TCASIA:一个连接癌症免疫治疗可变剪接景观的整合图谱

TCASIA: an integrative atlas linking alternative splicing landscapes for cancer immunotherapy

作者信息Yihao Zhang, Yunzhi Guo, Haitao Wang, Yi Xiong, Minjun Chen, Ying Cai, Xin Li, Jun Wu, Jiaqi Hao, Su-Han Jin, Wei Zhang, Luohuan Dai, Hongwei Liu, Jianfeng Li, Jiahui Zhang, Markus Hecht, Benjamin Frey, Udo S Gaipl, Xin Chen, Xuejun Li, Shixiang Wang, Hu Ma, Jian-Guo Zhou
PMID42843924
发布时间2026-10-07
DOI10.1136/jitc-2026-015364

实验完整度

高

整合29个ICB队列超4000样本的组学数据,并在原代人CD8+ T细胞中进行siRNA敲低和过表达功能验证。

主要模型

29个ICB相关患者队列(超过4000个样本) 原代人CD8+ T细胞

重点核对

FAS外显子6跳跃在Berger et al.、Gide et al.和Patil et al.队列中与生存和反应相关 IL7R外显子6跳跃在Riaz et al.和Tumeh et al.黑色素瘤队列中与CD8+ T细胞特征和生存相关 sIL7R敲低和过表达对CD8+ T细胞活化、效应功能和耗竭标志物的影响 共识事件需至少2种算法检测,且满足PSI量化≥33%队列样本、队列中位PSI>0.1、读长支持≥10

摘要

背景:识别免疫检查点阻断(ICB)的稳健预测生物标志物仍然是一个挑战。虽然可变剪接(AS)塑造肿瘤免疫,但缺乏大规模、基于共识的数据集限制了对ICB特异性剪接景观的表征。方法:我们开发了TCASIA(癌症可变剪接免疫治疗图谱),协调了29个队列中超过4000个样本。采用严格的“4选2”多算法共识框架(rMATS、MAJIQ、SUPPA2和SplAdder)结合模糊匹配策略,建立了高置信度AS景观。结果:TCASIA提供了一个稳健的工具包,将剪接扰动与临床表型(反应、生存和免疫浸润)联系起来。使用该平台,我们重现了已建立的FAS外显子6跳跃机制,并鉴定出IL7R外显子6跳跃作为一个有功能支持的候选事件,与黑色素瘤中CD8+ T细胞浸润减少和不良生存相关。结论:TCASIA提供了一个分析图谱,用于研究剪接介导的免疫逃逸,并优先考虑在ICB治疗背景下进行进一步功能和临床验证的异构体特异性候选事件。

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
如何建立高置信度的ICB相关可变剪接景观,并识别与免疫治疗反应和免疫微环境相关的剪接事件?
核心机制
IL7R外显子6跳跃产生可溶性IL7R(sIL7R)异构体,缺失跨膜域,可能作为诱饵受体拮抗IL-7信号,从而抑制CD8+ T细胞活化和效应功能并促进耗竭。
主要证据
通过29个ICB队列的共识AS分析鉴定IL7R外显子6跳跃与CD8+ T细胞浸润减少和不良生存相关;在原代人CD8+ T细胞中siRNA敲低sIL7R增强CD69、颗粒酶B和IFNγ表达,过表达sIL7R则降低活化并增加PD-1和TIM-3表达。
研究意义
TCASIA为研究剪接介导的免疫逃逸提供了分析图谱,可优先考虑异构体特异性候选事件用于后续功能和临床验证,但不直接用于临床决策。

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

TCASIA图谱构建与共识AS事件鉴定

建立高置信度ICB相关可变剪接景观

从29个ICB相关队列获取原始RNA-seq数据,经统一质控和STAR比对后,使用rMATS、MAJIQ、SUPPA2和SplAdder四种算法检测AS事件,采用“4选2”共识框架和1-bp模糊匹配策略保留至少两种算法支持的事件,并经过队列水平质控过滤。

2

FAS外显子6跳跃机制的平台重现

验证TCASIA平台能否重现已知的剪接相关免疫逃逸机制

在TCASIA平台中查询Berger et al.黑色素瘤队列中免疫治疗反应者(Pre-R)与非反应者(Pre-NR)之间的差异AS事件,鉴定FAS外显子6跳跃,并在多个独立队列中进行生存和反应分析。

