大家好轰驳,今天要和大家分享的是2021年2月發(fā)表的一篇文章:“TANK-Binding Kinase 1(TBK1)Serves as a Potential Target forHepatocellular Carcinoma by Enhancing Tumor Immune Infiltration”。
在本研究中,作者調查了TBK1表達與HCC患者的預后和免疫浸潤的相關性级解,構建了TBK1互作基因網絡冒黑,并利用多數據庫以及自己的樣本聯合分析其主要功能。最后通過體內(免疫缺陷和免疫正常小鼠)實驗進一步探索TBK1拮抗劑在改善免疫微環(huán)境以及治療HCC中的作用勤哗。結果顯示抡爹,TBK1可能通過減輕腫瘤免疫抑制、調節(jié)炎癥細胞因子并治療HCC芒划。
發(fā)表雜志:frontiers in Immunology
影響因子:5.085冬竟,即時影響因子:7.29
一、研究背景
肝細胞癌(HCC)是最常見的原發(fā)性肝惡性腫瘤民逼,也是全球癌癥相關死亡的第四大原因泵殴。超過50%的HCC患者被診斷患有晚期肝癌。國際上選擇使用免疫檢查點抑制劑治療晚期HCC拼苍。TANK結合激酶1(TBK1)是NF-κB家族抑制劑的成員笑诅,可促進NF-κB通路在免疫反應中的激活。TBK1抑制劑可有效阻止免疫抑制細胞因子的釋放疮鲫,提高了抗PD-L1的治療效果吆你。這些發(fā)現促使作者深入研究TBK1對免疫微環(huán)境的影響及其在治療HCC方面的潛在價值。
二俊犯、流程圖
三妇多、結果解讀
1、分析TBK1在不同腫瘤和正常組織中的表達差異
①作者聯合TIMER和UALCAN數據庫聯合分析TCGA數據集的轉錄測序數據燕侠,以評估腫瘤和正常樣本之間TBK1表達的差異(下圖A者祖、B)。
②免疫組化進一步確認TBK1在肝癌中的表達(下圖C)贬循。
2咸包、TBK1預后價值分析
①作者利用GEPIA在33種癌癥中的TBK1mRNA表達進行了生存分析,以估計TBK1表達對癌癥患者預后的影響杖虾,結果表明:高水平的TBK1表達與LIHC烂瘫、BRCA、ESCA奇适、KICH坟比、KIRP、LGG嚷往、LUAD葛账、OV、PAAD皮仁、UVM的預后較差有關籍琳。而低水平的TBK1表達與READ菲宴、THYM、UCS趋急、預測較差有關(下圖展示了肝癌中的記過)喝峦。
②通過KM生存分析對21種癌癥進行泛癌分析,驗證了TBK1在不同類型癌癥中的預后潛力呜达。與GEPIA獲得的結果一致(下圖B)谣蠢。
③在CPTAC數據庫以及自己的數據中檢測了TBK1蛋白質表達水平與OS或RFS之間的關聯。分析表明查近,TBK1表達的蛋白質水平與肝癌患者較差的OS顯著相關(下圖C眉踱,D)。
3霜威、TBK1表達與臨床病理學特征
①結合TCGA和自己的樣本的臨床病理學特征谈喳,分析了TBK1表達與年齡、性別侥祭、AFP叁执、腫瘤階段、腫瘤等級矮冬、T分類谈宛、血管入侵、肝纖維化以及血小板與白蛋白比的價值(下圖A-C)胎署。
②通過單因素和多因素COX回歸分析確定TBK1表達對OS的獨立預測潛力(下表)吆录。
4、分析TBK1表達與HCC免疫細胞浸潤之間的關系
①分析了TBK1表達和B琼牧、T和NK細胞的免疫標記基因之間的相關性(下圖A)恢筝。
②利用CIBERSORT算法獲得腫瘤浸潤免疫細胞的圖譜以進一步確認TBK1表達與肝癌免疫效應細胞的關聯(下圖B)。但在B巨坊、CD4 T和NK細胞的滲透水平上未檢測到顯著差異(下圖C)撬槽。
