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高基线肿瘤负荷相关的巨噬细胞通过IGFBP2-STAT3-PD-L1通路促进免疫抑制微环境的形成从而.pdf


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小鼠CD8抗体(1:50,66868-1,:..·412·癌症2023年第42卷第8期Proteintech,Rosemont,IL,USA)孵育过夜。,切片与兔抗小鼠CD8抗体(1:200,ab217344,将LTB和HTB皮下瘤切成体积相等的小块。肿Abcam,美国马萨诸塞州剑桥)在37℃孵育1小时。瘤块被放置在4°C的1mLDMEM中,静置24h。上清随后按照DAB底物试剂盒(G1212,Servicebio,武液被收集并离心(1000rpm,5min)。然后,按以汉,湖北,中国)的说明孵育切片。然后,用苏下比例制备培养基:对照培养基(50%完全培养基木精(20μL,aladdin,上海,中国)进行染色,+50%无血清培养基),LTB皮下瘤组织培养上清液用乙醇脱水(70%、80%、90%、95%、100%乙醇,(LTCS,50%完全培养基+50%MC38或B16LTB皮Macklin,上海,中国)并封片。使用Image-ProPlus下瘤组织培养上清液),(ICS,Rockville,Maryland,上清液(HTCS,50%完全培养基+50%MC38或B16USA)计算CD8蛋白的综合光密度值。HTB皮下瘤组织培养上清液)。,腹腔巨噬细胞(mac-Ps)与对照培养为了提取肿瘤浸润淋巴细胞,我们使用胶基、LTCS或HTCS共同培养24h,然后用于流式细胞原酶I(1mg/mL,A004194,SangonBiotech,上术或共培养实验。海,中国)消化皮下瘤。(MLSM1092,MultiSciences,杭州,浙江,中国)纯化的脾脏CD8+T细胞(每孔1×105个细胞/96孔分离细胞。用磷酸盐缓冲盐水(phosphate-buffered板)和上清液刺激的巨噬细胞(×105个细胞saline,PBS)洗涤细胞2次,并用PBS重悬细胞。纯/96孔板)在含10%FBS、重组小鼠白介素-2(rmIL-2,化的肿瘤浸润淋巴细胞将用于流式细胞术。2ng/mL,P00198,Solarbio)和CD3/CD28抗体(每8×104为了提取脾脏CD8+T细胞,我们使用胶原酶I个细胞2μL,ThermoFisher,Wilmington,Massachusetts,(1mg/mL)对脾脏进行消化,并使用淋巴细胞分离USA)的1640RPMI培养基中共培养5d,加或不加抗液(1:1,MultiSciences,杭州,浙江,中国)进行PD-L1抗体(5μg/mL,BE0101,BioX-Cell,北京,中细胞分离。细胞经过2次洗涤后重悬于PBS中。使用国)。然后,CD8+T细胞被洗涤2次并重悬于PBS中。小鼠CD8+T细胞富集试剂盒(8804-6822,Miltenyi,通过流式细胞术分析细胞。BergischGladbach,Rheinisch-BergischerKreis,)处理收集到的淋巴细胞的单细胞悬浮液。为了分析肿瘤浸润CD8+T细胞,预先制备纯化的脾脏CD8+T细胞将用于共培养实验。小鼠淋巴细胞的单细胞悬浮液,并用针对以下为了提取肿瘤浸润巨噬细胞,我们使用胶原酶I表面标记物的抗体混合物染色:CD45(1:100;(1mg/mL)消化皮下肿瘤组织,并使用单核细胞分离AM04505-100,MultiSciences,中国浙江杭州)、培养液(P3970,Solarbio)分离细胞。细胞在含有10%CD3(1:100;69-0032-82,eBioscience,SanFBS的DMEM中,在5%CO、37oC条件下培养3h。去除Diego,California,USA)和CD8a(1:100;2非黏附细胞后,黏附细胞用于继续培养或用于流式56-0081-82,eBiocience)。为了分析M2型巨噬细细胞术。胞,将巨噬细胞的单细胞悬浮液与CD11b(1:100;从4周龄的雌性C57BL/6J小鼠中收集腹腔巨AH011B01-100,MultiSciences)、CD11c(1:100;噬细胞(mac-P)。将小鼠进行***后,消毒腹AM011C05-100,MultiSciences)、CD206(1:100;部,注射3mLPBS到腹腔内。轻轻按摩腹部5min。25-2061-80,MultiSciences)、F4/80(1:100:通过离心(3000rpm,10min)收集腹水细胞,并AM048004-100,MultiSciences)和PD-L1(1:100;在含有10%FBS的DMEM中,5%CO2、37°C条件下AM27407-20,MultiSciences)。