血清白蛋白----
生物素化抗Gal3抗体----
链霉亲和素-辣根过氧化物酶----
1M盐酸----
GW4869Sigma-Aldrich6823-69-4
CD45抑制剂Calbiochem345630-40-2
抗CD3-PC5.5抗体Beckman Coulter--
抗Gal3-PE抗体R&D Systems--
抗小鼠Gal3BP抗体Novus Biologicals--
小鼠抗人FITC抗体Jackson ImmunoResearch--
Cytospin 4细胞涂片机Thermo Fisher Scientific--
牛血清白蛋白----
抗CD3-APC抗体Beckman Coulter--
DAPIInvitrogen--
封片剂Electron Microscopy Sciences--
TCS SP5共聚焦激光扫描显微镜Leica Microsystems--
尼康相机Nikon--
抗CD9抗体(MACS)----
ImmunoCult人CD3/CD28/CD2细胞活化剂StemCell Technologies--
CD3-PC5.5、CD4-PC7、CD8-KO、CD56-PE、CD69、CD57、CD25抗体Beckman Coulter--
破膜缓冲液R&D Systems--
IFNγ ELISA试剂盒eBioscience--
人IL-10 ELISA试剂盒R&D Systems--
人IL-35 ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology--
GraphPad软件GraphPad--

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
sEVs分离
超速离心具体参数(转速、时间)、细胞培养条件(细胞代数、融合度)
阅读提示:Material and methods: Isolation of EVs from cell cultures and plasma
sEVs表征
sEVs浓度(40μl:48×10^7)、抗体类型和浓度、NTA检测阈值
阅读提示:Material and methods: Characterization of sEVs; Figure 1 legend
Gal3BP/Gal3复合物检测
免疫共沉淀蛋白量(27×10^7 sEVs)、抗体浓度、Western blot条件
阅读提示:Material and methods: Western blot identification; Figure 3 legend
PBMCs共培养
PBMCs数量(1×10^6)、处理时间(48小时、72小时)、GW4869浓度(10μM)、CD45抑制剂浓度(2.9μM)
阅读提示:Material and methods: FACS analysis for identification of...; Figure 5 legend