哌仑西平通过靶向STING展现抗前列腺癌活性并增强基于检查点抑制剂的免疫治疗

Pirenzepine exhibits anti-prostate cancer activity and enhances checkpoint inhibitor-based immunotherapy by targeting STING.

作者信息Jinge Xu, Junyu Li, Junwen Zhang, Yongsheng Yu
PMID41430631
发布时间2025-12-23
DOI10.1186/s40001-025-03520-4

实验完整度

涉及体外细胞实验(CCK-8、集落形成、划痕)、体内皮下移植瘤模型、STING基因敲低/过表达、免疫组化及联合抗PD1治疗等多个证据层级,并包含机制验证。

主要模型

人前列腺癌细胞系DU145 小鼠前列腺癌细胞系RM1 DU145皮下移植瘤裸鼠模型 RM1皮下移植瘤C57BL/6c小鼠模型

重点核对

PZP浓度:体外实验使用10、100 μg/ml;体内实验使用16、32 mg/kg腹腔注射 STING敲低:使用siRNA(人)和shRNA(小鼠)转染,序列及效率需验证 STING过表达:使用PCDNA3.1-mouse-Sting质粒包装慢病毒转染RM1 抗PD1治疗:200 μg/只,腹腔注射,每2天一次 STING激动剂c-di-AMP:25 μg/只,瘤内注射,每2天一次

摘要

目的:靶向程序性细胞死亡蛋白1(PD-1)和程序性死亡配体1(PD-L1)的治疗方案已被批准用于人类恶性肿瘤,显示出临床获益。尽管如此,大量患者,尤其是前列腺癌患者,对抗PD-1/PD-L1治疗反应不佳,凸显了探索能够增强常规PD-1/PD-L1靶向免疫治疗的辅助策略的必要性。方法:使用前列腺癌细胞系DU145和RM1研究哌仑西平(PZP)对前列腺癌细胞体外增殖、集落形成和迁移的影响。建立DU145和RM1皮下肿瘤模型以评估体内抗肿瘤效果。通过慢病毒转染和定量聚合酶链反应(qPCR)分析研究STING在PZP抗肿瘤机制中的作用。使用免疫组织化学检测肿瘤组织中CD8+ T细胞的浸润。采用RM1皮下肿瘤模型评估PZP与抗程序性细胞死亡1抗体(抗PD1)免疫检查点阻断疗法联合的效果。结果:体内和体外实验结果表明,PZP以剂量依赖性方式抑制前列腺癌细胞的增殖、集落形成和迁移。值得注意的是,PZP还促进CD8+ T细胞浸润,并增强抗PD1对前列腺癌的治疗效果。机制上,结果初步表明PZP通过上调STING表达来阻碍前列腺癌进展并刺激肿瘤免疫应答。结论:我们的结果表明PZP损害了前列腺癌的恶性生物学行为并增强了抗肿瘤免疫。这些发现可能为PZP联合抗PD1免疫检查点阻断疗法治疗前列腺癌提供理论基础。

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
研究旨在探讨PZP在体内外的抗前列腺癌作用及其机制,并评估其对肿瘤免疫微环境和抗PD1免疫检查点阻断治疗的影响。
核心机制
PZP通过上调STING表达,激活其下游信号(TBK1和IRF3磷酸化),促进IFNB1和CXCL10表达,进而增加CD8+ T细胞浸润,增强抗PD1疗效。
主要证据
体外CCK-8、集落形成和划痕实验显示PZP抑制DU145和RM1细胞增殖迁移;体内裸鼠和C57BL/6c小鼠移植瘤模型显示PZP抑制肿瘤生长;STING敲低逆转PZP的抑瘤作用和细胞因子分泌,STING过表达模拟PZP效应;免疫组化显示PZP增加CD8+ T细胞浸润,联合抗PD1协同抑制肿瘤生长。
研究意义
研究为PZP联合抗PD1免疫检查点阻断疗法治疗前列腺癌提供了理论基础,并提示PZP可能作为安全有效的抗PD1治疗增敏剂。

