TACC2缺失损害趋化因子CCL3和CCL4表达并降低软组织肉瘤对抗PD-1治疗的反应

Loss of TACC2 impairs chemokine CCL3 and CCL4 expression and reduces response to anti-PD-1 therapy in soft tissue sarcoma

作者信息Jing Yang, Xiuxia Lu, Qiyan Cai, Mengmeng Liu, Tianliang Xia, Dongchun Hong, Liyuan Le, Xinke Zhang, Xing Zhang
PMID40442694
发布时间2025-05-30
DOI10.1186/s12943-025-02354-2

实验完整度

包含体外细胞功能实验、体内小鼠模型实验、临床样本分析以及机制研究(ChIP、免疫共沉淀)等多个独立证据层级,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

HT1080细胞系 U2197细胞系 MCA205小鼠皮下移植瘤模型 STS患者肿瘤组织样本

重点核对

TACC2过表达或敲低细胞系的构建及效率验证 MCA205细胞TET-ON TACC2诱导表达系统的建立与DOX诱导 抗PD-1抗体给药剂量(10 mg/kg)和频率(每3天一次) CD8+ T细胞趋化实验中CCL3和CCL4的补充剂量(100 ng/mL) 患者样本中TACC2表达的IHC评分标准

摘要

背景:软组织肉瘤(STS)是一种罕见、异质性恶性肿瘤,转移性疾病的治疗选择有限。尽管免疫治疗(包括PD-1抑制剂)取得进展,临床结局仍不理想,凸显了对新生物标志物和治疗策略的需求。本研究探讨了TACC2在STS中的作用,重点关注其对免疫微环境和免疫治疗反应的影响。方法:对STS队列进行全外显子测序以表征TACC2相关的基因组改变,并通过免疫组织化学进行蛋白水平验证。通过染色质免疫沉淀(ChIP)和免疫共沉淀实验获得机制见解,重点关注TACC2与NuRD/CoREST复合物的相互作用。在TACC2过表达小鼠模型中评估抗PD-1治疗的疗效,并使用患者生存和治疗反应数据分析临床相关性。结果:TACC2在STS中作为肿瘤抑制因子发挥作用,低表达与较差的总生存期相关。机制上,TACC2增强CCL3和CCL4的转录,通过抑制NuRD/CoREST核转位促进CD8+ T细胞浸润。在体内,TACC2过表达与PD-1阻断疗法协同,导致肿瘤体积显著减少和生存期延长。临床上,高TACC2表达与免疫治疗反应改善相关。结论:总之,TACC2是STS免疫反应的重要调节因子,作为肿瘤抑制因子和PD-1阻断反应调节因子发挥作用。其在调节趋化因子表达和CD8+ T细胞浸润中的作用凸显了其作为STS免疫治疗靶点和预测性生物标志物的潜力。

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
TACC2在软组织肉瘤中的表达和功能,及其对免疫微环境和抗PD-1治疗反应的影响。
核心机制
TACC2通过抑制NuRD/CoREST复合物的核转位和组装,减少组蛋白去乙酰化,从而转录上调CCL3和CCL4,促进CD8+ T细胞向肿瘤微环境浸润,增强抗肿瘤免疫。
主要证据
体外趋化实验显示TACC2敲低减少CD8+ T细胞迁移,补充CCL3/CCL4可恢复;ChIP-qPCR显示TACC2敲低降低CCL3/CCL4启动子区H3K27ac和H4K16ac水平;体内小鼠模型显示TACC2过表达增强抗PD-1疗效。
研究意义
TACC2可能作为软组织肉瘤患者接受PD-1阻断治疗的预测性生物标志物,并作为增强免疫治疗疗效的潜在治疗靶点。

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

TACC2表达和拷贝数变异分析

评估TACC2在STS中的表达水平和拷贝数变异及其与预后的关系。

对41例STS进行全外显子测序,分析TACC2拷贝数变异;利用TCGA和GTEx数据分析TACC2表达;在9对配对组织和63例肿瘤组织中通过qPCR和IHC验证表达。

2

TACC2对细胞增殖和周期的影响

探究TACC2过表达和敲低对细胞增殖和周期的影响。

使用MTT和集落形成实验检测细胞增殖,流式细胞术分析细胞周期。

3

TACC2对体内肿瘤生长的影响

验证TACC2过表达对体内肿瘤生长的影响。

建立MCA205细胞皮下移植瘤模型,通过饮水给予DOX诱导TACC2表达,监测肿瘤体积和重量。

4

TACC2对免疫细胞浸润的影响

评估TACC2表达对肿瘤组织中免疫细胞浸润的影响。

对小鼠肿瘤进行RNA-seq和ssGSEA分析,流式细胞术定量免疫细胞,IHC验证CD8+ T细胞浸润。

5

TACC2调控CCL3/CCL4表达及CD8+ T细胞趋化

探究TACC2调控的趋化因子及其对CD8+ T细胞趋化的影响。

使用细胞因子芯片检测TACC2敲低后趋化因子变化,qPCR验证CCL3/CCL4;Transwell趋化实验评估TACC2敲低及添加重组CCL3/CCL4对CD8+ T细胞迁移的影响。

