抑制TFF3通过下调结直肠癌中PD-L1的表达改善CD8+ T细胞的浸润和功能

Inhibition of TFF3 improves the infiltration and function of CD8+ T cells by downregulating the expression of PD-L1 in colorectal cancer.

作者信息Xiaoxue Pan, Jichang Li, Jing Zhu, Xin Wang, Yucun Liu, Shanwen Chen, Pengyuan Wang
PMID40762831
发布时间2025-08
DOI10.1007/s00384-025-04964-0

实验完整度

包含体外细胞培养与qPCR、体内CT-26移植瘤模型、流式分析、RNA-seq、Western blot及Co-IP等多层级验证,并明确功能与机制验证。

主要模型

DLD1结直肠癌细胞系 CT-26小鼠结直肠癌细胞系 CD8+ T细胞 BALB/c小鼠皮下移植瘤模型

重点核对

TFF3敲低细胞系的构建及敲低效率验证(shRNA) 体内实验中CT-26细胞皮下注射剂量:1×10^6个细胞/100 μL PBS 肿瘤体积测量时间点:第6天起每3天测量一次 CD8+ T细胞与TCM共培养时间:48小时 CAR-T细胞与DLD1共培养效靶比:1:2,共培养20小时

摘要

背景:结直肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,死亡率高。TFF3是一种在多种癌症中表达的分泌蛋白。本研究旨在报道抑制TFF3可增加结直肠肿瘤组织中CD8+ T细胞的功能和浸润。方法:蛋白质组学分析证实了结直肠癌细胞上清液中分泌型TFF3的高表达,并利用数据库分析了肿瘤组织中的免疫浸润。采用qPCR实验证明分泌型TFF3的高水平影响CD8+ T细胞的功能。采用体内实验观察TFF3敲低对肿瘤生长和免疫细胞浸润的影响。分选肿瘤浸润T淋巴细胞进行RNA测序并解释机制。结果:抑制肿瘤组织中TFF3的表达可改善免疫细胞浸润并增强抗肿瘤作用。TFF3敲低通过AKT/mTOR通路下调肿瘤组织中PD-L1的表达,从而增强CD8+ T细胞的功能。结论:TFF3敲低改善了CD8+ T细胞的浸润和抗肿瘤能力。

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
TFF3是否与结直肠癌中的免疫浸润相关,以及其作用机制是什么?
核心机制
TFF3敲低通过抑制AKT/mTOR通路下调肿瘤组织中PD-L1的表达,从而增强CD8+ T细胞的功能和浸润。
主要证据
体外实验显示TFF3敲低后CD8+ T细胞中GZMB、TNF和IFNG表达升高;体内CT-26移植瘤模型显示TFF3敲低后肿瘤生长受抑、CD8+ T细胞浸润增加,血清TNF和GZMB升高;RNA-seq和Western blot验证了PD-L1表达下降及AKT/mTOR通路抑制。
研究意义
TFF3作为结直肠癌免疫治疗的潜在靶点,其抑制可能增强CD8+ T细胞浸润和抗肿瘤免疫,并与免疫检查点抑制剂或CAR-T细胞疗法协同作用。

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

肿瘤条件培养基制备与蛋白质组学分析

鉴定结直肠癌细胞分泌的差异蛋白,特别是TFF3。

收集DLD1和NCM460细胞的条件培养基,进行蛋白质组学分析,鉴定CM和TCM中的差异表达蛋白,并通过ELISA验证TFF3在癌细胞系上清中的高分泌。

2

TFF3表达与免疫浸润的关联分析

通过TCGA数据库分析TFF3表达与肿瘤组织中免疫细胞浸润的关系。

利用TCGA-COAD数据库,按TFF3表达中位数将患者分为高、低表达组,使用CIBERSORT分析免疫细胞浸润差异,并比较GZMB和PRF1表达。

3

体外验证TFF3对CD8+ T细胞功能的影响

验证TFF3敲低是否影响CD8+ T细胞的杀伤功能。

构建DLD1 TFF3敲低细胞系,收集TCM与CD8+ T细胞共培养,通过qPCR检测GZMB、TNF、IFNG等表达。

4

体内验证TFF3敲低对肿瘤生长和免疫浸润的影响

观察TFF3敲低对BALB/c小鼠皮下肿瘤生长及免疫细胞浸润的影响。

将CT-26 shNC和shTFF3细胞皮下接种于BALB/c小鼠,测量肿瘤体积,流式分析肿瘤浸润免疫细胞,ELISA检测血清和肿瘤间质液中细胞因子,免疫荧光检测CD8+ T细胞浸润。

5

RNA测序分析肿瘤浸润T细胞转录组

揭示TFF3敲低后肿瘤浸润T淋巴细胞中基因表达变化和通路富集。

分选肿瘤浸润T淋巴细胞(CD45+CD3+)进行RNA-seq,分析差异表达基因和KEGG富集通路。

6

机制验证:TFF3敲低对PD-L1表达及AKT/mTOR通路的影响

验证TFF3敲低下调PD-L1表达是否通过AKT/mTOR通路,并检测TFF3与AKT的相互作用。

Western blot检测肿瘤组织中PD-L1、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR的表达,Co-IP验证TFF3与AKT的相互作用。

