Overexpressed ITGA2 promotes malignant tumor aggression by up-regulating PD-L1 expression through...

本文选自Journal of Experimental & Clinical Cancer Research,https://doi.org/10.1186/s13046-019-1496-1,喜欢的朋友可以自行下载阅读。

背景:最近的研究报道,整合素α2(ITGA2)在肿瘤细胞的增殖、侵袭、转移和血管生成中起重要作用。在多种类型的癌症中,ITGA2的异常表达与不良预后相关。然而,ITGA2如何促进肿瘤发生的具体机制仍不清楚。

方法:使用GEPIA网络工具寻找ITGA2在癌症中的临床相关性,并通过配对患者组织的Western blotting分析和胰腺癌组织的免疫组织化学来验证这一意义。功能分析,如MTS实验、集落形成实验和Transwell实验,被用来确定ITGA2在人类癌症中的生物学作用。采用Western blot分析、RT-qPCR分析和免疫组织化学方法检测ITGA2与程序性死亡配体1(PD-L1)的关系。免疫共沉淀法检测ITGA2和STAT3之间的蛋白相互作用。

结果:ITGA2在几种恶性肿瘤细胞和临床组织中明显过表达。阻断ITGA2显著抑制癌细胞的增殖和侵袭能力,而过表达ITGA2则显著增加这些过程的程度。此外,RNA-seq分析表明ITGA2在转录水平上调节胰腺癌中PD-L1的表达。我们还证实了ITGA2与STAT3相互作用并上调STAT3的磷酸化,这种相互作用可能涉及ITGA2诱导癌细胞PD-L1表达的机制。我们的结果表明,ITGA2通过激活STAT3通路在癌细胞进展和PD-L1的调节中起着关键作用。

首先,作者用在线网站看了ITGA2在不同肿瘤的表达情况,进一步在胰腺组织中验证。表明胰腺癌组织中ITGA2蛋白显著增加,并且在mRNA和Pro水平进行验证,数据挖掘和生存相关。

紧接着,作者进行了功能学分析。ITGA2的敲除影响了肿瘤的侵袭、增殖能力。为什么不看看细胞系本身的表达水平呢?为什么做这么多种不同的细胞系,况且在第一开始验证的时候着重说了胰腺癌啊。

过表达又可以增强肿瘤的侵袭和转移。

功能做完了,然后来一波动物,作者用了panc01的细胞做的裸鼠,首先一波细胞实验验证敲减及过表达后胰腺癌的侵袭能力变化,然后接种动物,看看肿瘤生长情况。

可见ITGA2明显促进肿瘤增殖。这里加入ITGA2相当于rescue实验。

动物做完了,那么下一步开始研究机制了,穷人靠变异,富人靠科技的时候到了。测序安排上。发现了PD-1这个通路明显富集。然后验证一下。

作者进一步在组织水平(胰腺癌(主要),胃癌,肺癌、乳腺癌)看看ITGA2和PD-L1的相关性,显示他们呈正相关。这相关系数也是醉人了。

如果作者只是做到这里的话,这文章绝对3分不能再多了。但是,作者神来之笔,做上了免疫。做免疫的话,裸鼠就不行了,作者用了C57鼠,用的是鼠panc02细胞系,上面的这些结果又验证了一下。敲减ITGA2并加上抗PD-1的药物后显著抑制了肿瘤生长,提高了生存。并且没有减轻小鼠重量。流式细胞分析发现CD4+和CD+T细胞增多,髓系细胞减少,并且和ITGA2呈负相关。这些结果提示,阻断ITGA2可以抑制肿瘤相关的免疫抑制,并通过下调PD-L1在体内提高免疫检查点阻断治疗的疗效。

g:The immune  infiltration level based on the expression of ITGA2 was searched by the TIMER web tool(还有这等神奇的工具)

ITGA2与PD-L1有什么关系呢?鉴于ITGA2促进了癌细胞中PD-L1的表达,想要确定这一过程的潜在机制。有趣的是,在sh-Control和shITGA2组中检测到PANC-1细胞对一些癌症相关途径小抑制剂的药物敏感性(IC50值)。结果表明,JAK和STAT3抑制剂进一步增加了ITGA2基因敲除细胞的活力损失(图8A),表明ITGA2可能参与调节细胞中与STAT3相关的信号通路。(这么神奇吗?如果我们做实验没有思路了,是不是也可以把这些小分子抑制剂都用一用),然后,作者就打起了STAT3的主意。然后,又用了STAT3磷酸化抑制剂S31-201.

本文结束,中规中矩的一篇文章,虽然蹭了热点,但是,还没蹭到要害,如果作者能继续做下去的话,我觉得机制上可以更深入一些,比如STAT3磷酸化的调控蛋白,STAT3作为核转录因子与PD-L1的作用,看看有个什么嗅区蛋白有没有作用,ITGA2与CD4+及CD8+T细胞的募集是否有相关的趋化因子活化或者从另一个角度来说,过表达ITGA2对于CD8/+或者CD4+T细胞浸润有何影响,免疫抑制微环境的组成有什么作用,对于化疗及联合免疫治疗对于临床有何指导意义等等,可能会更好吧。再者说了做胃癌、肺癌和乳腺癌有什么用,没有卵用,纯粹为了凑个图。以后还是少看这种文章为好。欢迎批评、指正。

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