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

体外细胞表型分析

评估PZP对前列腺癌细胞增殖、集落形成和迁移的影响。

使用DU145和RM1细胞,设置PZP浓度梯度(1、10、100 μg/ml),通过CCK-8、集落形成和划痕愈合实验检测细胞活性和迁移。

2

体内移植瘤模型

验证PZP在体内的抗肿瘤效果及其安全性。

将RM1或DU145细胞皮下接种于C57BL/6c或裸鼠,待肿瘤达约50 mm³后,给予PZP(16或32 mg/kg)腹腔注射每日一次,或STING激动剂c-di-AMP(25 μg/只)瘤内注射每2天一次,持续20-25天,测量肿瘤体积和重量。

3

STING功能验证

探索STING在PZP抗肿瘤作用和炎症因子分泌中的必要性。

通过siRNA/shRNA敲低STING,或过表达Sting,检测PZP处理后细胞活力、IFNB1和CXCL10表达的变化。

4

免疫微环境分析

评估PZP对肿瘤组织中免疫细胞浸润的影响。

通过免疫组织化学检测RM1肿瘤组织中CD8+ T细胞、CD206+巨噬细胞和NKp46+ NK细胞的浸润。

5

联合抗PD1治疗

评估PZP联合抗PD1对肿瘤生长的抑制作用及STING的依赖性。

在RM1或shSting RM1移植瘤模型中,给予PZP(16 mg/kg)和/或抗PD1(200 μg/只)或IgG对照,每2天一次,测量肿瘤生长。

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
1640培养基Gibco--
胎牛血清Sangon--
青霉素/链霉素HyClone--
角质细胞无血清培养基----
哌仑西平MedChemExpressHY-17037A
Lipofectamine 3000转染试剂ThermoFisherL3000015
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen11668019
抗PD1抗体BioXCellBE0146
IgG同型对照BioXCellBE0089
STING激动剂c-di-AMPMedChemExpressHY-12326A
TRIzol试剂Takara Bio--
PrimeScript RT试剂盒Takara Bio--
SuperScript第一链合成系统Invitrogen--
SYBR Green II荧光染料Takara Bio--
UltraSensitive SP免疫组化试剂盒Maxim BiotechnologiesKit-9730
CD8a抗体eBioscience14-0808-82
NKp46抗体Abcamab283505
CD206抗体Abcamab64693
DAB显色试剂盒Maxim BiotechnologiesDAB-1031
苏木素溶液SigmaHHS16
Cellsens Standard软件Olympus--
PVDF膜Pall Corp--
GAPDH抗体ZSbioTA-08
STING抗体Cell Signaling Technology13647
TBK1抗体Cell Signaling Technology3504
磷酸化TBK1抗体Cell Signaling Technology5483
IRF3抗体Cell Signaling Technology4302
磷酸化IRF3抗体Cell Signaling Technology4947
抗兔IgG二抗Cell Signaling Technology7074
小鼠IFNB1 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0033
小鼠CXCL10 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0021
SPSS 20.0统计软件IBM Corp.--

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)、培养基组成(1640+10% FBS+1% P/S)、培养条件(37°C、5% CO2)
阅读提示:Materials and methods: Cell lines and cell culture
体外功能实验
PZP浓度(1、10、100 μg/ml)、细胞密度和培养时间、集落形成定义(>50细胞)
阅读提示:Materials and methods: Colony formation assay, Cell wound healing assay; Figure legends 1
体内移植瘤实验
细胞接种量(2×10^6)、接种部位(右腋窝/腹股沟)、PZP剂量(16/32 mg/kg)、给药方式(i.p.每日)、处理时间(20-25天)
阅读提示:Materials and methods: In vivo tumor model; Figure legends 2
STING功能验证
敲低序列和转染浓度、过表达质粒、PZP浓度(100 μg/ml)、检测指标(细胞活力、IFNB1/CXCL10)
阅读提示:Materials and methods: RNA interference and plasmid transfection; Results: STING may be essential
联合抗PD1治疗
抗PD1剂量(200 μg/只)、给药频率(每2天一次)、对照组(IgG)、肿瘤模型(RM1或shSting)
阅读提示:Materials and methods: In vivo tumor model; Results: PZP enhanced anti-PD1