球盟会生物基因有幸为客户提供HCT116和SW837细胞，进行TTN基因突变影响DNA损伤修复和免疫细胞浸润的机制探究

【客户文献】球盟会生物细胞助力揭示TTN基因突变影响DNA损伤修复和免疫细胞浸润的机制

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直肠腺癌（READ）是一种恶性肿瘤，其治疗通常包括手术、化疗和放疗。放疗在治疗局部晚期直肠癌（LARC）中起着关键作用。然而，患者对放疗的反应存在显著差异，因此，分析影响放疗敏感性的分子机制具有重要的临床意义。TTN基因编码肌肉弹性蛋白，在肌肉收缩和松弛过程中起着关键作用。有研究发现TTN基因突变可能与多种疾病相关，但其在肿瘤患者放疗反应中的作用尚不清楚。

近期，北京协和医学院肿瘤医院Liu Hengchang 等人在国际知名期刊《Clinical and translational medicine》发表文章“Titin gene mutations enhance radiotherapy efficacy via modulation of tumour immune microenvironment in rectum adenocarcinoma”，揭示了TTN基因突变如何顺利获得影响DNA损伤修复和免疫细胞浸润来提高放疗敏感性，并提出了TTN突变作为预测放疗反应的生物标志物的可能性。

球盟会生物基因有幸为其提供HCT116和SW837细胞进行研究，以下是该文章的相关分享。

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原文链接：http://doi.org/10.1002/ctm2.70123

生物信息学分析

顺利获得分析公共数据库中的基因表达和突变数据，研究人员发现TTN基因突变在直肠腺癌（READ）中的发生频率与肿瘤免疫微环境具有显著相关性。

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图1. READ TTN突变与TMB及免疫细胞浸润的相关性分析

体内细胞实验

使用CRISPR/Cas9技术构建TTN基因敲除和突变细胞系（HCT116和SW837），顺利获得克隆形成实验评估TTN突变细胞对辐射的敏感性，并使用Western blot检测凋亡相关蛋白的表达。实验结果显示，TTN突变细胞在辐射后的克隆形成能力显著降低，显示出更高的DNA损伤水平和更低的DNA修复相关蛋白表达，表明对放疗更敏感。

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图2. TTN突变对体内外放射敏感性的评估

体内动物模型实验

研究人员在BALB/c裸鼠和C57BL/6小鼠中建立TTN野生型和突变型细胞的皮下肿瘤模型，对肿瘤进行放疗，并监测肿瘤生长情况。顺利获得免疫组化（IHC）和流式细胞术分析肿瘤组织中CD4⁺和CD8⁺ T细胞的浸润情况。结果显示，TTN突变肿瘤在接受放疗后显示出更显著的生长抑制，TTN突变肿瘤中CD4⁺和CD8⁺ T细胞的浸润显著增加。

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图3. TTN基因敲除对放疗后皮下异种移植小鼠模型免疫刺激的评估

临床样本分析

为验证TTN基因突变对放疗反应的预测价值，研究人员收集了收集32名接受放疗的LARC患者的肿瘤样本，顺利获得IHC检测ANKRD1的表达水平以及免疫荧光分析CD4⁺和CD8⁺ T细胞的数量。此外，还进行了Kaplan-Meier生存分析，评估TTN突变、ANKRD1表达水平和T细胞浸润密度与无病生存期（DFS）的关系。结果表明，放疗后ANKRD1表达水平显著下降，而CD4⁺和CD8⁺ T细胞数量显著增加，TN突变、低ANKRD1表达和高密度CD4⁺和CD8⁺ T细胞的患者具有更长的3年无病生存期。

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