③通過KM生存分析對免疫細胞亞群中的TBK1表達進行了預測分析,結果證實HCC中TBK1高表達患者預后差的原因趾撵,至少部分是由于CD8 T細胞數量減少導致腫瘤進展和預后不佳(下圖D)侄柔。
5、分析TBK1表達與HCC免疫抑制微環(huán)境相關關系
①使用TIMER來研究TBK1表達與免疫抑制分子(免疫檢查點)的相關性占调,分析表明暂题,TBK1表達水平與PD-L、HAVCR2究珊、PD-1和CTLA4呈正相關薪者。(下圖A)。
②分析TBK1表達與ISIDB激活CD8 T細胞的相關性剿涮,發(fā)現激活的CD8 T細胞浸潤水平與LIHC數據集中的TBK1表達呈負相關(下圖B)言津。
③TIMER的數據表明攻人,MDSC(CD33、ITGAM悬槽、FUT4)贝椿、TAM(CCL2、CD68陷谱、IL-10)和Treg(FOXP3、CCR8瑟蜈、STAT5B)的免疫標記集與TBK1表達顯著相關(下圖C)烟逊。
6、構建TBK1參與炎癥細胞因子功能網絡
① STRING數據庫研究具有類似表達模式的TBK1相關基因铺根,并整合了與TBK1表達相關的40種蛋白質編碼基因宪躯。
②GO和KEGG富集分析探索TBK1及其相關基因的生物功能和富集通路(下圖)。
7位迂、實驗驗證
①通過western-blot檢測人體HCC組織和非腫瘤肝組織中的TBK1活化水平访雪,表明與非腫瘤肝組織相比,P-TBK1(磷酸化)在HCC中受到顯著提升掂林。
②使用BALB/c(免疫缺陷)和C57BL/6小鼠(免疫功能正常)建立HCC模型(下圖A)臣缀。
③用一種新型的、高度選擇性的TBK1拮抗劑-GSK8612治療HCC小鼠模型泻帮,對兩株小鼠衍生的HCC細胞系進行了TBK1和p-TBK1表達檢測(下圖A精置、B)。
④使用TBK1活化水平較高的Hepa1–6細胞(下圖C)锣杂,發(fā)現GSK8612對BALB/c裸鼠的HCC生長沒有影響脂倦,而它顯著地減小了C57BL/6小鼠的HCC生長(下圖D、E)元莫。
⑤western-blot顯示赖阻,使用GSK8612治療后,HCC免疫缺陷小鼠和免疫正常小鼠組織的TBK1活化減少(下圖F踱蠢,G)火欧。
⑥對免疫能力小鼠腫瘤中CD4和CD8 T細胞的浸潤程度進行了流式檢查,結果表明朽基,使用TBK1拮抗劑治療后布隔,腫瘤滲透CD8 T細胞的數量明顯增加(下圖H)。
這些數據表明稼虎,TBK1通過促進免疫抑制有助于HCC的進展衅檀,并且是HCC患者的潛在治療靶點。
五霎俩、小結
在這篇文章中哀军,作者首先利用TIMER和UALCAN數據庫沉眶,更重要的是用自己的組織,分析了TBK1在不同癌癥和正常組織中的表達杉适,并借助GEPIA和CPTAC數據庫谎倔,進行COX回歸分析和KM預后分析,證實了TBK1表達對多種腫瘤猿推,尤其是肝癌OS片习、DFS的預測能力以及與肝癌患者臨床病理特征的相關性。然后通過TISIDB和CIBERSORT算法分析TBK1表達與HCC免疫細胞浸潤之間的關聯及其潛在機制蹬叭, STRING數據庫整合了與TBK1有相互作用的40種蛋白質編碼基因藕咏,并通過GO和KEGG富集分析探索了TBK1及其相關基因的生物功能和富集通路。最后通過western-blot和免疫組化對預測結果進行驗證秽五。結果證明了TBK1表達的增加可能有助于預測HCC患者的不良預后孽查。此外,這項研究揭示了TBK1通過減少免疫浸潤促進HCC的作用和機制坦喘,以及靶向TBK1作為HCC的免疫治療策略的潛在價值盲再。