Sirp-α抗体通过调节肿瘤相关巨噬细胞中的Akt1/Akt2抑制肾细胞癌进展

Sirp-α Antibody Inhibits Renal Cell Carcinoma Progression via Akt1/Akt2 Modulation in Tumor-Associated Macrophages.

作者信息Junfeng Hao, Naiquan Liu, Xin Huang, Hanlei Zhou, Hanrong Li, Yizhou Zhang, Bing Yu, Ziqian Bi, Xinyuan Song, Shunan Li, Keyu Chen, Ning Li, Chao Zhu, Jiahe Wang
PMID41054626
发布时间2025-10-01
DOI10.2147/JIR.S530775

实验完整度

包含转录组分析、体外共培养、功能实验(迁移/侵袭)、Western blot、流式、体内异种移植及转移模型等多层级验证。

主要模型

人肾细胞癌细胞系ACHN THP-1来源巨噬细胞 小鼠肾细胞癌细胞系Renca NSG小鼠转移模型 BALB/c小鼠皮下移植瘤模型

重点核对

Sirp-α mAb处理浓度10 μg/mL M2极化诱导条件:PMA 80 nM处理72小时,LPS 50 ng/mL和IL-4 20 ng/mL刺激 PI3K过表达通过Lenti-PI3K转导 体内实验中Sirp-α mAb剂量为2.5 mg/kg/day腹腔注射 共培养体系中ACHN细胞与巨噬细胞按不同条件处理24小时

摘要

背景与目的:针对肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的免疫疗法以改善抗肿瘤免疫,是许多类型癌症的有前景的治疗策略。信号调节蛋白-α(Sirp-α)/CD47轴是调节巨噬细胞吞噬作用的关键先天免疫检查点靶点。我们旨在确定Sirp-α单克隆抗体(mAb)是否通过作用于巨噬细胞并改变其表型来阻止肾细胞癌(RCC)的进展。方法:我们通过分析来自公共数据库的RCC患者与健康供体血液单核细胞,以及RCC中巨噬细胞与非免疫细胞的转录组数据,探讨了RCC微环境中巨噬细胞的基因表达特征。我们根据细胞表面标志物和表达谱,表征了RCC中主要的巨噬细胞极化表型以及Akt1和Akt2的不同比率,然后检测了Sirp-α mAb在体外RCC细胞与巨噬细胞共培养模型中对M2巨噬细胞极化的影响。该共培养模型包括人RCC细胞系和诱导的M2巨噬细胞,其中一部分被转染以过表达磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)。结果与结论:用Sirp-α mAb治疗RCC抵消了在伤口愈合和transwell实验以及体内模型中测量的RCC增强的迁移和侵袭。总的来说,我们的数据表明,PI3K/Akt通路中Akt1和Akt2的不同比率参与RCC诱导的巨噬细胞M2极化,并且Sirp-α mAb通过调节PI3K/Akt通路的组分来抑制M2巨噬细胞极化,这是一种新机制。阐明Sirp-α mAb抑制RCC发展的机制,使我们能够为该mAb在RCC免疫治疗中的研究提供新的理论基础。

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
Sirp-α单克隆抗体是否通过调节巨噬细胞表型(尤其是M2极化)来抑制肾细胞癌的进展,其潜在机制是什么?
核心机制
Sirp-α mAb通过下调PI3K/Akt1并上调Akt2,抑制RCC诱导的M2巨噬细胞极化,促进M1极化,从而抑制RCC细胞的迁移和侵袭。
主要证据
体外共培养模型中,Sirp-α mAb处理降低了M2标志物表达,增加了M1标志物表达;Western blot显示p-PI3K和Akt1降低、Akt2升高;伤口愈合和transwell实验显示Sirp-α mAb抑制了PI3K过表达诱导的RCC细胞迁移和侵袭;体内模型中,Sirp-α mAb处理减少了肿瘤生长和转移。
研究意义
为Sirp-α mAb在RCC免疫治疗中的进一步研究提供新的理论基础。

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

转录组分析巨噬细胞基因表达特征

比较RCC患者与健康供体血液单核细胞,以及RCC中巨噬细胞与非免疫细胞的基因表达差异,识别关键通路。

利用公共数据库GSE84697等,分析血液单核细胞和肿瘤巨噬细胞的转录组,鉴定差异表达基因和富集通路,发现PI3K/Akt通路相关基因变化。

2

体外诱导M2巨噬细胞极化

建立M2巨噬细胞模型,模拟RCC微环境诱导的M2极化。

通过PMA诱导THP-1细胞分化为巨噬细胞,用LPS和IL-4刺激获得M2极化,并分组包括PI3K过表达和Sirp-α处理。

3

检测Sirp-α mAb对M2极化的影响

验证Sirp-α mAb是否能抑制M2极化并促进M1极化。

通过流式细胞术检测CD206和CD86的表达,Western blot检测M2标志物(CD163, Arg-1, IL-10)和PI3K/Akt通路蛋白,qRT-PCR和ELISA检测M1细胞因子。

