建立ICI诱导心脏毒性小鼠模型
模拟肿瘤患者接受ICI治疗时的心脏毒性,并验证NLRP3/IL-1β通路激活。
雌性C57BL/6J小鼠皮下接种B16F10黑色素瘤细胞,第7天起隔日腹腔注射抗PD-1抗体(15 mg/kg)或IgG对照,第19天后取材。通过超声心动图、组织学、免疫荧光、Western blot、批量RNA测序及公共scRNA-seq数据集分析评估心脏功能和NLRP3/IL-1β表达。
Targeting the NLRP3 inflammasome abrogates cardiotoxicity of immune checkpoint blockers
文献包含体外肿瘤模型、体内动物模型、批量及单细胞转录组分析等多个独立证据层级,并包含功能验证(MCC950干预)和机制验证(免疫网络解析)。
B16F10黑色素瘤荷瘤C57BL/6J雌性小鼠 人类外周血单核细胞公共数据集(GSE180045)
小鼠品系:C57BL/6J雌性,8-10周龄 肿瘤接种:皮下接种5×10^5 B16F10细胞 ICI方案:抗PD-1抗体(15 mg/kg,腹腔注射,隔日一次,共6次)或抗PD-1加抗CTLA-4(各15 mg/kg) NLRP3抑制:MCC950(20 mg/kg,口服,特定时间点) 巨噬细胞清除:氯膦酸盐脂质体(100 μL,5 mg/mL,腹腔注射,每2天一次)
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。
模拟肿瘤患者接受ICI治疗时的心脏毒性,并验证NLRP3/IL-1β通路激活。
雌性C57BL/6J小鼠皮下接种B16F10黑色素瘤细胞,第7天起隔日腹腔注射抗PD-1抗体(15 mg/kg)或IgG对照,第19天后取材。通过超声心动图、组织学、免疫荧光、Western blot、批量RNA测序及公共scRNA-seq数据集分析评估心脏功能和NLRP3/IL-1β表达。
评估NLRP3抑制剂MCC950是否能减轻ICI诱导的心脏毒性。
在抗PD-1治疗的同时口服MCC950(20 mg/kg),通过ELISA检测cTnT、超声心动图、免疫荧光(CD8、F4/80)、TUNEL、Masson染色和RT-qPCR评估心脏损伤和炎症。
探究NLRP3抑制是否影响ICI的抗肿瘤疗效及肿瘤免疫微环境。
测量肿瘤体积和重量,流式细胞术分析肿瘤浸润的髓系细胞(TAM、MDSC)和CD8+ T细胞亚群及其功能(CD44、IFN-γ、TNF-α)。
明确NLRP3抑制后心脏免疫细胞亚群变化和细胞间通讯机制。
对心脏CD45+细胞进行scRNA-seq,鉴定免疫细胞亚群,分析巨噬细胞和T细胞亚群比例、基因表达及细胞间配体-受体相互作用(CellChat)。
模拟临床中PD-1和CTLA-4联合治疗,评估MCC950对心脏保护和抗肿瘤效果。
小鼠接受抗PD-1(15 mg/kg)和抗CTLA-4(15 mg/kg)联合治疗,联合MCC950,检测心脏功能、心肌损伤、肿瘤生长。
评估MCC950在心脏毒性已发生后的治疗潜力。
小鼠先接受5次抗PD-1治疗,随后同时给予5次MCC950,通过超声心动图评估心脏功能。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | C57BL/6J小鼠 | Beijing SPF Biotechnology Co. | -- |
| 细胞培养 | B16F10细胞 | American Type Culture Collection | -- |
| 药物处理 | 抗PD-1抗体 | BioXcell | BE0146 |
| 抗CTLA-4抗体 | BioXcell | BE0131 | |
| 大鼠IgG2a抗体 | BioXCell | BE0087 | |
| 叙利亚仓鼠IgG抗体 | BioXcell | BE0089 | |
| MCC950 | TargetMol | T6887 | |
| 超声心动图 | Vevo 3100 | -- | -- |
| ELISA | 小鼠心肌肌钙蛋白T ELISA试剂盒 | Solarbio | -- |
| RT-qPCR | 逆转录试剂盒 | Vazyme | R312-01 |
| PCR系统试剂 | Vazyme | Q311-02/03 | |
| Bio-Rad CFX CONNECT实时荧光定量PCR检测系统 | Bio-Rad | -- | |
| 流式细胞术 | 抗CD45抗体 | Biolegend | 157214 |
| 抗CD3抗体 | Biolegend | 100233 | |
| 抗CD8抗体 | Biolegend | 100721 | |
| 抗CD4抗体 | Biolegend | 100437 | |
| 抗CD44抗体 | Biolegend | 103011 | |
| 抗CD11b抗体 | Biolegend | 101215 | |
| 抗F4/80抗体 | Biolegend | 123109 | |
| 抗Ly6G抗体 | Biolegend | 127613 | |
| 抗Ly6C抗体 | Biolegend | 128035 | |
| 活力染料 | Biolegend | 423105 | |
| 抗TNF-α抗体 | Biolegend | 506329 | |
| 抗IFN-γ抗体 | Biolegend | 505831 | |
| 免疫组织化学 | 抗CD8抗体 | Servicebio | GB15068-100 |
| 抗F4/80抗体 | Servicebio | GB113373-100 | |
| TUNEL | TMR(红色)TUNEL细胞凋亡检测试剂盒 | Solarbio | -- |
| Western blot | 抗NLRP3抗体 | Proteintech | 68102-1-Ig |
| 抗IL-1β抗体 | Cell Signaling Technology | 31202 | |
| 抗GAPDH抗体 | Servicebio | GB15004-100 | |
| Bio-Rad仪器 | Bio-Rad | -- | |
| RNA-seq | NanoDrop2000 | -- | -- |
| Agilent Bioanalyzer 2100 | Agilent Technologies | -- | |
| scRNA-seq | FACSAria II细胞分选仪 | BD Biosciences | -- |
| Singleron Matrix单细胞处理系统 | Singleron Biotechnologies | -- | |
| GEXSCOPE单细胞RNA文库构建试剂盒 | Singleron Biotechnologies | -- | |
| Illumina HiSeq X | Illumina | -- |
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 |
|---|---|
| 动物模型建立 | 小鼠品系、性别、年龄、肿瘤细胞系、接种数量和部位 阅读提示:Methods: Mice and cell lines; Figure 1A |
| ICI治疗方案 | 抗体种类、剂量、给药途径、频率和持续时间;对照抗体 阅读提示:Methods: Animal grouping and treatment; Figure 2A |
| NLRP3抑制处理 | MCC950剂量、给药途径(口服)、时间点 阅读提示:Methods: Animal grouping and treatment; Figure 2A |
| 巨噬细胞清除 | 氯膦酸盐脂质体剂量、给药频率和途径 阅读提示:Methods: Animal grouping and treatment; online supplemental figure 6 |
| 心脏功能评估 | 超声心动图参数(LVEF、LVFS等)及测量方法 阅读提示:Methods: Echocardiogram |
| 分子和组织学检测 | 组织处理和染色条件(H&E、Masson、免疫荧光等)、抗体稀释度 阅读提示:Methods: Histopathology, Immunohistochemistry and immunofluorescence |
| 转录组分析 | RNA提取、测序平台和数据分析流程 阅读提示:Methods: Bulk RNA sequencing, Single-cell preparation and scRNA-seq |