胃癌抗PD-1应答与耐药队列的多组学筛选
鉴定与胃癌抗PD-1治疗耐药相关的肿瘤内在候选基因。
对ZSGCI队列中3例应答者和3例非应答者肿瘤组织进行RNA-seq,并结合GSE206785单细胞数据与TCGA-STAD预后分析筛选候选基因。
GULP1 Fuels Resistance to PD-1 Blockade through Lipid-Mediated Metabolic Reprogramming of Tumor-Associated Macrophages in Gastric Cancer
含患者转录组与临床队列、单细胞测序、小鼠模型、细胞与类器官多层级验证及功能与机制实验
胃癌患者肿瘤组织及ZSGCI与ZSGC临床队列 人胃癌细胞系AGS、HGC-27、MKN-45、MKN-28及GES-1 小鼠胃癌细胞系YTN-16皮下与原位移植瘤模型 巨噬细胞特异性Cd36敲除(Cd36fl/flLyz2Cre)小鼠及BMDMs
抗PD-1治疗分组:皮下或原位模型中以anti-PD-1抗体(200 μg/只,每周3次,连续3周)与IgG2a同型对照比较 GA给药条件:体内50 mg/kg每日腹腔注射一次;体外细胞与共培养体系10 μmol/l,类器官50 μmol/l 共培养体系:GC细胞条件培养基或transwell(0.4-μm孔径)作用于BMDMs 72 h,T细胞与肿瘤细胞比5:1,再培养72 h Cd36fl/flLyz2Cre与WT对照小鼠的巨噬细胞来源及脂质代谢、FAO与免疫表型检测 RNA-seq差异表达阈值:校正P值<0.05且绝对倍数变化≥2
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。
鉴定与胃癌抗PD-1治疗耐药相关的肿瘤内在候选基因。
对ZSGCI队列中3例应答者和3例非应答者肿瘤组织进行RNA-seq,并结合GSE206785单细胞数据与TCGA-STAD预后分析筛选候选基因。
评估GULP1在胃癌中的表达、与CD8+ T细胞密度的相关性及对预后的影响。
在ZSGC与ZSGCI队列中通过IHC、mIF、qPCR和Western blot检测GULP1表达及CD8+ T细胞密度,并进行生存分析。
验证GULP1是否促进胃癌进展并导致抗PD-1治疗耐药。
建立YTN-16皮下与原位胃癌模型,分别使用Gulp1过表达、敲除或对照细胞,并给予anti-PD-1或IgG2a,检测肿瘤生长、生存与CD8+ T细胞功能。
明确GULP1对免疫细胞组成及TAM功能状态的影响。
对皮下胃癌模型进行CyTOF和流式分析,结合GSE206785与GSE183904单细胞数据评估TAM亚群、CD36表达、CD8+ T细胞耗竭及代谢通路。
验证GULP1是否通过CD36驱动TAM脂质摄取与FAO并产生免疫抑制。
用Gulp1过表达或对照GC细胞与BMDMs共培养,检测脂质积累、甘油三酯、FAO相关基因、OCR及T细胞抑制;并用etomoxir处理验证FAO依赖性。
判断Cd36+ TAM是否为GULP1介导的抗PD-1耐药所必需。
构建Cd36fl/flLyz2Cre小鼠,分选TAMs与Gulp1过表达或对照GC细胞共培养,检测脂质代谢、免疫表型及T细胞功能;并在体内联合anti-PD-1治疗。
验证GULP1是否增强GC细胞脂肪酸合成并向TAM供脂。
检测GULP1过表达GC细胞脂质积累与培养上清脂肪酸,结合Fasn敲低与BODIPY标记共培养评估脂质转移及TAM代谢与功能。
阐明GULP1调控脂质合成的分子机制。
通过LC–MS/MS鉴定GULP1互作蛋白,Co-IP验证GULP1与INSIG2/SCAP相互作用,ABE检测INSIG2棕榈酰化,并用Cys突变体定位修饰位点。
鉴定催化INSIG2棕榈酰化的棕榈酰转移酶及其与GULP1的关系。
通过anti-INSIG2免疫沉淀LC–MS/MS与DHHC家族比对筛选zDHHC8,Co-IP与ABE验证zDHHC8对INSIG2 Cys14的修饰及GULP1的增强作用。
评估GA抑制GULP1并恢复抗PD-1敏感性的潜力。
通过虚拟筛选与SPR鉴定GA结合GULP1,检测GA对GULP1–INSIG2–zDHHC8–SREBP1轴、TAM代谢与T细胞功能的影响;在皮下、原位及PDO模型中联合anti-PD-1。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | Dulbecco改良Eagle培养基 | Gibco, Thermo Fisher Scientific | C11965500BT |
