摘要:本研究深入探讨了脂肪细胞增强子结合蛋白1(AEBP1)在调控免疫微环境中的关键作用。通过转录组学和单细胞测序分析,发现AEBP1在癌相关成纤维细胞中特异性高表达,且其表达水平与T细胞功能状态密切相关。机制研究表明,AEBP1通过自分泌方式与CKAP4受体结合,
本研究深入探讨了脂肪细胞增强子结合蛋白1(AEBP1)在调控免疫微环境中的关键作用。通过转录组学和单细胞测序分析,发现AEBP1在癌相关成纤维细胞中特异性高表达,且其表达水平与T细胞功能状态密切相关。机制研究表明,AEBP1通过自分泌方式与CKAP4受体结合,激活AKT信号通路,进而上调PD-L1表达,最终导致T细胞功能失调。研究进一步通过虚拟筛选获得特异性抑制剂Chem-0199,证实其可有效阻断AEBP1-CKAP4相互作用,为微环境调控提供了新的靶向策略。
细胞微环境的稳态维持是机体健康的重要保障。近年来,成纤维细胞作为微环境中的重要组成成分,其免疫调控功能日益受到关注。AEBP1作为一种转录调控因子,在脂肪代谢和炎症反应中均有报道,但其在成纤维细胞中的表达特征及免疫功能尚未明确。本研究通过多组学分析结合功能实验,系统揭示了AEBP1在成纤维细胞中的表达模式及其调控免疫细胞功能的分子机制。
结果
1. AEBP1的表达特征与细胞功能关联性
通过对人类组织样本的转录组分析,发现AEBP1表达水平与T细胞功能指标呈显著正相关(P
2. 单细胞转录组测序分析
采用10x Genomics单细胞测序平台对组织样本进行分析,共鉴定出11个细胞亚群。表达谱分析显示,AEBP1在成纤维细胞群体中显著富集(表达量较其他细胞类型高3.2倍)。细胞比例分析表明,Aebp1敲除模型中促生长细胞比例下降37.2%,而免疫监视细胞比例增加42.6%。
3. 成纤维细胞亚型分析
通过非线性降维和聚类分析,将成纤维细胞划分为四个功能亚型:iCAF、eCAF、apCAF和myCAF。AEBP1在iCAF(表达量均值=5.83)和apCAF(表达量均值=4.67)中显著高表达,而在myCAF中表达水平较低(表达量均值=1.24)。
4. 信号通路机制解析
免疫共沉淀和荧光共振能量转移实验证实,AEBP1通过其C端结构域与CKAP4受体直接结合(结合常数KD=8.7nM)。Western blot分析显示,AEBP1处理可导致AKT磷酸化水平增加3.5倍,PD-L1表达上调2.8倍。通过染色质免疫沉淀测序,进一步发现AEBP1可结合于PD-L1启动子区域(-1256至-1242bp)。
5. 干预策略研究
采用分子对接虚拟筛选技术,从15万个小分子化合物中筛选出Chem-0199(结合自由能=-9.8kcal/mol)。表面等离子体共振分析显示,Chem-0199可有效阻断AEBP1-CKAP4相互作用(IC50=12.3nM)。在实验模型中,Chem-0199处理使T细胞活性恢复至正常水平的78.3%。
本研究系统揭示了AEBP1在成纤维细胞亚群中的特异性表达模式,并阐明其通过CKAP4-AKT-PD-L1信号轴调控免疫细胞功能的分子机制。值得注意的是,AEBP1在不同成纤维细胞亚型中的表达异质性提示其可能参与微环境稳态的多维度调控。
研究发现的小分子抑制剂Chem-0199为靶向干预该通路提供了有力工具。实验数据表明,干预AEBP1功能可改善微环境中的免疫细胞组成,这为理解细胞间通讯提供了新的视角。然而,AEBP1在不同生理状态下的动态表达规律及其与其他信号通路的交互作用仍需进一步研究。
方法
样本制备与测序
人类组织样本经胶原酶消化后,采用Percoll梯度离心法分离单个核细胞。单细胞测序使用10x Genomics Chromium系统,文库构建采用标准的scRNA-seq流程。测序数据使用Cell Ranger流程进行比对和定量。
分子对接筛选
采用Schrödinger软件包进行分子对接研究。首先对AEBP1-CKAP4复合物进行分子动力学模拟优化构象,随后采用Glide模块进行虚拟筛选。结合自由能计算采用MM-GBSA方法。
统计分析
所有实验均独立重复3次。数据以均值±标准差表示,组间比较采用Student's t检验或单因素方差分析。P
结论
本研究证实AEBP1是成纤维细胞调控免疫细胞功能的关键分子,其通过CKAP4-AKT-PD-L1信号通路介导细胞间通讯。研究发现为理解微环境稳态调控提供了新的分子机制,也为靶向干预策略开发提供了理论依据。
来源:百味科学