B7-H3抑制Vγ9Vδ2 T细胞对结肠癌细胞的IFN-γ依赖性细胞毒性

B7-H3 inhibits the IFN-γ-dependent cytotoxicity of Vγ9Vδ2 T cells against colon cancer cells.

作者信息Huimin Lu, Tongguo Shi, Mingyuan Wang, Xiaomi Li, Yanzheng Gu, Xueguang Zhang, Guangbo Zhang, Weichang Chen
PMID32363121
发布时间2020-04-14
DOI10.1080/2162402X.2020.1748991

实验完整度

高

包含患者样本分析、体外细胞实验(增殖、凋亡、细胞毒性)、机制验证(siRNA、中和抗体)及体内小鼠模型,多个独立证据层级。

主要模型

结肠癌患者外周血和肿瘤组织样本 Vδ2 T细胞 HCT116、RKO、SW480结肠癌细胞系 HCT116皮下移植瘤SCID小鼠模型

重点核对

B7-H3阻断剂MIH35或B7-H3 siRNA处理Vδ2 T细胞 B7-H3激动剂4H7处理 效应细胞与靶细胞比例(E/T比)20:1和40:1 IFN-γ中和抗体和重组人IFN-γ的添加 体内实验中Vδ2 T细胞和MIH35的联合给药

摘要

免疫调节蛋白B7-H3是B7家族的成员,已被证实在结肠癌中高表达。然而,B7-H3对结肠癌中γδT细胞特性和抗肿瘤能力的确切影响仍不清楚。在本研究中,我们发现结肠癌患者外周血和肿瘤组织中B7-H3+ γδT细胞的比例显著增加。B7-H3阻断或敲低促进增殖,抑制细胞凋亡,并诱导Vδ2 T细胞上活化标志物(CD25和CD69)的表达。相反,用B7-H3激动剂4H7处理则产生相反的效果。此外,B7-H3通过抑制Vδ2 T细胞中的T-bet来抑制IFN-γ的表达。而且,B7-H3通过下调IFN-γ和穿孔素/颗粒酶B的表达来介导Vδ2 T细胞细胞毒性的抑制。更重要的是,阻断B7-H3功能显著增强了Vδ2 T细胞在体内对结肠癌细胞的细胞毒性。因此,抑制或阻断B7-H3是结肠癌的一种潜在免疫治疗方法。

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是否以及如何调节γδT细胞在结肠癌中的特性和抗肿瘤效应?
核心机制
B7-H3通过抑制T-bet表达来抑制IFN-γ的产生,并下调穿孔素和颗粒酶B的表达,从而抑制Vδ2 T细胞的细胞毒性。
主要证据
体外实验中,B7-H3阻断或敲低促进Vδ2 T细胞增殖、抑制凋亡、增强细胞毒性,而激动剂4H7作用相反;体内实验中,MIH35阻断B7-H3增强Vδ2 T细胞对HCT116移植瘤的抑制作用,并增加IFN-γ+、颗粒酶B+和TNF-α+ γδT细胞比例。
研究意义
Vδ2 T细胞联合抑制或阻断B7-H3可能成为结肠癌的一种潜在免疫治疗方法。

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

临床样本中γδT细胞和B7-H3表达分析

确定结肠癌患者外周血和肿瘤组织中γδT细胞比例及B7-H3表达变化。

采集18例健康对照和49例结肠癌患者外周血,及9对结肠癌组织和癌旁组织,通过流式细胞术检测γδT细胞比例及B7-H3+ γδT细胞比例。

2

体外评估B7-H3对Vδ2 T细胞功能的影响

验证B7-H3对Vδ2 T细胞增殖、凋亡和活化标志物表达的影响。

用MIH35、B7-H3 siRNA或4H7处理Vδ2 T细胞,通过CFSE增殖实验、Annexin V/7-AAD凋亡实验和流式细胞术检测CD25、CD69表达。