4

巨噬细胞杀伤实验

评估Sirp-α mAb处理的巨噬细胞对肿瘤细胞的杀伤能力。

将M2巨噬细胞与ACHN细胞共培养,使用Caspase-3/7检测凋亡细胞,计算存活率。

5

评估Sirp-α mAb对RCC迁移侵袭的影响

验证Sirp-α mAb是否能抑制RCC细胞迁移和侵袭。

使用伤口愈合实验和transwell实验检测ACHN细胞的迁移和侵袭能力,并通过Western blot检测EMT相关蛋白表达。

6

体内验证Sirp-α mAb的抗肿瘤效果

在动物模型中评估Sirp-α mAb对肿瘤生长和转移的影响。

使用BALB/c皮下移植Renca细胞模型评估Sirp-α mAb对肿瘤生长的影响,使用NSG尾静脉注射模型评估对转移的影响。

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培养基Biological Industries--
RPMI 1640培养基Gibco--
胎牛血清Biological Industries--
青霉素----
链霉素----
佛波酯----
脂多糖Med Chem ExpressHY-D1056
白细胞介素-4Med Chem ExpressHY-108688
Sirp-α单克隆抗体Biotech Co., Ltd.--
CD47小干扰RNA----
慢病毒PI3K----
抗Akt1抗体Abcamab81283
抗Akt2抗体Abcamab175354
抗Ki-67抗体Abcamab15580
抗CD68抗体Abcamab254579
抗CD206抗体CST24595
抗PI3K抗体CST4292
抗磷酸化PI3K抗体CST17366
抗Akt1抗体Abcamab314110
抗Akt2抗体Abcamab131168
抗E-cadherin抗体Abcamab76055
抗N-cadherin抗体Abcamab76011
抗Vimentin抗体Abcamab20346
抗IL-10抗体Abcamab215975
抗Arg1抗体Abcamab133543
抗β-actin抗体Abcamab8226
人IL-4 ELISA试剂盒ElabScienceE-EL-H0101c
人IL-10 ELISA试剂盒ElabScienceE-EL-M0046c
人TGF-β ELISA试剂盒ElabScienceE-EL-0162c
人IL-1 ELISA试剂盒ElabScienceE-MSEL-M0003
人IL-6 ELISA试剂盒ElabScienceE-EL-H6156
人IL-12 ELISA试剂盒ElabScienceE-EL-H0150c
人TNF-α ELISA试剂盒ElabScienceE-EL-H0109c
抗CD86抗体BD Biosciences555660
抗CD206抗体eBiosciencePE-CD206
Caspase-3/7绿色检测试剂Invitrogen--
24孔板CorningCLS33778
Transwell小室----
基质胶BD Biosciences--
尼康倒置研究显微镜Eclipse TiNikon--
TRIzol试剂TakaraRR820A
TaKaRa逆转录试剂盒TakaraRR047A
7900HT实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems--
SYBR Premix EX TaqTakara--
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
BCA试剂BeyotimeST2222-25
PVDF膜Millipore--
BD FACSCalibur流式细胞仪BD Biosciences--
FlowJo软件BD Biosciences--
Xenogen IVIS 200 Lumina成像系统Perkin Elmer--
D-荧光素----
Trim Galore----
FastQC----
MultiQC----
Subjunc----
featureCounts----
DESeq2----
fgsea----
clusterProfiler----
IBM SPSS软件23.0版IBM--

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
细胞培养与巨噬细胞极化
THP-1细胞用80 nM PMA处理72小时分化为巨噬细胞;M2极化使用LPS 50 ng/mL和IL-4 20 ng/mL刺激24小时;Sirp-α mAb浓度10 μg/mL
阅读提示:Materials and Methods: Cell Culture
体外共培养模型
ACHN细胞条件培养基处理巨噬细胞24小时;共培养条件培养基来源于不同处理的巨噬细胞
阅读提示:Materials and Methods: Co-Culture System
流式细胞术分析
抗体CD86 (BD Biosciences, 555660)和CD206 (eBioscience, PE-CD206);细胞染色在1× Binding Buffer中30分钟
阅读提示:Materials and Methods: Flow Cytometry
Western blot
抗体浓度1:1000;蛋白上样量未明确说明;内参β-actin
阅读提示:Materials and Methods: Extraction of Total Protein and Immunoblotting Analysis
体内实验
BALB/c小鼠皮下注射Renca细胞1×10^6;Sirp-α mAb剂量2.5 mg/kg/day腹腔注射;NSG小鼠尾静脉注射ACHN-luciferase细胞和巨噬细胞;每组3只小鼠
阅读提示:Materials and Methods: In vivo Metastasis Assessment and Xenograft Experiment