多功能弹性蛋白样多肽融合蛋白凝聚物抑制受体介导的促炎信号并促进小鼠糖尿病伤口血管生成

Multifunctional Elastin-Like Polypeptide Fusion Protein Coacervates Inhibit Receptor-Mediated Proinflammatory Signals and Promote Angiogenesis in Mouse Diabetic Wounds

作者信息Hwan June Kang, Suneel Kumar, Biraja C Dash, Henry C Hsia, Martin L Yarmush, François Berthiaume
PMID34779253
发布时间2023-05
DOI10.1089/wound.2021.0102

摘要

目的:慢性皮肤伤口是糖尿病患者最具破坏性的并发症之一,这源于高血糖状态下蛋白质和脂质的非酶糖化形成的高级糖基化终末产物(AGEs)。AGEs通过与受体(RAGEs)结合,触发促炎症信号,从而损害糖尿病伤口愈合并促进慢性皮肤伤口的病理进程。方法:我们先前开发了一种重组融合蛋白,包含RAGE结合域(vRAGE)与弹性蛋白样多肽(ELPs)连接,作为AGEs的竞争性抑制剂;以及另一种包含基质细胞衍生因子1(SDF1)的ELP融合蛋白,用于促进血管再生。本研究报道了同时包含vRAGE-ELP和SDF1-ELP的蛋白质凝聚层在模拟糖尿病的体外细胞培养体系及糖尿病小鼠全层皮肤伤口模型中对伤口愈合的影响。结果:vRAGE-ELP与SDF1-ELP联合应用能提高AGEs刺激下内皮细胞的代谢活性,促进体外血管形成,并加速体外细胞迁移实验中的愈合过程。在糖尿病小鼠全层切除性皮肤伤口单次局部应用后,联合治疗组在第35天伤口闭合率接近100%,而同期纤维蛋白凝胶对照组和仅含ELP的载体对照组分别为62%和85%。创新点:据我们所知,这是首次尝试通过单一治疗同时逆转AGE-RAGE介导的信号通路、促进细胞增殖和血管生成的研究。结论:vRAGE-ELP与SDF1-ELP的共递送系统具有治疗糖尿病伤口的潜力。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
One Shot™ BL21 Star™ (DE3) 化学感受态细胞Invitrogen™; Thermo Fisher Scientific--
4–20%预制胶Bio-Rad Laboratories--
Tris/甘氨酸/SDS缓冲液Bio-Rad Laboratories--
硝酸纤维素膜Bio-Rad Laboratories--
抗RAGE抗体Abcamab37647
抗人SDF1抗体Peprotech--
辣根过氧化物酶偶联二抗Thermo Fisher Scientific--
TMB底物溶液Thermo Fisher Scientific1-Step™ Ultra TMB-Blotting Solution
酶标仪----
DynaPro酶标仪Wyatt Technology--
96孔板----
384孔板Corning--
M200培养基Thermo Fisher Scientific--
低血清生长补充剂试剂盒Thermo Fisher Scientific--
青霉素-链霉素Thermo Fisher Scientific--
杜氏改良Eagle培养基Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
非糖化牛血清白蛋白MilliporeSigma--
晚期糖基化终产物-BSAMilliporeSigma--
Vybrant MTT细胞增殖检测试剂盒Thermo Fisher Scientific--
Matrigel基质胶Corning--
钙黄绿素AMThermo Fisher Scientific--
荧光显微镜OlympusIX81
p200移液器吸头----
显微镜相机Olympus CKX41 and Infinity 2; Lumenera--
纤维蛋白原MilliporeSigma--
凝血酶MilliporeSigma12.5 U/mL
Tegarderm™3M--
带相机的光学显微镜Olympus CKX41 and Infinity 2; Lumenera--
抗CD31抗体Abcamab182981
山羊抗兔HRP偶联二抗Abcamab6721
DAB底物试剂盒Abcamab64238
封片剂AbcamLimonene mounting medium