胰腺导管腺癌(PDAC)是一种极具侵袭性的癌症,5年生存率仅为约11%。其预后差的主要原因是晚期诊断和有限的治疗选择。
尽管免疫检查点阻断(ICB)等免疫疗法在多种癌症中提高了患者生存率,但在PDAC中效果不佳,主要由于低突变负荷和多种免疫抑制机制。
CAF是PDAC肿瘤微环境(TME)中的关键成分,占总肿瘤质量的比例高达80%,并富含细胞外基质和特殊结缔组织细胞。CAF通过分泌多种因子和细胞间相互作用,对免疫系统产生显著影响。 唾液酸是一种糖链修饰,通过Siglec受体在免疫细胞上发挥免疫检查点作用。唾液酸的过表达与多种癌症的免疫逃避相关。
Kelly等人就CAF通过唾液酸-Siglec相互作用调节巨噬细胞分化的机制发表了在线研究《Pancreatic cancer-associated fibroblasts modulate macrophage differentiation via sialic acid-Siglec interactions》
方法
实验材料与方法
细胞系:文章使用了多种CAF细胞系(如M1CAF、T1CAF、PS-1CAF)和肿瘤细胞系(如BxPC3、MiaPaca-2)。
免疫组织化学(IHC):利用Lectenz品牌的唾液酸特异性探针(pan-Lectenz)对PDAC患者组织样本进行染色,以检测唾液酸表达。
流式细胞术:使用Lectenz探针及多种Siglec-Fc融合蛋白,分析CAF细胞系和肿瘤细胞系上唾液酸的表达及其与Siglec受体的相互作用。
共培养实验:将CAF细胞系与单核细胞共培养,观察单核细胞向巨噬细胞的分化情况。
基因敲除与抑制实验:利用CRISPR-Cas9技术敲除特定基因(如CMAS、ST3GAL4、Siglec-9),或使用唾液酸转移酶抑制剂(SI),研究唾液酸在CAF介导的免疫调节中的作用。
实验
唾液酸在CAF中的表达与功能
组织染色:通过IHC染色发现,PDAC组织中CAF区域的唾液酸表达显著高于肿瘤细胞区域。
转录组分析:利用公共数据库和单细胞RNA测序(scRNA-Seq)数据,发现CAF高表达与唾液酸合成相关的基因,特别是ST3GAL4酶。
功能验证:通过抑制CAF上的唾液酸合成(使用SI或CMAS敲除),发现唾液酸在CAF介导的巨噬细胞分化中起关键作用。
CAF与巨噬细胞的相互作用
共培养实验:CAF细胞系与单核细胞共培养后,单核细胞显著分化为具有免疫抑制功能的TAM样巨噬细胞。
Siglec受体作用:发现CAF上的唾液酸作为配体,与巨噬细胞上的Siglec-7、Siglec-9、Siglec-10和Siglec-15受体相互作用,促进巨噬细胞的免疫抑制分化。
关键酶的作用:通过敲除CAF中的ST3GAL4酶或巨噬细胞中的Siglec-9受体,进一步验证了唾液酸-Siglec轴在CAF介导的巨噬细胞分化中的核心作用。
在本研究中,Lectenz的SiaFind广谱键Lectenz检测试剂盒起到了关键性作用:
特异性染色:艾美捷SiaFind广谱键Lectenz检测试剂盒/SiaFind Pan-Specific Lectenz Kit(SK0501)被用于检测PDAC患者组织样本中的唾液酸表达,显示出在CAF区域的高表达水平,这为后续实验提供了关键线索。
流式细胞术分析:在流式细胞术中,Lectenz探针也被用于检测CAF细胞系和肿瘤细胞系表面唾液酸的表达情况,以及这些细胞与Siglec受体的相互作用,为理解CAF的免疫调节机制提供了有力工具。
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