狗肝菜多糖通过TGF-β1/Smads/CTGF信号通路对大鼠真皮成纤维细胞的抗放射性纤维化作用

Anti-Radiofibrosis Effect of Dicliptera chinensis Polysaccharide on Rat Dermal Fibroblasts Via The TGF-β1/Smads/CTGF Signaling Pathway

作者信息Yude Huang, Lixiang Zhao, Yanfei Zhao, Yiyang Fan, Linjing Gao, Haoyu Lu, Xian Wang, Dongqin Mo, Daiyou Wang
PMID39394033
发布时间2025-04
DOI10.1016/j.identj.2024.09.024

实验完整度

包含体外细胞实验,涉及细胞活力、凋亡、细胞周期、mRNA和蛋白表达等多个层面的检测,并设有TGF阻断剂对照,但缺乏体内动物模型和机制验证的独立证据层级。

主要模型

大鼠真皮成纤维细胞(RDF)

重点核对

DCP处理浓度:100 μg/mL(低浓度)和200 μg/mL(高浓度) 照射剂量:8 GY 6-MV X射线 DCP处理时间:照射前24小时 分组设置:对照组、IR组、IR+TGF阻断剂组、IR+DCP低浓度组、IR+DCP高浓度组 检测时间点:细胞周期检测在照射后24小时;凋亡检测在照射后24小时

摘要

目的 放射治疗是头颈癌的有效治疗方法;然而,受照射的正常组织不可避免地受到损伤,导致皮肤放射性纤维化。狗肝菜多糖(DCP)是从天然药用植物狗肝菜中提取的主要活性化合物,具有抗氧化、抗炎和抗辐射特性。在本研究中,我们探讨了DCP对大鼠真皮成纤维细胞(RDF)放射性纤维化的保护作用,并探讨了其潜在机制。 设计 用DCP处理RDF,采用CCK8法测定细胞活性。采用流式细胞术检测细胞凋亡率和细胞周期进程。采用实时聚合酶链反应定量mRNA表达水平。通过Western blotting和免疫荧光染色分析蛋白水平。 结果 DCP减少了辐射诱导的凋亡,细胞周期G2/M期阻滞得到缓解。此外,DCP降低了关键纤维化相关标志物的表达,包括α-SMA、TGF-β1、Smad3和CTGF。 结论 DCP对辐射诱导的纤维化具有保护作用。

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
DCP是否具有抗放射性纤维化作用,其潜在机制是否涉及TGF-β1/Smads/CTGF信号通路?
核心机制
DCP通过抑制TGF-β1/Smads/CTGF信号通路,下调α-SMA表达,从而减轻辐射诱导的纤维化。
主要证据
在RDF细胞中,DCP处理降低了辐射诱导的凋亡和G2/M期阻滞,下调了TGF-β1、Smad3、CTGF和α-SMA的mRNA和蛋白表达,其效果与TGF阻断剂类似,由CCK8、流式细胞术、RT-qPCR、Western blot和免疫荧光实验证实。
研究意义
DCP可作为放射治疗前的潜在保护剂,以减轻辐射诱导的纤维化,但需进一步体内和体外研究来全面评估其治疗潜力。

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

细胞活力测定

确定DCP对RDF细胞活力的影响,并筛选最佳干预浓度

使用不同浓度DCP处理RDF细胞24小时,通过CCK8试剂盒在450 nm处测定吸光度,计算细胞活力。

2

细胞凋亡检测

评估DCP对辐射诱导的RDF细胞凋亡的影响

RDF细胞分为4组,分别用DCP处理24小时后接受8 GY照射,继续培养24小时,用Annexin V-FITC和PI染色,通过流式细胞术检测凋亡率。

3

细胞周期分析

探讨DCP对辐射诱导的RDF细胞周期阻滞的影响

RDF细胞分组同凋亡检测,照射后24小时收集细胞,用流式细胞仪分析细胞周期各时相分布。

4

mRNA表达检测

检测DCP对辐射诱导的RDF中纤维化相关基因mRNA表达的影响

RDF细胞分为5组,用DCP或TGF阻断剂处理24小时后照射,提取总RNA,经逆转录和实时荧光定量PCR检测TGF-β1、Smad3、CTGF和α-SMA的mRNA表达。

5

蛋白表达检测

验证DCP对辐射诱导的RDF中纤维化相关蛋白表达的影响

分组同mRNA检测,提取总蛋白,通过Western blot检测TGF-β1、Smad3、CTGF和α-SMA蛋白水平,并通过免疫荧光染色观察TGF-β1、Smad3和CTGF的定位和表达水平。

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
杜尔贝科改良伊格尔培养基----
胎牛血清----
SB-431542MCEHY-10431
CCK8试剂盒Multi SciencesCCS012-01
Infinite M Plex----
Varian Clinac iXVarian--
Annexin V-异硫氰酸荧光素ElabscienceE-CK-A211
碘化丙啶ElabscienceE-CK-A211
TRIzol试剂----
PrimeScript RT试剂盒TaKaRaRR047A
SimpliAmp热循环仪Applied Biosystems--
CFX96荧光定量PCR仪Bio-Rad--
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
BCA蛋白浓度测定试剂盒BeyotimeP0012S
无蛋白快速封闭液EpizymePS108P
Smad3抗体Abcamab208182
α-SMA抗体Proteintech14395-1-AP
TGF-β1抗体Abcamab170874
CTGF抗体BeyotimeAF6582
GAPDH抗体BOSTERBA2913
山羊抗兔IgG(H+L)Invitrogen31460
TGF-β1抗体Abcamab170874
CTGF抗体BeyotimeAF6582
Smad3抗体BeyotimeAF1501
FITC标记的山羊抗兔IgG(H+L)BeyotimeA0562
DAPI----
荧光显微镜Nikon--

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
细胞培养
细胞系:原代大鼠真皮成纤维细胞(RDFs);培养基:DMEM+10% FBS;培养条件:37°C,5% CO2
阅读提示:Materials and methods - Cell culture and chemicals
药物处理
DCP浓度:100 μg/mL(低浓度)和200 μg/mL(高浓度);处理时间:照射前24小时;TGF阻断剂浓度:10 μM
阅读提示:Materials and methods - Cell viability assay; Cell cycle assay; Apoptosis assay
照射条件
照射剂量:8 GY;射线类型:6-MV X射线;照射设备:Varian Clinac iX
阅读提示:Materials and methods - Cell cycle assay; Apoptosis assay; Real-time PCR
检测时间点
细胞活力检测:处理24小时后;细胞周期:照射后24小时;凋亡检测:照射后继续培养24小时;mRNA和蛋白检测:照射后未明确说明具体时间点
阅读提示:Materials and methods - Cell viability assay; Cell cycle assay; Apoptosis assay; Real-time PCR; Western blot
统计设计
独立实验重复次数:3次;统计分析:单因素方差分析(one-way ANOVA),组间比较用Turkey检验或Dunnett-t检验;显著性水平P < .05
阅读提示:Materials and methods - Statistical analysis