黄芪甲苷IV抑制口腔鳞状细胞癌的免疫逃逸和酸性微环境

Astragaloside IV represses the immune evasion and acidic microenvironment of oral squamous cell carcinoma.

作者信息Wei Zhao, Haowen Zheng, Yunhan Chang, Tingting Shang, Lixuan Wang, Jingwen Liu, Jiayin Deng, Zhanyu Pan, Xin Hu, Xin Huang, Yameng Cui
PMID41735828
发布时间2026-02-24
DOI10.1186/s11658-026-00869-0

实验完整度

高

包含体外细胞功能实验、共培养杀伤实验、分子机制验证(MST、SPR、pull-down、RNA稳定性)及体内动物模型,多层次验证。

主要模型

口腔鳞状细胞癌细胞系CAL27和SCC25 小鼠口腔癌细胞系scc7 CD8+ T细胞共培养体系 小鼠皮下移植瘤模型

重点核对

AST浓度:12.5、25、50 μmol/L(文中图注)或20、40、80 μM(Methods),需核对浓度一致性 CD8+ T细胞与OSCC细胞共培养效靶比:10:1,共培养时间:6小时 动物实验:scc7细胞1×10^7/只皮下接种,AST 50 mg/kg/天腹腔注射3周 MCT1过表达质粒及转染试剂(Lipofectamine 3000) 外源乳酸处理浓度:10 mM

摘要

免疫逃逸和免疫抑制是人类恶性肿瘤的重要标志。黄芪甲苷IV(AST)是黄芪中的有效成分之一,已被证实能够增强抗肿瘤免疫。然而,AST对口腔鳞状细胞癌(OSCC)肿瘤发生的作用及潜在机制尚不清楚。本研究旨在探讨AST是否以及如何抑制OSCC的免疫逃逸,并改善免疫微环境中CD8+ T细胞介导的抗肿瘤反应。结果表明,AST以剂量依赖性方式抑制OSCC细胞的增殖和迁移。在CD8+ T细胞与OSCC细胞的共培养系统分析中,AST增强了CD8+ T细胞的抗肿瘤活性,从而削弱了OSCC的免疫逃逸。此外,AST还抑制了乳酸分泌和细胞外酸化。进一步研究发现,过量的乳酸积累在酸性微环境中触发OSCC细胞上PD-L1的富集。机制上,AST靶向MCT1,降解其mRNA稳定性,从而减轻细胞外酸化并抑制OSCC逃避CD8+ T细胞的杀伤。本研究表明,AST可改善OSCC中的酸性微环境,增强CD8+ T细胞介导的抗肿瘤免疫反应。我们的发现可能为AST的抗肿瘤作用提供新的见解,并为OSCC提供潜在的治疗策略。

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
AST是否以及如何抑制OSCC的免疫逃逸并改善CD8+ T细胞介导的抗肿瘤免疫反应?
核心机制
AST通过靶向MCT1,降低其mRNA稳定性,减少乳酸分泌和细胞外酸化,从而抑制酸性微环境中PD-L1的富集,增强CD8+ T细胞的杀伤功能,抑制OSCC免疫逃逸。
主要证据
体外实验显示AST以剂量依赖性抑制OSCC细胞增殖、迁移,增强CD8+ T细胞杀伤,降低PD-L1和乳酸水平;MST、SPR和pull-down证实AST与MCT1结合;体内实验显示AST抑制肿瘤生长并增加CD8+ T浸润。
研究意义
AST可能成为口腔癌的潜在治疗药物,并为基于中药的免疫治疗在头颈癌中提供新的方向。

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

体外细胞功能实验

检测AST对OSCC细胞增殖和迁移的影响

使用不同浓度AST处理OSCC细胞(SCC25、CAL27),进行CCK-8和EdU实验检测增殖,Transwell实验检测迁移。

2

CD8+ T细胞共培养杀伤实验

评估AST对CD8+ T细胞抗肿瘤活性的影响

将活化的人CD8+ T细胞与OSCC细胞共培养,检测LDH释放和免疫因子分泌。

3

乳酸和酸化的检测

检测AST对乳酸分泌和细胞外酸化的影响

检测共培养上清中的乳酸浓度、pH值,并用Seahorse分析细胞外酸化率。

4

靶点验证

验证AST的直接靶点MCT1及其相互作用

通过RNA-seq和RT-PCR筛选MCT1,然后通过分子对接、MST、SPR和pull-down实验验证AST与MCT1的结合。

5

机制验证

验证AST通过MCT1/乳酸轴抑制免疫逃逸

RNA稳定性实验检测MCT1 mRNA水平,FISH检测MCT1和PD-L1共定位,恢复实验检测CD8+ T细胞杀伤和PD-L1表达。

6

体内动物实验

验证AST对肿瘤生长和免疫反应的影响

小鼠皮下接种scc7细胞,腹腔注射AST,检测肿瘤生长、乳酸水平及CD8+ T细胞浸润。

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
黄芪甲苷IVShanghai Yuanye Bio-Technology CompanyB20564
DMEM培养基----
胎牛血清----
青霉素----
链霉素----
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
CCK-8试剂Dojindo LaboratoriesCK04
Transwell板Corning--
ImmunoCult-XF T细胞扩增培养基STEMCELL10981
抗CD3抗体Biolegend--
抗CD28抗体Biolegend--
白细胞介素-2Biolegend--
细胞毒性检测试剂盒PLUSSigma-Aldrich04744926001
TNF-α ELISA试剂盒----
穿孔素ELISA试剂盒----
IFN-γ ELISA试剂盒----
颗粒酶B ELISA试剂盒----
L-乳酸比色法试剂盒Elabscience--
Seahorse XF糖酵解压力测试试剂盒Agilent Technologies--
PE偶联PD-L1抗体Abcam--
红色荧光染料NanoTemperNT-L118
CM7传感芯片Cytiva10300079
聚山梨酯20Yeasen60305ES76
抗MCT1抗体Proteintech20139-1-AP
DAPI----
IV型胶原酶----
脱氧核糖核酸酶I----

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
药物处理
AST浓度设置(12.5/25/50或20/40/80 μM,不同部分不一致)
阅读提示:Methods 'Cell lines and treatment' 和 Figure 1 legend
细胞培养
细胞系、培养基(DMEM+10% FBS)、抗生素浓度、培养条件(37°C, 5% CO2)
阅读提示:Methods 'Agents' 和 'Cell lines and treatment'
CD8+ T细胞共培养
CD8+ T细胞来源、刺激条件(anti-CD3、anti-CD28、IL-2浓度)、效靶比(10:1)、共培养时间(6h)
阅读提示:Methods 'Co-culture system and cytotoxicity analysis'
乳酸与酸化检测
乳酸检测试剂盒、ECAR分析中葡萄糖(10 mM)、寡霉素(1.0 μM)、2-DG(50 mM)浓度
阅读提示:Methods 'Lactate analysis' 和 'Extracellular acidification rate'
靶点验证实验
MST中蛋白标记染料(NT-L118)、SPR芯片(CM7)、pull-down中竞争剂浓度(100 μM)
阅读提示:Methods 'Micro scale thermophoresis', 'Surface plasmon resonance', 'Pull-down assays'
RNA稳定性实验
Act D浓度(8 μg/mL)、处理时间点(0、4、8、12h)
阅读提示:Methods 'RNA stability'
动物实验
小鼠品系、周龄、细胞接种量(1×10^7)、AST剂量(50 mg/kg/天)、给药方式(腹腔注射)、周期(3周)
阅读提示:Methods 'Animal assay'