7

功能验证:CAR-T细胞对TFF3敲低肿瘤细胞的杀伤作用

验证TFF3敲低是否增强CAR-T细胞的抗肿瘤细胞毒性。

构建CEA-CAR-T细胞,与DLD1 shNC和shTFF3细胞以1:2效靶比共培养20小时,流式检测凋亡率。

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
RPMI 1640培养基Thermo Fisher--
淋巴细胞分离液----
重组人白细胞介素-2STEMCELL--
CD3/CD28STEMCELL--
人T细胞分离试剂盒BioLegend--
人TFF3 ELISA试剂盒Elabscience--
小鼠TNF和GZMB ELISA试剂盒Elabscience--
抗CD3-APC抗体BioLegend100236
抗CD4-PE抗体BioLegend100408
抗CD8-BV421抗体BioLegend100753
抗CD49b-PE/Cy7抗体BioLegend103518
抗CD11c-BV605抗体BioLegend117334
抗CD19-APC/Cy7抗体BioLegend115530
抗CD45-BV711抗体BioLegend103147
抗CD11b-BV785抗体BioLegend101243
兔抗小鼠CD8抗体Abcam217344
山羊抗兔Alex Fluor 647抗体Thermo FisherA-21244
4',6-二脒基-2-苯基吲哚Thermo Fisher--
TRIzol试剂Thermo Fisher--
Illumina测序平台Illumina--
RIPA裂解缓冲液----
蛋白酶抑制剂----
磷酸酶抑制剂----
PD-L1抗体Cell Signaling Technology60475
磷酸化AKT抗体Cell Signaling Technology4060
AKT抗体Abcam179463
磷酸化mTOR抗体Abcam109268
mTOR抗体Abcam134903
二抗Cell Signaling Technology7074
轻链特异性二抗Cell Signaling Technology5127
Pierce交联磁性免疫沉淀/共免疫沉淀试剂盒Thermo Fisher--
TFF3抗体Abcam108599
IgG抗体Cell Signaling Technology3900
GV401慢病毒载体Genechem--
pHelper 1.0载体Addgene--
pHelper 2.0载体Addgene--
Annexin-V和PI凋亡检测试剂盒BioLegend640932
胶原酶/透明质酸酶溶液STEMCELL--
DNase I溶液STEMCELL--
红细胞裂解液Thermo Fisher--
小鼠CD45分选试剂盒STEMCELL--
CD3分选试剂盒BioLegend--

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
TCM制备
细胞培养条件(RPMI 1640培养基,无血清培养48小时);T细胞与TCM共培养比例(3:1)
阅读提示:材料与方法:Tumor-conditioned medium (TCM) and conditional medium (CM) preparation
蛋白质组学分析
细胞系(DLD1和NCM460);差异蛋白筛选阈值(p-value < 0.05, |log2FC| > 1)
阅读提示:材料与方法:Proteomics and TCGA datasets analysis
原代T细胞培养
PBMC来源(健康供者外周血);CD8+ T细胞分选试剂盒;刺激因子(10 ng/mL rhIL-2,CD3/CD28)
阅读提示:材料与方法:The culture of primary T cells
体外共培养
TCM与CD8+ T细胞共培养时间(48小时);qPCR检测基因(GZMB, TNF, IFNG)
阅读提示:结果图2F及其图注;材料与方法:qPCR analysis
体内肿瘤模型
小鼠品系、性别、年龄(健康雄性BALB/c,6-8周龄);CT-26细胞注射剂量(1×10^6个/100 μL PBS);肿瘤体积测量时间点(第6天起每3天一次);结束时间(第24天)
阅读提示:材料与方法:In vivo antitumor studies
肿瘤浸润免疫细胞检测
抗体组合(CD3, CD4, CD8, CD49b, CD11c, CD19, CD45, CD11b, 7AAD);染色时间(30分钟);样本数(n=5)
阅读提示:材料与方法:Flow cytometry of tumor-infiltrating immune cells;图3E图注
RNA测序
分选标记(CD45+CD3+);参考基因组(GRCm39);差异基因阈值(p-value < 0.05, |log2FC| > 1)
阅读提示:材料与方法:RNA sequencing
Western blot
抗体列表(PD-L1, p-AKT, AKT, p-mTOR, mTOR);蛋白提取条件(RIPA缓冲液含抑制剂);样本数(n=3)
阅读提示:材料与方法:Western blot;图5B、图6A-B图注
Co-IP
抗体(TFF3, IgG);使用试剂盒(Pierce Crosslink Magnetic IP/Co-IP Kit);细胞系(HT-29)
阅读提示:材料与方法:Immunoprecipitation
CAR-T细胞杀伤实验
构建CAR结构(CEA);效靶比(1:2);共培养时间(20小时);凋亡检测试剂盒(Annexin-V/PI)
阅读提示:材料与方法:Flow cytometry of co-culture apoptosis;图6E图注
统计分析
两组比较(t检验或非参数秩和检验);多组比较(ANOVA或Kruskal-Wallis H检验);显著性水平(* < 0.05)
阅读提示:材料与方法:Statistical analysis