| RPMI 1640培养基 | Gibco | C11875500BT | |
| 胎牛血清 | Gibco | 10099141C | |
| 青霉素-链霉素 | Beyotime | C0223 | |
| 骨髓来源巨噬细胞分化 | 巨噬细胞集落刺激因子 | BioLegend | 576408 |
| 共培养药物处理 | 乙莫克舍 | Topscience | T4535L |
| 甘草酸 | MedChemExpress | HY-N0184 | |
| 动物实验 | 抗PD-1抗体 | Bio X Cell | BE0146 |
| 免疫球蛋白G2a同型对照 | Bio X Cell | BE0089 | |
| 类器官培养 | IV型胶原酶 | Sigma-Aldrich | C5138 |
| 中性蛋白酶II | Sigma-Aldrich | D4693 | |
| 红细胞裂解液 | Beyotime | C3702 | |
| 类器官共培养 | 抗CD14磁珠 | STEMCELL Technologies | 17853 |
| CyTOF | 肿瘤组织解离试剂盒 | Absin | abs50090-10T |
| Helios3质谱流式细胞仪 | PLTTech | -- | |
| 流式细胞术 | Zombie Aqua可固定活力染料试剂盒 | BioLegend | 423101 |
| 固定和透化溶液 | BD Biosciences | 554722 | |
| BD LSRFortessa X-20流式细胞仪 | BD | LSRFortessa X-20 | |
| 免疫荧光 | 4′,6-二脒基-2-苯基吲哚 | Beyotime | P0131 |
| Pannoramic MIDI II扫描仪 | 3DHISTECH | -- | |
| 细胞固定和封闭试剂 | Beyotime | P0098, P0260 | |
| 免疫组化 | 牛血清白蛋白 | Beyotime | ST023 |
| 免疫共沉淀 | Protein A/G免疫沉淀试剂盒 | Epizyme Biotech | YJ201 |
| 共培养 | 0.4-μm孔径聚碳酸酯膜Transwell小室 | Corning | 3413 |
| RT-qPCR | FastPure细胞/组织总RNA分离试剂盒V2 | Vazyme Biotech | RC112-01 |
| HiScript III All-in-One RT SuperMix Perfect for qPCR | Vazyme Biotech | R333-01 | |
| ChamQ Universal SYBR qPCR预混液 | Vazyme Biotech | Q311-02 | |
| ELISA | IFN-γ酶联免疫吸附试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | A41150 |
| 脂质摄取与积累检测 | BODIPY FL C12 | Thermo Fisher Scientific | D3822 |
| 脂质积累检测 | BODIPY 493/503 | Thermo Fisher Scientific | D3922 |
| 细胞能量代谢分析 | Seahorse XFp细胞外流量分析仪 | Agilent Seahorse Bioscience | -- |
| T细胞抑制实验 | EasySep小鼠T细胞分离试剂盒 | STEMCELL Technologies | -- |
| 羧基荧光素二醋酸盐琥珀酰亚胺酯 | Thermo Fisher Scientific | 65-0850-84 | |
| T细胞激活 | 抗CD3抗体 | BD | 553057 |
| 抗CD28抗体 | BD | 553294 | |
| 虚拟筛选 | MCE生物活性化合物库Plus | MCE | HY-L001P |
| 表面等离子体共振 | CM5传感芯片 | Cytiva | BR100050 |
| Biacore 8K系统 | Cytiva | -- | |
