TissueFAXS Cytometry全景组织流式定量分析技术对肝细胞癌治疗生物标志物的靶点进行了筛选

发表于:2022-06-16

TissueFAXS Cytometry全景组织流式定量分析技术对肝细胞癌治疗生物标志物的靶点进行了筛选

组织流式定量分析你了解吗?肝癌是世界上第六种常见的癌症,也是导致癌症相关死亡的第四个主要原因。肝细胞癌是肝癌的主要组织学压型,占原发性肝癌的75%-85%。肿瘤的复发和转移仍然是一个难以解决的问题,尽管近年来手术切除、射频消融和中药可以提高患者的生存率。因此,研究肿瘤发病率的分子机制尤为重要,其结果将有助于开发新的诊断标志物和抗HCCC治疗。

TGFβ通道在细胞生长、增殖、分化、迁移、凋亡等生物过程中起着重要的作用。它是肝癌发生发展过程中肿瘤细胞与微环境之间的主要细胞因子信号通路。TGF-β1受体TGFBR2的高表达可以抑制肝细胞的增殖,延长生存周期。TGFBR2的低表现可以促进转移和血管生成,加剧肿瘤进展(2)。然而,目前尚不清楚这两个信号的不平衡是否也在HCC的进展中发挥作用,免疫系统是否参与其中,以及具体的分子机制是什么。

中国天津医科大学教授于金浦教授在Molecular Therapy (IF=11.454)杂志上发表了一篇文章。揭示在HCC炎症环境中,M2型肿瘤相关巨噬细胞可以释放并传递含有MIR17HG和miR-17-92簇组分的胞外小泡到HCC细胞中,诱导TGF-β1/BMP-7通路失衡(TGFBR2低表达/ACVR1高表达),促进肝癌的进展,产生不良的临床预后。因此,这项研究为肝癌的潜在治疗方法的发展提供了新的分子生物标志物靶点。

 实验部分:

通过TCGA数据库中分析了359例HCC样本中,利用生物信息学方法筛选出TGF-β1/BMP-7通路失衡组(TGFBR2低表达/ACVR1高表达,imbalanced group)。

蛋白水平验证

在对收集的197例HCC样本中,对64例样本进行了TGFβ1信号通路(TGFβ1,TGFBR2,TGFBR1)和BMP-7信号通路(BMP-7,BMPR2,ACVR1)免疫组化染色;对133例样本进行了免疫荧光染色(DAPI,HepPar-1,TGFBR2,ACVR1)。

采用TG公司的TissueFAXS Spectra全景组织多光谱扫描系统成像,利用StrataQuest图像分析软件建立多光谱库,实现了生物标志物靶点的组织原位微环境单细胞准确定量分析。此外,对HepPar-1阳性细胞中TGFBR2和ACVR1的荧光强度进行了定量分析,得出两者在HCC细胞中的表达模式显著负相关。

通过传统的分子细胞生物学方法证明TGF-β1/BMP-7通路失衡能够通过抑制分化抑制因子(ID1)的表达,以此上调EMT Marker和干细胞特性,促进肿瘤细胞的侵袭。在进一步的机制研究中,作者发现miR-17-92簇不同的miR-17和-20a miRNA能够靶向TGFBR2 mRNA来抑制TGFBR2的表达,以及miR-17等能够靶向Smuf1 mRNA以此抑制ACVR1蛋白的泛素化降解。

确定肿瘤浸润免疫细胞是否参与通路失衡

免疫组化与多重免疫荧光(DAPI,HepPar-1,TGFBR2,ACVR1,CD68,CD163)染色。

利用TG公司的TissueFAXS全景组织多光谱扫描系统成像,通过StrataQuest图像分析软件,对不同的marker的荧光强度进行计算,发现在 CD68 + TAMs和CD163 +M2-TAMs在TGF-β1/BMP-7通路失衡样本中比例显著上升,并且M2-TAMs总量与TGFBR2 的平均荧光强度(MFI)呈负相关(r = -0.467, p < 0.001),与ACVR1的平均荧光强度成正相关(r = -0.494,p < 0.001),表明M2-TAMs能够诱导TGF-β1/BMP-7通路的失衡。

实验发现miR-17-92正是来自于M2-TAMs向外分泌的外泌体中,同时证明逆转TGF-β1/BMP-7通路的失衡,可有效抑制含有大量M2-TAMs HCC移植瘤在体内的生长和转移。

在本文中,研究人员通过分子生物学,细胞生物学,生物信息学等方法,阐明TGF-β1/BMP-7通路失衡在HCC侵袭和转移中起着十分重要的作用,为肝癌亚型的区分以及未来生物标志物靶点的方向提供了新的方向。

以上就是今日小编为大家介绍的组织流式定量分析,感谢大家耐心的阅读!


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