B7-H3通过调控CD8+ T细胞耗竭促进鼻咽癌进展

B7-H3 promotes nasopharyngeal carcinoma progression by regulating CD8+ T cell exhaustion.

作者信息Zhaoen Ma, Gui Chen, Hao Li, Saixuan Yang, Yali Xu, Bolin Pan, Wuping Lai, Guangui Chen, Wenjing Liao, Xiaowen Zhang
PMID39267471
发布时间2024-09
DOI10.1002/iid3.70005

实验完整度

包含体外细胞实验(增殖、凋亡、迁移、侵袭、EMT)、体内裸鼠移植瘤模型、共培养及免疫检测(流式、ELISA、Co-IP)等多个独立证据层级,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

人鼻咽癌细胞系CNE2 高转移性鼻咽癌细胞系5-8F 裸鼠异种移植瘤模型 鼻咽癌患者CD8+肿瘤浸润淋巴细胞

重点核对

B7-H3敲低效率:使用三种shRNA(sh-B7-H3-RNA1/2/3)转染CNE2和5-8F细胞,通过RT-qPCR和western blot筛选最有效序列 细胞培养条件:DMEM高糖培养基,添加10%胎牛血清,37°C、5% CO2 稳定敲低细胞筛选:使用600 μg/mL嘌呤霉素筛选,随后300 μg/mL维持培养28天 体内实验:裸鼠皮下接种5×10^6稳定转染细胞,肿瘤体积公式(长×宽^2)/2,每2天测量 抗4-1BB抗体处理:体内腹腔注射5 mg/kg,每周两次;体外共培养时使用2 μg/mL

摘要

背景 B7‐H3蛋白是人体肿瘤发生过程中适应性免疫应答的重要调节因子。4‐1BB是表达于活化CD8+ T细胞上的共刺激受体,调节T细胞免疫。在此,我们研究了B7‐H3在鼻咽癌(NPC)生长和侵袭中的作用,及其与4‐1BB相互作用对肿瘤免疫的影响。 方法 设计短发夹(sh)RNA以敲低NPC细胞中的B7‐H3表达。建立稳定敲低B7‐H3的NPC细胞并注射到裸鼠中。通过CCK8实验、流式细胞术、TUNEL实验和western blot分析检测B7‐H3对细胞增殖、凋亡和上皮‐间质转化(EMT)的影响。使用Transwell实验和划痕实验测定迁移和侵袭能力。进行免疫共沉淀(Co‐IP)实验以研究B7‐H3与4‐1BB之间的相互作用。在共培养体系和异种移植小鼠中使用抗4‐1BB抗体研究4‐1BB对NPC发展的影响。 结果 转染sh‐B7‐H3的NPC细胞表现出更高的凋亡率、更慢的生长速度、受损的迁移能力和较少的体外EMT。稳定敲除B7‐H3的异种移植小鼠具有较低的肿瘤负担,剥离的肿瘤在体内具有较低的细胞增殖率、较高的凋亡率和较少的EMT。此外,B7‐H3表达降低与干扰素‐γ、肿瘤坏死因子‐α和4‐1BB+CD8+肿瘤浸润淋巴细胞呈正相关。Co‐IP研究表明B7‐H3与4‐1BB相互作用。此外,sh‐B7‐H3对NPC肿瘤生长、侵袭和肿瘤免疫的抑制效应可被抗4‐1BB抗体在体内和体外缓解。 结论 我们的研究结果表明,B7‐H3可能加速肿瘤生长、肿瘤细胞侵袭和EMT,并与4‐1BB相互作用产生CD8+ T细胞耗竭,从而抑制肿瘤免疫。B7‐H3可能作为治疗NPC的新靶点。

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
B7-H3在鼻咽癌进展中的作用及其与4-1BB的相互作用对肿瘤免疫的影响
核心机制
B7-H3与CD8+ T细胞表面的4-1BB相互作用,导致CD8+ T细胞耗竭,从而抑制肿瘤免疫,促进肿瘤生长、侵袭和EMT
主要证据
在CNE2和5-8F细胞中敲低B7-H3后,细胞增殖、迁移、侵袭和EMT能力降低,凋亡增加;体内异种移植瘤生长受抑;Co-IP证实B7-H3与4-1BB结合;抗4-1BB抗体可逆转sh-B7-H3对肿瘤生长和免疫的抑制作用。
研究意义
B7-H3及其相关分子可能作为鼻咽癌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

B7-H3敲低效率验证

筛选最有效的shRNA序列以抑制B7-H3表达

将三种特异性shRNA(sh-B7-H3-RNA1/2/3)及阴性对照转染至CNE2和5-8F细胞,通过RT-qPCR和western blot检测B7-H3表达水平。