| 二甲基亚砜 | Beyotime | ST038 | |
| RNA-seq | TRIzol试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| GC-MS | Trace 1300气相色谱仪 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| ISQ 7000质谱仪 | Thermo Fisher Scientific | -- |
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 |
|---|---|
| 临床队列与疗效评估 | ZSGCI队列82例、ZSGC队列135例及56例新鲜组织的入组时间范围、TRG分级标准及应答/非应答分组定义;RNA-seq样本量为3例应答者与3例非应答者 阅读提示:重点核对Materials and Methods中Patient cohorts小节及Table S1、Table S2 |
| 抗PD-1耐药小鼠模型建立 | 原位GC模型接种细胞数(5 × 10^5)、共注射成纤维细胞比例(7:3)、anti-PD-1给药剂量(200 μg/只)、频率(每周3次)、持续3周及耐药判定时间点(第14周) 阅读提示:重点核对Animal experiment小节及Fig. 1D、Fig. 2A、Fig. 2F图注 |
| Gulp1过表达/敲除肿瘤模型的免疫表型验证 | YTN-16细胞皮下接种量(5 × 10^6)、分组(vector vs Gulp1-OE;control vs Gulp1-KO)、每组n数(皮下n = 6,原位n = 10)及CD8+ T细胞清除抗体使用 阅读提示:重点核对Animal experiment小节、Fig. 2与Fig. S3图注 |
| CD36+ TAM脂质代谢重编程的体外验证 | BMDMs来源(6–8周龄C57BL/6小鼠)、诱导条件(10 ng/ml M-CSF,7 d,纯度>95%)、共培养体系(transwell 0.4-μm,72 h)及etomoxir浓度(200 μmol/l) 阅读提示:重点核对Cell lines and cell culture、Cellular energy metabolism analysis小节及Fig. 3图注 |
| 巨噬细胞Cd36条件敲除验证 | Cd36fl/flLyz2Cre与对照小鼠的构建与基因型鉴定、皮下模型n = 6、anti-PD-1给药方案及TAMs分离培养条件 阅读提示:重点核对Animal experiment小节及Fig. 4图注 |
| GULP1–INSIG2–zDHHC8分子机制验证 | LC–MS/MS互作蛋白筛选阈值、Co-IP实验条件、ABE实验关键试剂浓度与时间(N-乙基马来酰亚胺50 mmol/l,羟胺1 mol/l)及INSIG2 Cys14突变体构建 阅读提示:重点核对Acyl–biotin exchange assay、Co-immunoprecipitation、Liquid chromatography–tandem mass spectrometry小节及Fig. 6、Fig. 7图注 |
| GA靶向GULP1及联合anti-PD-1验证 | GA体外细胞浓度(10 μmol/l)、类器官浓度(50 μmol/l)、体内剂量(50 mg/kg,每日腹腔注射)、虚拟筛选化合物库规模与SPR关键参数(GULP1固定约10,000 RU,流速30 μl/min,解离330 s) 阅读提示:重点核对Structure-based virtual screening、Surface plasmon resonance assays、Patient-derived organoid model小节及Fig. 8、Fig. 9、Fig. S22、Fig. S26图注 |
| 数据分析与统计 | RNA-seq差异表达阈值(校正P值<0.05,绝对倍数变化≥2)、单细胞质控标准(基因数300–3,000,线粒体基因<10%)、统计检验方法及P值阈值(双侧P<0.05) 阅读提示:重点核对Bulk RNA-seq and data analysis、scRNA-seq data processing、Statistical analyses小节 |