多队列筛选与临床关联分析
筛选与TNBC中Tregs浸润相关的代谢基因。
利用FUSCC和METABRIC TNBC队列的RNA-seq数据计算Tregs丰度,筛选与浸润相关的代谢基因,并验证GCH1表达与生存及Tregs浸润的关系。
GCH1 induces immunosuppression through metabolic reprogramming and IDO1 upregulation in triple-negative breast cancer
结合多队列RNA-seq关联分析、体外细胞实验、体内小鼠模型、代谢组学、机制验证及联合治疗实验,多层级验证GCH1功能。
BT549、Hs578T、MDA-MB-453、4T1细胞系 BALB/c小鼠同系乳腺癌模型 FUSCC、METABRIC、TCGA TNBC队列
GCH1表达与Tregs浸润的正相关性(FUSCC、METABRIC、TCGA队列) GCH1过表达/敲低对Tregs浸润、凋亡和PD-1表达的影响(体外共培养和体内模型) GCH1对色氨酸代谢和5-HTP积累的影响(LC-MS/MS代谢组学) 5-HTP通过AHR结合IDO1启动子调控IDO1转录(ChIP-qPCR和荧光素酶报告基因) DAHP对GCH1抑制及与PD-1阻断联合的抗肿瘤效果(体内模型)
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。
筛选与TNBC中Tregs浸润相关的代谢基因。
利用FUSCC和METABRIC TNBC队列的RNA-seq数据计算Tregs丰度,筛选与浸润相关的代谢基因,并验证GCH1表达与生存及Tregs浸润的关系。
验证GCH1对Tregs浸润、凋亡和PD-1表达的作用。
在4T1细胞中敲低或过表达GCH1,注入BALB/c小鼠,检测肿瘤生长和Tregs浸润;体外共培养人Tregs与乳腺癌细胞,检测凋亡和PD-1。
探索GCH1过表达引起的代谢改变,特别是色氨酸代谢。
对GCH1过表达的BT549细胞进行LC-MS/MS分析,检测代谢物变化,发现5-HTP和犬尿氨酸积累。
阐明GCH1上调IDO1的分子机制。
通过ChIP-qPCR和荧光素酶报告基因验证AHR与IDO1启动子结合,并确认5-HTP激活AHR。
评估GCH1抑制对肿瘤生长和免疫微环境的影响。
对荷瘤小鼠给予DAHP和/或抗PD-1治疗,检测肿瘤生长及免疫细胞变化。
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 |
|---|---|---|---|
| 免疫组织化学 | GCH1抗体 | Santa Cruz | 271482 |
| 免疫荧光 | AHR抗体 | Abcam | ab190797 |
| 含DAPI封片剂 | Abcam | ab104139 | |
| 细胞分离 | Ficoll分离液 | Solarbio | P8900 |
| Tregs分离 | CD4+CD25+CD127dim/−调节性T细胞分离试剂盒 | Miltenyi Biotec | 130-094-775 |
| Tregs培养 | 白细胞介素2 | BioLegend | 589106 |
| 抗CD3抗体 | BioLegend | 300314 | |
| 抗CD28抗体 | BioLegend | 302934 | |
| 共培养 | 0.4 µm孔径Transwell系统 | Corning | 3413 |
| 动物实验 | 抗CD25抗体 | BioXcell | BP0012 |
| 同型对照IgG1 | BioXcell | BP0088 | |
| 药物处理 | 2,4-二氨基-6-羟基嘧啶 | Sigma-Aldrich | D19206 |
| 动物实验 | 抗PD-1抗体 | BioXcell | BP0273 |
| 大鼠IgG2a同型对照 | BioXcell | BP0089 | |
| 肿瘤消化 | I型胶原酶 | Sigma-Aldrich | SCR103 |
| 透明质酸酶 | Sigma-Aldrich | H1136 | |
| 脱氧核糖核酸酶I | Roche | RN4501 | |
| 红细胞裂解 | 红细胞裂解液 | BioLegend | 420302 |
| 流式细胞术 | 抗小鼠CD45抗体 | BioLegend | 103128 |
| 抗小鼠CD3抗体 | BioLegend | 100222 | |
| 抗小鼠CD4抗体 | BioLegend | 100422 | |
| 抗小鼠CD8a抗体 | BioLegend | 100708 | |
| 抗小鼠PD-1抗体 | BioLegend | 135210 | |
| 抗小鼠CD25抗体 | BioLegend | 101912 | |
| 抗人CD4抗体 | BioLegend | 357409 | |
| 抗人CD25抗体 | BioLegend | 302625 | |
| 抗人PD-1抗体 | BioLegend | 329908 | |
| 抗FOXP3抗体 | BioLegend | 320008 | |
| Foxp3/转录因子染色缓冲液套装 | eBioscience | 00-5523-00 | |
| 抗小鼠IFN-γ抗体 | BioLegend | 505810 | |
| 细胞活化混合物 | BioLegend | 423303 | |