6

TACC2作用机制研究

阐明TACC2调控CCL3/CCL4表达的分子机制。

通过免疫共沉淀验证TACC2与NuRD/CoREST复合物成分的相互作用;Western blot分析核质分布;ChIP-qPCR检测组蛋白乙酰化水平。

7

TACC2对抗PD-1治疗疗效的影响

评估TACC2表达对抗PD-1抗体疗效的影响。

在小鼠模型中,使用TET-ON系统诱导TACC2表达,联合抗PD-1抗体治疗,监测肿瘤体积、重量和生存期;分析34例接受PD-1治疗的患者TACC2表达与疗效关系。

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
Maxwell 16 FFPE Plus LEV DNA纯化试剂盒PromegaAS1135
OMEGA血液DNA试剂盒OMEGA--
Agilent SureSelect人全外显子V6试剂盒Agilent--
KAPA Hyper Prep试剂盒KAPA--
Illumina NovaSeq 6000测序仪Illumina--
趋化因子芯片膜RayBiotech--
TRIzol试剂ThermoFisher15596018CN
抗TACC2抗体Proteintech11407-1-AP
抗Ki-67抗体Abcamab16667
抗CD4抗体Abcamab183685
抗CD8抗体Abcamab209775
抗CD11b抗体Abcamab133357
山羊抗兔二抗ZSGB-BIOPV-6001
山羊抗小鼠二抗ZSGB-BIOPV-6002
彩色反转录试剂盒EZBioscienceA0010CG
SYBR Green预混液EZBioscience--
CFX96 PCR仪Bio-Rad--
pEGFP-C2载体----
pRetroX-TRE3G载体----
pLKO.1载体----
Lipofectamine 3000转染试剂----
Lipofectamine RNAiMAX转染试剂Invitrogen--
MTT溶液Sigma-Aldrich--
碘化丙啶Sigma-AldrichP4864
核糖核酸酶AThermo FisherEN0531
ACEA NovoCyte流式细胞仪ACEA--
Pierce BCA蛋白测定试剂盒Thermo Scientific23227
抗HMG20B抗体Proteintech14582-1-AP
抗HDAC1抗体CST#34589
抗MTA1抗体CST#5646
抗MTA2抗体Proteintech66195-1-Ig
抗MBD3抗体Proteintech14258-1-AP
抗GAPDH抗体CST97166 S
抗β-肌动蛋白抗体CST3700 S
IV型胶原酶----
脱氧核糖核酸酶I----
抗CD3抗体 (APC/Cy7)BioLegend#100330
抗CD3抗体 (PE/Cyanine7)BioLegend#100220
抗CD8α抗体 (PerCP-Cyanine5.5)eBioscience#45-0081-82
抗CD4抗体 (BV510)BioLegend#100559
抗CD19抗体 (PerCP/Cy5.5)BioLegend#115534
抗NK1.1抗体 (Alexa Fluor 700)eBioscience#56-5941-82
抗CD206抗体 (BV650)BioLegend#141723
抗CD11b抗体 (PE)BioLegend#101208
抗F4/80抗体 (BV785)BioLegend#123141
Beckman Coulter Gallios流式细胞仪Beckman Coulter--
CCL3 ELISA试剂盒Invitrogen88-7035-22
CCL4 ELISA试剂盒Invitrogen88-7034-22
ELX 800 96孔板读数仪BioTek--
超声破碎仪CovarisE220
兔IgG抗体CST#2729S
抗H3K27ac抗体CST#8173S
抗H4K16ac抗体CST#13534S
Qiagen PCR纯化试剂盒Qiagen--
ChamQ SYBR qPCR预混液EZBioscience--
CD8磁珠分选试剂盒Miltenyi Biotec#130-045-201
CD4磁珠分选试剂盒Miltenyi Biotec#130-045-101
Transwell板Corning#3421
重组人CCL3PeproTech#300-06
重组人CCL4PeproTech#300-07
抗PD-1抗体BioXcell#BP0146

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
全外显子测序
样本类型、DNA提取方法、文库构建试剂盒、测序平台、CNV分析工具
阅读提示:Methods: Whole-Exome sequencing and copy-number variation analysis
细胞培养
细胞系名称、培养基、血清浓度、培养条件
阅读提示:Methods: Cell culture
TACC2敲低/过表达
siRNA/shRNA序列、转染试剂、转染时间、筛选标记
阅读提示:Methods: SiRNA transfection, Plasmid construction and stable cell line establishment
细胞增殖和周期
MTT实验步骤、集落形成实验条件、细胞周期染色试剂
阅读提示:Methods: MTT and colony formation, Cell cycle analysis
免疫细胞浸润分析
肿瘤组织消化条件、抗体组合、流式细胞仪型号
阅读提示:Methods: Flow cytometry
趋化因子及趋化实验
细胞上清制备、CCL3/CCL4浓度、Transwell孔径、迁移时间
阅读提示:Methods: Chemotaxis assay, Results: Fig. 3
机制研究
抗体信息、免疫沉淀条件、ChIP抗体、qPCR引物
阅读提示:Methods: Western blot and Immunoprecipitation analysis, Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) assays
动物实验
小鼠品系、细胞接种数量、DOX给药方式、抗PD-1抗体剂量和频率
阅读提示:Methods: Animal experiments
临床样本分析
患者样本来源、TACC2 IHC评分标准、抗PD-1治疗疗效评估标准
阅读提示:Methods: Tissue samples, Immunohistochemistry staining, Results: Fig. 6