2

体外细胞功能实验

评估B7-H3对NPC细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和EMT的影响

通过CCK-8实验、克隆形成实验、流式细胞术(Annexin V/PI)、Transwell实验、划痕实验和western blot检测相关蛋白表达。

3

体内异种移植瘤模型

验证B7-H3敲低对肿瘤生长的影响

将稳定敲低B7-H3或对照的CNE2和5-8F细胞皮下注射入裸鼠,监测肿瘤体积和体重,并通过IHC和TUNEL染色分析增殖和凋亡。

4

体外共培养及免疫检测

研究B7-H3与4-1BB相互作用对CD8+ T细胞功能的影响

从NPC患者组织中分离CD8+ TIL,与CNE2细胞共培养(1:1),使用抗4-1BB或抗IgG抗体处理,检测IFN-γ和TNF-α水平、4-1BB+CD8+ T细胞比例及肿瘤细胞凋亡。

5

体内验证B7-H3与4-1BB相互作用

在体内验证B7-H3与4-1BB相互作用对肿瘤生长和免疫的影响

将稳定敲低B7-H3并表达萤光素酶的CNE2细胞注射入裸鼠,腹腔注射抗4-1BB或抗IgG抗体(5 mg/kg,每周两次),通过活体成像监测肿瘤生长,并检测肿瘤组织及血清中的免疫指标。

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高糖培养基Gibco--
抗生素-抗真菌剂Gibco--
胎牛血清Gibco--
Lipofectamine 3000转染试剂----
嘌呤霉素MedChemExpress--
CMV-luc-Neo慢病毒GenePharma--
聚凝胺----
G418抗生素----
被动裂解缓冲液YBscience#YB-191208
荧光素酶底物----
CD8+磁珠Miltenyi130-121-560
抗4-1BB抗体Abcam--
抗IgG抗体Abcam--
免疫共沉淀试剂盒Thermo, Pierce#26149
4-1BB抗体Abcam#ab270527
B7-H3抗体Abcam#ab134161
兔IgG抗体Proteintech#30000-0-AP
RIPA裂解液Beyotime--
BCA蛋白定量试剂盒----
抗B7-H3抗体Abcam#ab227670
抗N-钙粘蛋白抗体Abcam#ab18203
抗E-钙粘蛋白抗体Abcam#ab40772
抗Bcl-2抗体Abcam#ab182858
抗Bax抗体Abcam#ab182733
GAPDH抗体Abcam#ab181602
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGAbcamab6721
Trizol试剂TaKaRa--
PrimeScript RT试剂盒(含gDNA去除剂)Takara--
TB Green预混Ex Taq IITaKaRa#RR820
Matrigel基质胶Corning Costar--
Transwell小室Corning Costar--
CCK-8溶液Beyotime--
FITC标记抗人CD8a抗体Elabscience#E-AB-F1110C
Annexin V-FITC----
碘化丙啶----
抗4-1BB抗体Abcam#ab252559
抗IgG抗体Abcam#ab133470
抗人Ki67抗体Abcam#ab16667
抗人E-钙粘蛋白抗体Abcam#ab15148
抗人Bax抗体Abcam#ab32503
RP标记的山羊抗兔IgG二抗Abcam#ab6721
DAB显色液Beyotime#P0203
d-荧光素钠盐底物MedChemExpress (MCE)#HY-12591
Cy3 TUNEL凋亡检测试剂盒Solarbio#T2195
DAPI染色液Solarbio#C0065
人IFN-γ ELISA试剂盒Elabscience#E-EL-H0108c
人TNF-α ELISA试剂盒Elabscience#E-EL-H0109c
小鼠IFN-γ ELISA试剂盒Elabscience#E-EL-M0048c
小鼠TNF-α ELISA试剂盒Elabscience#E-EL-M3063

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(ATCC)、培养基(DMEM高糖)、FBS浓度(10%)、培养条件(37°C、5% CO2)、传代次数(复苏后5-10代内使用)
阅读提示:Methods 2.1
基因敲低
shRNA序列(见表1)、转染试剂(Lipofectamine 3000)、转染时间(4-6小时)、筛选浓度(600 μg/mL Puromycin)、维持浓度(300 μg/mL)
阅读提示:Methods 2.2 及表1
体外功能实验
CCK-8检测时间点(0、24、48、72小时)、Transwell侵袭实验(Matrigel包被、8-μm孔径、孵育48小时)、划痕实验(细胞密度5×10^5/孔、观察24小时)
阅读提示:Methods 2.9-2.11
体内异种移植模型
小鼠品系(裸鼠)、性别(雌性)、年龄(6-7周)、体重(20±2 g)、细胞接种量(5×10^6)、肿瘤体积计算公式(长×宽^2/2)
阅读提示:Methods 2.13
共培养实验
CD8+ TIL分离(CD8+磁珠)、CNE2与TIL比例(1:1)、共培养时间(24小时)、抗4-1BB抗体浓度(2 μg/mL)
阅读提示:Methods 2.5
体内抗体处理
抗4-1BB剂量(5 mg/kg)、给药方式(腹腔注射)、频率(每周两次)、肿瘤细胞(CNE2-luc)
阅读提示:Methods 2.13
统计方法
统计检验(非配对t检验或单因素方差分析)、显著性阈值(p<0.05)
阅读提示:Methods 2.19