患者黑色素瘤组织空间多组学分析
鉴定NF1Mut与NF1WT黑色素瘤的空间细胞邻域组成差异及其与免疫治疗反应的关系。
对32例患者(17例NF1Mut,15例NF1WT)的黑色素瘤组织构建组织微阵列,进行Xenium空间转录组(42个芯)和CODEX 45-plex空间蛋白组(56个组织)分析,识别12个meta-niches并比较其丰度。
Genotype-driven tumor ecosystems drive immune evasion and immunotherapy resistance in melanoma
包含患者组织空间多组学、细胞系功能验证、小鼠同基因模型体内验证,涵盖功能与机制验证。
患者黑色素瘤组织微阵列(32例,64个芯) A375、SK-MEL-28、08-175、RIM3黑色素瘤细胞系 同基因C57BL/6J小鼠RIM3 shNf1移植瘤模型 nude小鼠RIM3 shSCR/shNf1移植瘤模型
NF1Mut与NF1WT黑色素瘤组织的空间转录组和空间蛋白组比较(17例NF1Mut,15例NF1WT) shNF1敲低A375和SK-MEL-28细胞中MHC I/II表达及IFN-γ刺激后的流式检测 shNf1 RIM-3细胞在C57BL/6J同基因小鼠中的成瘤率及免疫细胞浸润 afatinib(20 mg/kg,口服灌胃,每周5天)联合anti-PD-1(10 mg/kg,腹腔注射,每周2次)治疗的肿瘤生长和生存分析 EGFR表达与CD8+ T细胞丰度的Spearman相关性分析
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
鉴定NF1Mut与NF1WT黑色素瘤的空间细胞邻域组成差异及其与免疫治疗反应的关系。
对32例患者(17例NF1Mut,15例NF1WT)的黑色素瘤组织构建组织微阵列,进行Xenium空间转录组(42个芯)和CODEX 45-plex空间蛋白组(56个组织)分析,识别12个meta-niches并比较其丰度。
验证NF1缺失是否直接导致MHC抗原呈递下降及EGFR信号激活。
在A375、SK-MEL-28细胞中用shRNA敲低NF1,检测HLA基因表达、MHC I/II表面表达及IFN-γ刺激后的变化;在NF1Mut细胞中诱导NF1 ectopic表达,检测EGFR表达和细胞生长。
验证EGFR抑制能否恢复NF1Mut黑色素瘤细胞的抗原呈递。
在shNf1 RIM-3细胞中敲低Egfr,进行RNA-seq分析抗原呈递相关基因;在人类NF1Mut STCs中用afatinib处理,检测HLA表达和MHC I流式。
在体内验证NF1缺失是否导致免疫逃逸和ICI抵抗,以及EGFR抑制联合PD-1阻断的治疗效果。
将shSCR或shNf1 RIM-3细胞皮下注射入nude小鼠或C57BL/6J小鼠,比较成瘤率;在C57BL/6J小鼠中随机分组接受vehicle、afatinib、anti-PD-1或联合治疗,监测肿瘤生长、生存及流式分析免疫细胞。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 空间转录组 | 10X Genomics 5K Xenium | 10X Genomics | -- |
| 空间蛋白组 | PhenoCycler-Fusion 2.0 | Akoya Biosciences | -- |
| 图像分析 | HALO图像分析平台 | Indica Labs | -- |
| RNA提取 | RNeasy Plus Micro试剂盒 | Qiagen | 74034 |
| RNA-Seq建库 | Illumina TruSeq Stranded Total RNA Ribo-Zero H/M/R Gold试剂盒 | Illumina | -- |
| RNA-Seq测序 | Illumina NovaSeq 6000 | Illumina | -- |
| 细胞培养 | Corning™ RPMI 1640培养基(Mod.)1X含L-谷氨酰胺 | Corning | 10-040-CV |
| DMEM | Corning | 10-017-CV | |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 非必需氨基酸 | Sigma | M7145 | |
| GlutaMAX补充剂 | Gibco | 25050061 | |
| normocin | Invivogen | NC9273499 | |
| 转染 | Lipofectamine 3000 | Invitrogen | L3000015 |
| NF1诱导表达 | 多西环素 | Gold-Bio | D-500-1 |
| Western blot | 抗NF1抗体 | Abcam | ab17963 |
| 抗EGFR抗体 | Abcam | ab52894 | |
| 抗HSP90抗体 | Cell Signaling Technology | 4877 | |
| 抗HLA I类ABC抗体 | Thermo Fisher Scientific | 15240-1-AP | |
| HRP偶联二抗 | Cell Signaling Technology | 7074, 7076 | |