3

IL7R外显子6跳跃的临床关联分析

鉴定与免疫治疗反应和免疫排除相关的未表征AS事件

在Riaz et al.黑色素瘤队列中系统筛选与临床反应相关的差异AS事件,鉴定IL7R外显子6跳跃,并在Riaz et al.和Tumeh et al.两个独立队列中使用SplAdder和MAJIQ两种算法验证其与生存和CD8+ T细胞特征的相关性。

4

sIL7R在原代人CD8+ T细胞中的功能验证

验证sIL7R对CD8+ T细胞活化、效应功能和耗竭的影响

从晚期NSCLC患者外周血中分离原代人CD8+ T细胞,使用两种独立siRNA敲低sIL7R或使用慢病毒过表达sIL7R,通过RT-PCR、ELISA和流式细胞术检测IL7R外显子6跳跃、sIL7R水平、CD69、颗粒酶B、IFNγ、PD-1、TIM-3和凋亡。

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
人CD8磁珠Miltenyi Biotec130-045-201
人重组IL-2PeproTech--
ImmunoCult人CD3/CD28 T细胞激活剂STEMCELL Technologies10971
ProteanFect MaxNanoportal BiotechPT01
psPAX2Addgene12259
pMD2.GAddgene12260
Lipofectamine 3000Thermo Fisher ScientificL3000015
聚凝胺Yeasen40804ES76
RNA快速纯化试剂盒ESscienceRN001
PrimeScript RT Master MixTakaraRR036A
PrimeSTAR Max PremixTakaraR045
Champ Gel 7000凝胶成像与分析系统SAGECREATION--
人IL-7 R alpha/CD127 ELISA试剂盒Mlbioml025447
TECAN Spark10MTECAN--
Cyto-Fast固定/破膜缓冲液套装BioLegend426803
布雷菲德菌素ABioLegend420601
凋亡检测试剂盒Multi SciencesAP107
CytoFLEX S流式细胞仪Beckman Coulter--

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
TCASIA图谱构建与共识AS事件鉴定
队列数量29个,样本量超过4000,四种AS检测算法(rMATS、MAJIQ、SUPPA2、SplAdder),共识要求至少2种算法支持,PSI量化≥33%队列样本,队列中位PSI>0.1,读长支持≥10
阅读提示:Methods中“Data acquisition and preprocessing”“Multi-algorithm AS detection”“Stringent quality control and filtering”“Consensus event framework and ID standardization”小节;online supplemental methods
FAS外显子6跳跃平台重现
Berger et al.黑色素瘤队列、Gide et al.队列、Patil et al.队列,SplAdder PSI值,比较Pre-R与Pre-NR
阅读提示:Figure 4及其图注;Results中“TCASIA recapitulates FAS splicing-mediated immune evasion”小节
IL7R外显子6跳跃临床关联分析
Riaz et al.黑色素瘤队列、Tumeh et al.队列,SplAdder和MAJIQ算法,比较Pre-R与Pre-NR,Kaplan-Meier生存分析和CIBERSORT CD8+ T细胞特征
阅读提示:Figure 5及其图注;Results中“IL7R exon 6 skipping correlates with immune exclusion and ICB non-response”小节
sIL7R在原代人CD8+ T细胞中的功能验证
原代人CD8+ T细胞来自晚期NSCLC患者外周血,siRNA敲低sIL7R使用至少两种独立siRNA和非沉默对照,慢病毒过表达sIL7R,CD8+ T细胞用ImmunoCult Human CD3/CD28 T Cell Activator激活48小时,培养基含100 ng/mL human recombinant IL-2,RT-PCR检测IL7R外显子6跳跃,ELISA检测sIL7R,流式细胞术检测CD69、颗粒酶B、IFNγ、PD-1、TIM-3和凋亡
阅读提示:Methods中“Primary human CD8+ T-cell collection and culture”“siRNA-mediated knockdown of sIL7R”“Lentiviral packaging and transduction of primary human CD8+ T cells”“RNA extraction and RT-PCR”“Quantification of sIL7R by ELISA”“Flow cytometry”小节;Figure 6及其图注