为了分析共培养系统培养3h。非黏附细胞被去除,黏附细胞用于继续培的CD8+T细胞,用CD45(1:100;AM04505-100,养。MultiSciences)、CD3(1:100)和CD8a(1:100):..癌症2023年第42卷第8期·413·孵育细胞,随后用固定/破膜试剂盒(GAS003/2,片之间进行背景校正和归一化。在以下选择条件MultiSciences)处理细胞,并用Ki-67(1:100;下,采用倍数变化(表达差异倍数)筛选差异蛋12-5698-80,MultiSciences)孵育。在4oC孵育30min白:(1)倍数变化≤≥;(2)每组的平均后,每个样品(1×106个细胞)洗涤2次并重悬于信号值>150。PBS中。随后通过流式细胞术(BDBioscience,,NewJersey,USA)分析细胞。根据说明书,使用IGFBP2-(RNA-seq)分析(F5217-A,JiangsuYutong)检测皮下瘤中的IGFBP2使用Trizol(Invitrogen,Carlsbad,CA,USA)水平。将皮下瘤裂解后的溶液加入96孔板中,并与提取组织样品中的总RNA。使用Oligo(dT)磁珠试剂盒中的抗体一起孵育。在洗去非粘附抗体后,(Beyotime,上海,中国)从总RNA中分离和纯化加入反应试剂,并通过分光光度法(SPECTRO,mRNA。根据说明书,使用NEBRNA超定向试剂盒Kleve,Germany)在450nm处测量吸光度。(NEB,Massachusetts,USA)。使用BGIseq500平台(BGI,深圳,广使用RIPA裂解缓冲液(Macklin,上海,中国)东,中国)进行测序。使用Bowtie2((Beyotime,上海,com/BenLangmead/bowtie2)将数据与小鼠参考基因中国)提取腹膜巨噬细胞、(https://总蛋白。然后,应用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰***。/)进行校准。移蛋白的聚偏***乙烯膜(Merckmillipore,Kleve,)与一抗在4oC孵育过夜,荧光团偶联羊抗我们使用R包limma的voom算法转换转录组测兔(FDR007,Fdbioscience,中国)或抗小鼠二抗序的计数数据,并基于voom转换的转录组数据获得(FDM007,Fdbioscience)孵育1h,然后使用奥HTB和LTB肿瘤组织之间的差异表达基因。基于GO德赛红外成像系统(LI-COR;Lincoln,内布拉斯数据库的基因集文件和在线富集工具“KOBAS”加州,美国)进行扫描。以下是用于蛋白印迹的一(./genelist/),使用基因集抗:兔抗信号转换器和转录激活因子3(STAT3)富集分析来估计通路激活水平[14]。简而言之,我们(1:10000,4904T,CellSignalingTechnology,在网页(./genelist/)上的Danvers,MA,USA)),抗磷酸化的STAT3(Y705)相应输入框中输入HTB组的高表达和低表达基因,(1:1000,9145T,CellSignalingTechnology),选择“物种”为“人类”,选择“富集数据库”为以及小鼠抗甘油醛3-磷酸脱氢酶(GAPDH)(1:“GO”下载输出结果。5000,5174,CellSignalingTechnology)。-CYT-1000-2小鼠细胞因子抗体芯片所有统计分析均使用R软件()、(RayBiotech,Norcross,ia,USA)检测来自GraphPadPrism软件(;GraphPad软件,LTB和HTBMC38或B16皮下瘤的细胞因子。简而言圣地亚哥,加利福尼亚州,美国)和社会科学统计之,将样品加入孵育孔中,在4oC下振荡孵育过夜。软件包(SPSS)软件(;IBMSPSS,San室温摇洗膜,加入密封液,室温孵育2h。将1mL检Diego,California,USA)进行。定量数据以平均测溶液C和1mL检测溶液D混合。在每层膜上加入值±标准差表示。对正态分布变量和非正态分布变500μLC/D混合物。将膜缓慢摇晃2min,然后除去量,分别采用t检验和Mann-WhitneyU检验来估计两混合物。从扫描中获得的原始数据使用Raybiotech组间比较的统计学意义。对于两组以上的比较,在软件(RayBiotech,Norcross,ia,USA)在芯适当的情况下使用Kruskal-Wallis(非参数)和单向方:..·414·癌症2023年第42卷第8期差分析(参数)检验。采用Fisher精确检验来比较分seq。在HTB肿瘤中,共发现了108个显著上调的基类数据的差异。