VGLL3通过靶向Hippo通路调控类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞中的I型干扰素特征

Regulation of type I interferon signature by VGLL3 in the fibroblast-like synoviocytes of rheumatoid arthritis patients via targeting the Hippo pathway

作者信息Yu Du, Ran Cui, Na Tian, Miao Chen, Xian-Long Zhang, Sheng-Ming Dai
PMID35941675
发布时间2022-08-08
DOI10.1186/s13075-022-02880-0

实验完整度

包含患者滑膜组织及FLS的体外实验,结合过表达/敲低、RNA-seq、Western blot、免疫荧光、免疫组化、相关性分析及通路干预,进行了功能与机制验证。

主要模型

RA患者滑膜组织 RA-FLS细胞 OA-FLS细胞(对照)

重点核对

VGLL3过表达用lenti-virus MOI 300,5μg/ml polybrene siRNA靶序列(VGLL3 siRNA: GGTCAGTAGTGGATGAACA) JAK抑制剂tofacitinib浓度250 nM RA-FLS培养DMEM+10% FBS,代次P3-P8 IHC染色一抗稀释度及品牌

摘要

背景:I型干扰素(IFN)诱导的干扰素刺激基因(ISG)上调(即I型干扰素特征)在类风湿关节炎(RA)患者中与早期诊断和治疗反应预测相关。然而,调节RA中I型干扰素特征的因素在很大程度上是未知的。在本研究中,我们旨在探讨VGLL3(果蝇vestigial样基因的同源物,Hippo通路的推定调节因子)在RA患者成纤维样滑膜细胞(FLS)中调节I型干扰素特征的作用。方法:从RA和骨关节炎(OA)患者中分离FLS。通过免疫组织化学和PCR分析滑膜组织和FLS中VGLL3的表达。在VGLL3过表达的RA-FLS中进行RNA测序。通过PCR和蛋白质印迹检查干扰素刺激基因的表达。结果:与OA相比,VGLL3在RA滑膜和RA-FLS中上调。VGLL3过表达促进RA-FLS中干扰素刺激基因的表达。STAT1和MX1在RA滑膜中的表达也较OA上调,且与RA和OA患者中VGLL3的表达相关。VGLL3促进RA-FLS中IRF3激活和IFN-β1表达。增加的IFN-β1以自分泌方式诱导RA-FLS中干扰素刺激基因的表达。VGLL3还调节Hippo通路分子WWTR1和AMOTL2的表达,这些分子介导了VGLL3对RA-FLS中IRF3激活和IFN-β1产生的调节。结论:VGLL3通过抑制WWTR1表达驱动RA-FLS中IRF3诱导的IFN-β1表达,并通过自分泌IFN-β1信号随后促进RA-FLS中I型干扰素特征的表达。关键词:类风湿关节炎,干扰素β,I型干扰素特征,Hippo通路

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
VGLL3是否以及如何调节RA-FLS中的I型干扰素特征
核心机制
VGLL3通过抑制Hippo通路核心蛋白WWTR1的表达,解除其对IRF3激活的抑制,促进IRF3磷酸化和核转位,驱动IFN-β1产生,并通过自分泌IFN-β1信号上调干扰素刺激基因。
主要证据
基于RA-FLS中VGLL3过表达/敲低实验、RNA-seq、Western blotting、免疫荧光等,以及RA/OA滑膜组织的IHC和相关分析。
研究意义
为RA-FLS中I型干扰素特征的调控提供新见解,并使VGLL3成为RA潜在的治疗靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