| 流式细胞术 | 人IFN-γ重组蛋白 | Thermo Fisher Scientific | 300-02-100U |
| PE偶联抗人HLA-A/B/C抗体 | BioLegend | 311406 | |
| APC偶联抗人HLA-DR/DP/DQ抗体 | BioLegend | 361714 | |
| 流式分析 | BD FACS Symphony A5分析仪 | BD Biosciences | -- |
| 动物实验 | 阿法替尼 | MedChemExpress | HY-10261 |
| 抗PD-1抗体 | Bio X Cell | BE0146 | |
| 肿瘤消化 | 胶原酶D | Sigma-Aldrich | 11088866001 |
| DNase I | Roche | 04536282001 | |
| 流式细胞术 | Ghost Dye活死染色 | CYTEK | 130865T100 |
| 抗CD45抗体 | BD Biosciences | 564279 | |
| 抗CD4抗体 | BD Biosciences | 612844 | |
| 抗CD8α抗体 | Cytek | 65-0081-U100 | |
| 抗CD44抗体 | Cytek | 60-0441-U100 | |
| 抗颗粒酶B抗体 | Thermo Fisher Scientific | MHGB04 | |
| 抗Ki-67抗体 | Thermo Fisher Scientific | 48-5698-80 | |
| 抗FOXP3抗体 | BioLegend | 126407 | |
| 抗PD-1抗体 | BioLegend | 135225 | |
| 抗TIM-3抗体 | BioLegend | 75833-230 | |
| 抗NK1.1抗体 | BioLegend | 108710 | |
| 抗CD11b抗体 | BioLegend | 101243 | |
| 抗CD11c抗体 | BioLegend | 117333 | |
| 抗Ly-6C抗体 | BioLegend | 128012 | |
| 抗Ly-6G抗体 | BioLegend | 127618 | |
| 抗I-A/I-E抗体 | BioLegend | 107632 | |
| 抗F4/80抗体 | Thermo Fisher Scientific | 12-4801-82 |
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 |
|---|---|
| 患者组织空间多组学分析 | 样本来源:IMCG数据库,NYU Langone Health;NF1Mut 17例,NF1WT 15例;Xenium分析42个芯,CODEX分析56个组织;细胞过滤阈值:少于50个转录本的细胞排除,少于5000个细胞的芯排除;邻域半径40 μm;k-means聚类为12个MNs 阅读提示:Materials and methods中Study cohort、Xenium spatial analysis、CODEX spatial proteomics小节及Figure 1 legend |
| 细胞系NF1敲低及功能验证 | 细胞系:A375、SK-MEL-28、08-175、RIM3、Mewo;shNF1序列:GCCAACCTTAACCTCTCTAAT;shEGFR序列:GCATAGGCATTGGTGAATTTA;doxycycline浓度1 μg/ml;IFN-γ刺激浓度未明确说明;流式抗体克隆号及稀释比例未明确说明 阅读提示:Materials and methods中Cell culture小节及Figure 4、Figure 6 legends |
| 同基因小鼠模型治疗实验 | 小鼠品系:C57BL/6J、nude,雄性,6周龄;细胞注射数量:1×10⁶(生长研究)或2×10⁵(治疗研究);治疗起始肿瘤体积100–200 mm³;afatinib剂量20 mg/kg,口服灌胃,每周5天;anti-PD-1剂量10 mg/kg,腹腔注射,每周2次;每组12只(治疗研究)或5–7只(流式终点);治疗时长4周(生长研究)或1周(流式研究);流式终点肿瘤体积约500 mm³;随机分组方法未明确说明 阅读提示:Materials and methods中Mouse models小节及Figure 7 legend |
| EGFR抑制对NF1Mut黑色素瘤细胞抗原呈递的影响 | 细胞:RIM-3 shNf1、人类NF1Mut STCs;afatinib处理浓度及时间未明确说明;IFN-γ刺激浓度未明确说明;RNA-seq分析细节见Methods 阅读提示:Materials and methods中Cell culture小节及Figure 6 legend |
| 统计分析方法 | Wilcoxon rank-sum test、Spearman correlation、Mann-Whitney U test、log-rank test、t-test;显著性阈值P < 0.05(部分分析);多重检验校正方法未明确说明 阅读提示:Materials and methods中Statistical analysis小节及各Figure legends |