| 凋亡检测 | Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒 | Yeasen | 40302ES60 |
| 活性氧检测 | 活性氧检测试剂盒 | Beyotime | S0033S |
| RNA提取 | TRIzol试剂 | Invitrogen | 15596018 |
| 逆转录 | PrimeScript RT预混液 | TaKaRa | RR036 |
| qPCR | SYBR Premix Ex Taq | TaKaRa | RR420 |
| 药物处理 | 四氢生物蝶呤 | Sigma-Aldrich | T4425 |
| L-5-羟色氨酸 | MedChemExpress | HY-N0122 | |
| 血清素 | MedChemExpress | HY-B1473 | |
| N-乙酰-5-羟色胺 | MedChemExpress | HY-107854 | |
| 褪黑素 | MedChemExpress | HY-B0075 | |
| 质粒构建 | pCDH-CMV-MCS-EF1-puro质粒 | System Biosciences | -- |
| 基因敲低 | pLKO.1载体 | -- | -- |
| 突变构建 | KOD-Plus定点突变试剂盒 | TOYOBO | SMK-101 |
| 转染 | Neofect DNA转染试剂 | TengyiBio | TF201201 |
| siRNA转染 | Lipofectamine RNAiMAX转染试剂 | Thermo Fisher Scientific | 13778030 |
| Western blot | GCH1抗体 | Abcam | ab264392 |
| IDO1抗体 | Proteintech | 13268-1-AP | |
| AHR抗体 | Proteintech | 17840-1-AP | |
| HDAC1抗体 | Proteintech | 10197-1-AP | |
| GAPDH抗体 | Proteintech | 60004-1-Ig | |
| Flag抗体 | Sigma-Aldrich | F1804 | |
| Vinculin抗体 | Abcam | ab129002 | |
| 核质分离 | 核浆蛋白提取试剂 | Thermo Fisher Scientific | 78833 |
| ChIP-qPCR | SimpleChIP酶法染色质免疫沉淀试剂盒 | Cell Signaling Technology | 9002S |
| AHR抗体 | Cell Signaling Technology | 83200 | |
| 抗兔IgG抗体 | Cell Signaling Technology | 2729 | |
| 荧光素酶实验 | 双荧光素酶报告基因检测试剂盒 | Promega | E1910 |
| 细胞增殖检测 | CCK-8溶液 | Vazyme | A311-01 |
| ELISA | BH4 ELISA试剂盒 | MyBioSource | MBS733839 |
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 | 队列样本量(FUSCC n=360,METABRIC n=320),数据来源和患者知情同意 阅读提示:Methods 中的 Clinical samples 部分 |
| 细胞系培养 | 细胞系名称(BT549, Hs578T, MDA-MB-453, 4T1, HEK293T),来源(ATCC),培养条件(培养基、血清、添加剂) 阅读提示:Methods 中的 Cell culture, treatment, and transfection 部分 |
| Tregs分离与共培养 | PBMC分离方法(Ficoll密度梯度),Tregs纯化试剂盒,刺激条件(anti-CD3/CD28、IL-2),共培养比例和时间(5:1,48小时) 阅读提示:Methods 中的 Human Tregs isolation and coculture system 部分 |
| 动物实验 | 小鼠品系(BALB/c),年龄(6-8周),性别(雌性),细胞注射量(5×10^5或3×10^5),肿瘤体积计算方式 阅读提示:Methods 中的 Animal experiments and treatment protocol 部分 |
| 药物处理 | DAHP浓度(体外0.25-4mM,体内100mg/kg每日两次),5-HTP浓度(0.25-2mM),处理时间 阅读提示:Methods 中的 Cell culture, treatment, and transfection 部分和结果部分 |
| 流式细胞术 | 抗体克隆号、稀释度、染色方案,Tregs和CD8+ T细胞门控策略,凋亡检测试剂盒 阅读提示:Methods 中的 Flow cytometry 部分 |
| 代谢组学分析 | 样本数量(107细胞/样本、50μL上清、25mg组织),LC-MS/MS仪器平台和提取方法 阅读提示:Methods 中的 Liquid chromatography with tandem mass spectrometry (LC–MS/MS) analysis 部分 |
| 统计分析 | 统计方法(Pearson相关、t检验、ANOVA),显著性阈值(P<0.05),重复次数(至少3次) 阅读提示:Methods 中的 Statistical analysis 部分 |