VGLL3表达检测

比较RA和OA滑膜组织及FLS中VGLL3表达差异

通过免疫组化、RT-PCR、qPCR检测VGLL3在RA和OA滑膜组织及FLS中的表达。

2

VGLL3功能验证

确定VGLL3对干扰素刺激基因表达的影响

通过慢病毒过表达或siRNA敲低VGLL3,运用RNA-seq、qPCR、Western blot检测ISGs表达。

3

STAT1和MX1相关性分析

在RA和OA滑膜组织中验证STAT1和MX1表达与VGLL3的相关性

通过免疫组化检测STAT1和MX1,并对VGLL3阳性细胞百分比进行相关分析。

4

机制研究

阐明VGLL3调控ISGs的分子机制,特别是IRF3和Hippo通路的参与

检测IFN-β1表达,IRF3磷酸化和核转位,使用JAK抑制剂tofacitinib阻断IFNAR信号,检测Hippo通路蛋白,并通过siRNA敲低WWTR1进行功能回复实验。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
杜氏改良Eagle培养基Hyclone--
胎牛血清Gibco--
II型胶原酶Merck Millipore--
兔抗VGLL3抗体Merck MilliporeHPA054983
兔抗MX1抗体Proteintech13750-1-AP
兔抗STAT1抗体Abcamab109320
兔IgG同型对照Merck Millipore12-370
HRP标记的驴抗兔抗体Jackson ImmunoResearch Labs--
兔抗VGLL3抗体Abcamab83555
兔抗STAT1抗体Abcamab109320
兔抗磷酸化STAT1抗体Cell Signaling Technology7649
兔抗IRF3抗体Abcamab76493
Alexa Fluor 555标记的驴抗兔抗体Abcamab150130
含DAPI的抗淬灭封片剂Beyotime Biotechnology--
Lipofectamine 2000转染试剂Thermo Fisher Scientific--
pHBLV-CMV-MCS-3FLAG-EF1-ZsGreen-T2A-PURO慢病毒载体----
聚凝胺----
TRIzol试剂Thermo Fisher Scientific--
ReverTra Ace qPCR RT Master Mix with gDNA Remover试剂盒Toyobo--
2×Hieff™ PCR预混液Yeasen--
SYBR Green实时PCR预混液试剂盒Toyobo--
RNA Nano 6000分析试剂盒Agilent Technologies--
NEBNext® Ultra™ RNA文库制备试剂盒(Illumina®)NEB#E7530L
HiSeq PE簇生成试剂盒v4-cBot-HSIllumina--
RIPA裂解液Beyotime Biotechnology--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime Biotechnology--
PVDF膜Merck Millipore--
兔抗IRF3抗体Abcamab68481
兔抗YAP/WWTR1抗体Cell Signaling Technology8418
兔抗AMOTL2抗体Proteintech23351-1-AP
小鼠抗GAPDH抗体AffinityT0004
小鼠抗β-微管蛋白抗体AffinityT0023
HRP标记的山羊抗兔抗体AffinityS0001
HRP标记的山羊抗小鼠抗体AffinityS0002
ECL底物New Cell & molecular Biotech--
托法替尼(JAK抑制剂)----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
FLS分离与培养
RA患者和OA患者样本数、性别、年龄,FLS代次,胶原酶浓度,培养基及血清
阅读提示:Methods: Collection of synovial tissues and culture of human FLS
VGLL3过表达/敲低
MOI值,polybrene浓度,siRNA序列,转染试剂
阅读提示:Methods: siRNA transfection and lentivirus transduction
干扰素刺激基因表达检测
引物序列,RNA提取方法,qPCR条件
阅读提示:Methods: RNA extraction, reverse transcription PCR (RT-PCR), and real-time quantitative PCR (qPCR)
免疫组织化学/荧光
抗体稀释度,抗原修复,封闭条件,二抗
阅读提示:Methods: Immunohistochemistry and immunofluorescence staining
机制验证
JAK抑制剂tofacitinib浓度,处理时间,WWTR1 siRNA序列
阅读提示:Results: VGLL3 facilitating the IRF3-mediated IFN-β production and autocrine signaling in RA-FLS; VGLL3 exacerbated IFN-β1 production by inhibiting Hippo pathway