3

机制验证:B7-H3通过T-bet抑制IFN-γ

验证B7-H3是否通过T-bet抑制Vδ2 T细胞中的IFN-γ表达。

通过ELISA、CBA和流式细胞术检测IFN-γ水平,通过RT-qPCR和Western blot检测T-bet表达,并使用T-bet siRNA进行功能验证。

4

体外细胞毒性实验

评估B7-H3对Vδ2 T细胞杀伤结肠癌细胞能力的影响。

将处理过的Vδ2 T细胞与HCT116、RKO或SW480细胞按不同E/T比例共培养,通过CCK-8实验和细胞聚集分析评估细胞毒性。

5

验证IFN-γ和穿孔素/颗粒酶B通路

确定B7-H3介导的细胞毒性抑制是否依赖于IFN-γ和穿孔素/颗粒酶B通路。

使用IFN-γ中和抗体、重组人IFN-γ、穿孔素抑制剂CMA、颗粒酶B抑制剂BCL-2或重组人颗粒酶B处理共培养体系,检测细胞毒性变化。

6

体内小鼠实验验证抗肿瘤效果

验证阻断B7-H3是否能增强Vδ2 T细胞在体内的抗肿瘤能力。

在SCID小鼠皮下接种HCT116细胞建立移植瘤模型,然后给予Vδ2 T细胞和MIH35或IgG2a对照,测量肿瘤体积和重量,并通过流式细胞术分析肿瘤和外周血中IFN-γ+、颗粒酶B+、TNF-α+ γδT细胞比例。

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
Ficoll-Paque密度梯度离心介质Haoyang BiotecLTS1077
IV型胶原酶Sigma-AldrichV900893
Advanced RPMI 1640培养基Gibco12633012
胎牛血清Gibco10099141
人重组IL-2PeproTech200-02
青霉素-链霉素Beyotime BiotechC0222
MEM非必需氨基酸Gibco11140050
L-谷氨酰胺Gibco25030081
β-巯基乙醇Sigma-AldrichM3148-25
EasySep人γ/δ T细胞分离试剂盒StemCell Technologies18000
抗人B7-H3中和抗体MIH35eBioscience16-5937-85
B7-H3激动剂4H7Suzhou Bright Scistar Biotechnology Co., Ltd.XG-ABAB1158
DMEM培养基HyCloneSH30022.01
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen11668019
Annexin-V-PE/7-AAD双染凋亡检测试剂盒IBD Biosciences559763
CFSE染料Selleck ChemicalsS8269
固定/破膜试剂盒BD Biosciences554714
CBA人Th1/Th2/Th17细胞因子试剂盒BD Biosciences560484
人穿孔素ELISA试剂盒ArigoARG80173
人颗粒酶B ELISA试剂盒ArigoARG80171
人IFN-γ ELISA试剂盒NeoBioscienceEHC102g.48
人IL-17/IL-17A ELISA试剂盒NeoBioscienceEHC170.48
人IL-4 ELISA试剂盒NeoBioscienceEHC006.48
人TNF-α ELISA试剂盒NeoBioscienceEHC103a.48
RNAiso试剂TaKaRa Bio9109
PrimeScript RT预混液TaKaRa BioRR036A
SYBR Green预混液Vazyme BiotechQ121-02
山羊抗人4IgB7-H3抗体R&D SystemsAF1027
兔抗人T-bet/TBX21抗体Cell Signaling Technology30009
小鼠抗人/小鼠β-actin抗体Cell Signaling Technology3700
丝裂霉素Sigma-Aldrich10107409001
CCK-8溶液DojindoCK04
颗粒酶B抑制剂BCL-2R&D Systems827-BC-050
穿孔素抑制剂刀豆素ADalian Meilun Biotechnology Co., Ltd.MB0767
人抗IFN-γ阻断抗体BioLegend502509
重组人IFN-γPeproTech300-02-100
重组人颗粒酶BR&D Systems2906-SE-010
流式细胞仪Beckman Coulter, Inc.--
Biometra TProfessional标准梯度热循环仪Biometra070-851
CFX96实时荧光定量PCR仪Bio-RadCFX96

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
临床样本分析
外周血样本来源、肿瘤组织样本配对数、流式抗体克隆号
阅读提示:Methods: Peripheral blood samples and tissue samples from colon cancer patients; Figure 1 legends
体外Vδ2 T细胞培养
IL-2浓度(150 U/mL)、唑来膦酸浓度(5 μM)、细胞密度(1.5×10^6/ml)、培养时间(2-3天换液)
阅读提示:Methods: Cell separation and culture
B7-H3干预
MIH35浓度(10 μg/mL)、4H7浓度(10 μg/mL)、B7-H3 siRNA序列
阅读提示:Methods: Cell separation and culture; Vδ2 T cell transfection
细胞毒性实验
E/T比例(1:1, 20:1, 40:1)、共培养时间(24小时)、靶细胞预处理丝裂霉素浓度(10 μg/mL)
阅读提示:Methods: Cytotoxicity assay; Figure 4 legends
体内实验
小鼠品系(SCID)、细胞接种量(2×10^6)、给药剂量(Vδ2 T细胞1×10^7,MIH35 4 mg/kg)、给药时间(每周一次)
阅读提示:Methods: In vivo mouse experiments; Figure 7 legends