认为P<。因和667个显著下调的基因(图2H)。GO富集分析显示,HTB肿瘤中上调的基因主要富集于与肿瘤增2结果殖和转移的相关通路,如细胞外基质调控和血管生成;“免疫荒通路(图2I),包括先天和适应性免疫反应。与GO漠”表型相关富集分析的结果一致,在MC38和B16模型的HTB肿首先,我们比较了TCGA-COAD和TCGA-SKCM瘤中均观察到CD8+T细胞数量的减少(图2J、K)。队列中HTB组和LTB组肿瘤组织的免疫细胞浸润情综上所述,这些结果表明在小鼠皮下瘤模型中HTB况。根据我们在方法部分中提到的策略,将患者分与“免疫荒漠”表型及ICI疗效差相关。为HTB组和LTB组。如图1A、B所示,“免疫荒漠”表型既不是肠癌患者和黑色素瘤患者中,HTB组的肿瘤浸润淋由肿瘤年龄引起的,也不是由肿瘤大小的形态学因巴细胞区域和淋巴细胞特征表达水平明显低于LTB素引起的组,表明HTB肿瘤的TME特征与“免疫荒漠”表型接下来,我们试图明确肿瘤年龄或肿瘤大密切相关。为了进一步验证这些结果,我们收集了小的形态学因素是否参与了HTB肿瘤中“免疫荒51例结肠癌患者的术后组织和20例结肠癌肝转移患漠”表型的形成。为了构建不同的HTB和LTB皮下者的转移瘤穿刺标本进行IHC染色。以肿瘤体积的中瘤小鼠模型,我们将30只小鼠随机分到5组MC38位数为阈值,将51例结肠癌患者分为LTB组26例和组和5组B16组(图3A,补充图S2A、B)。对第1HTB组25例,,HTB组小鼠左侧皮下注射5×105个细胞,生长2周,。IHC染色显示,HTB组记为“单侧,2周,LTB(SS2W-L)”;对第2组的CD8+T细胞数量明显低于LTB组(图1C)。在结小鼠左侧皮下注射2×106个细胞,生长2周,标记肠癌患者肝转移瘤的穿刺活检样本中观察到类似的为“单侧,2周,HTB(SS2W-H)”;对第3组小结果,较大转移瘤中CD8+T细胞的数量低于较小转鼠左侧皮下注射5×105个细胞,生长3周,标记为移瘤的(图1D)。这些结果表明,HTB肿瘤的TME“单侧,3周,HTB(SS3W-H)”;对第4组小具有“免疫荒漠”表型,其特征是瘤内的CD8+T细胞鼠左右两侧同时皮下注射5×105个细胞,分别标浸润数量显著减少。然而,HTB是否通过转化TME来记为“两侧,2周,LTB1(TS2W-L1)”和“两影响ICI的疗效,以及具体的机制仍有待探索。侧,2周,LTB2(TS2W-L2)”;,高基线肿瘤负荷与“免侧皮下注射5×105个细胞,生长2周,右侧同时注疫荒漠”表型和抗PD-1治疗的低疗效相关射5×105个细胞,生长3周,分别标记为“两侧,为了进一步确认肿瘤负荷、免疫表型以及ICI2周,LTB3(TS2W-L3)”和“两侧,3周,HTB2疗效的关系,我们使用2×106或5×105个肿瘤细胞(TS3W-H)”。如图3B、C所示,不管在MC38模(MC38细胞或B16细胞)构建HTB和LTB皮下瘤小鼠型还是在B16模型中,与SS2W-L组相比,SS2W-H和模型,随机将这些小鼠分为anti-PD-1治疗组和免疫球SS3W-H组浸润CD8+T细胞数量显著降低,而SS2W-H蛋白G(IgG)对照组(图2A,补充图S1A、B)。与组和SS3W-H组之间没有显著差异,这表明HTB相临床结果一致,在MC38(图2B-D)和B16(图2E-关免疫抑制TME的形成与初始肿瘤细胞数量和肿瘤G)的荷瘤小鼠中,LTB组的肿瘤生长被抗PD-1治疗生长时间无关。对于接受双侧皮下瘤植入的小鼠,显著抑制,而HTB组的肿瘤对抗PD-1治疗没有任何虽然总肿瘤负荷增加,TS2W-L1和TS2W-L2肿瘤组反应。为了研究HTB削弱ICIs疗效的具体机制,我织中CD8+T细胞的比例与SS2W-L组没有显著差异,们分别取HTB组和LTB组MC38皮下肿瘤进行RNA-表明每个肿瘤组织的TME特征取决于自己的肿瘤负:..癌症2023年第42卷第8期·415·图1HTB与TME中CD8++-B:BoxplotsshowthescoresofimmunesignaturesintheTCGA-COAD(A)andTCGA-SKCM(B)%-75%ofvalues,linesinboxesrepresentmedianvalues,,:IHCstainingshowedtheamountofCD8+Tcellsincoloncancerpostoperativetissues(LTB,n=26;HTB,n=25;scalebar=100μm).D:IHCstainingrevealedthepopulationofCD8+Tcellsintheneedlebiopsy

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