发现THBS1在钙化中表达上调
筛选与CKD血管钙化相关的候选ECM基因,并验证THBS1表达变化。
分析GEO数据集GSE146638,比较CKD大鼠和对照主动脉的差异表达基因;检测CKD患者血清THBS1水平;检测人/大鼠VSMCs在钙化培养基处理后的THBS1蛋白水平;免疫荧光检测CKD大鼠和人动脉环中THBS1表达。
Thrombospondin-1 binds to integrin β3 to inhibit vascular calcification through suppression of NF-κB pathway
包含细胞实验(VSMC钙化)、人动脉环培养、CKD大鼠模型、THBS1条件敲除小鼠及体内外功能验证和机制研究。
大鼠原代血管平滑肌细胞 人血管平滑肌细胞 CKD大鼠模型 THBS1条件敲除小鼠
THBS1表达在钙化VSMCs和CKD大鼠动脉中上调 THBS1敲低加剧VSMC钙化,过表达减轻钙化 THBS1与整合素β3结合 整合素β3敲低逆转THBS1对NF-κB信号的抑制 NF-κB抑制剂PDTC逆转THBS1敲低诱导的VSMC钙化
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
筛选与CKD血管钙化相关的候选ECM基因,并验证THBS1表达变化。
分析GEO数据集GSE146638,比较CKD大鼠和对照主动脉的差异表达基因;检测CKD患者血清THBS1水平;检测人/大鼠VSMCs在钙化培养基处理后的THBS1蛋白水平;免疫荧光检测CKD大鼠和人动脉环中THBS1表达。
评估THBS1功能缺失对VSMC钙化的影响。
使用siRNA敲低大鼠VSMC中的THBS1,在钙化培养基中培养后,通过茜素红染色和钙含量测定评估矿化,并通过western blotting检测成骨标志物。
评估THBS1过表达在体外和体内对血管钙化的影响。
用腺病毒Ad/THBS1感染大鼠VSMCs,并在CM中培养;用Ad/THBS1预处理CKD大鼠腹主动脉,然后诱导钙化;通过茜素红染色和钙含量测定评估钙化程度。
验证THBS1蛋白直接给予对VSMC和人动脉环钙化的影响。
用不同浓度重组人THBS1处理人VSMCs和人动脉环,在CM中培养后,通过茜素红染色和钙含量测定评估钙化。
在体内验证平滑肌细胞特异性THBS1缺失对血管钙化的影响。
生成TAGLN-Cre;THBS1f/f小鼠,用维生素D3诱导主动脉钙化,通过茜素红染色和钙含量测定评估钙化程度。
确定THBS1的结合受体。
利用STRING数据库和COXPRESdb筛选候选膜蛋白,通过免疫共沉淀验证THBS1与整合素β3的相互作用。
验证整合素β3是否介导THBS1抑制血管钙化的作用。
在VSMCs中敲低整合素β3,同时过表达THBS1,在CM中培养后检测钙化和成骨标志物。
探索THBS1抑制血管钙化的下游机制。
RNA-seq分析THBS1过表达后的差异表达基因和KEGG通路;Western blotting检测NF-κB p65磷酸化及下游炎症因子;免疫荧光检测p65核转位;使用NF-κB抑制剂PDTC验证。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | 维生素D3 | Sigma-Aldrich | -- |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| β-甘油磷酸 | Sigma-Aldrich | -- | |
| 氯化钙 | Sigma-Aldrich | -- | |
| 药物处理 | 重组人THBS1蛋白 | Sigma-Aldrich | -- |
| 转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| siRNA转染 | THBS1 siRNA | Tsingke | -- |
| ITGB3 siRNA | Tsingke | -- | |
| CD47 siRNA | Tsingke | -- | |
| CD36 siRNA | Tsingke | -- | |
| 钙化检测 | 茜素红 | Solarbio | -- |
| 钙含量检测试剂盒 | Elabscience | -- | |
| ELISA | 人THBS1 ELISA试剂盒 | Elabscience | -- |
| 免疫荧光 | Triton X-100 | Beyotime | -- |
| 免疫染色封闭液 | Beyotime | -- | |
| DAPI | Molecular Probes | -- | |
| 抗THBS1抗体 | Thermo Fisher Scientific | MA5-13398 | |
| 抗NF-κB p65抗体 | Cell Signaling Technology | 8242S | |
| 抗ACTA2抗体 | Abcam | ab7817 | |
| Alexa fluor 594标记二抗 | Thermo Fisher Scientific | A-11012 | |
| Alexa fluor 647标记二抗 | Cell Signaling Technology | 4410S | |
| Alexa fluor 647标记二抗 | Cell Signaling Technology | 4412S | |
| Western blotting | RIPA裂解液 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 蛋白酶抑制剂 | Roche | -- | |
| Pierce BCA蛋白定量试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 抗THBS1抗体 | Thermo Fisher Scientific | MA5-13398 | |
| 抗BMP2抗体 | Abcam | ab214821 | |
| 抗Runx2抗体 | Cell Signaling Technology | 12556S | |
| 抗NF-κB p65抗体 | Cell Signaling Technology | 8242S | |
| 抗磷酸化NF-κB抗体 | Cell Signaling Technology | 3033S | |
| 抗整合素β3抗体 | Abcam | ab119992 | |
| 抗β-actin抗体 | Proteintech | HRP-66009 | |
| 抗IL-6抗体 | Abcam | ab259341 | |
| 抗IL-1β抗体 | Wanleibio | WL00891 | |
| 抗FLAG抗体 | Proteintech | 20543-1-AP | |
| 抗HA抗体 | Proteintech | 51064-2-AP | |
| 抗ACTA2抗体 | Proteintech | 14395-1-AP | |
| RT-qPCR | TRIzol试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| PrimeScript RT试剂盒 | TransGen Biotech | -- | |
| SYBR Green PCR预混液 | Accurate Biology | -- | |
| StepOne实时荧光定量PCR系统 | Applied Biosystems | -- | |
| 免疫共沉淀 | Pierce IP裂解液 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 抗Flag磁珠 | Bimake | B26101 | |
| 抗HA M2亲和珠 | MedChemExpress | HY-K0201 | |
| Pierce Classic磁珠免疫共沉淀试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 腺病毒 | Ad/THBS1腺病毒 | WZ Biosciences Inc | -- |
| Ad/GFP腺病毒 | WZ Biosciences Inc | -- | |
| 动物实验 | 骨化三醇 | Aladdin | -- |
| PF-127水凝胶 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 动物模型 | CKD大鼠模型:5/6肾切除,高钙(4%)高磷(1.8%)饮食,骨化三醇(1 μg/kg灌胃,隔天一次,持续3周);维生素D3诱导小鼠模型:5×10^5 IU/kg皮下注射连续3天 阅读提示:Methods: Animals |
| 细胞处理 | VSMCs使用CM(含10 mM β-甘油磷酸和3 mM氯化钙)处理5-7天;重组THBS1浓度:0.05、0.2、1 nM处理VSMCs,2、5、10 nM处理动脉环;siRNA浓度15 nM;Ad/THBS1 MOI=25 阅读提示:Methods: Cell culture, Adenovirus infection, siRNA transfection |
| THBS1表达检测 | Western blotting和免疫荧光条件:抗体稀释度、孵育时间;ELISA试剂盒;qPCR引物序列 阅读提示:Methods: Western blotting, Immunofluorescence, Measurements of serum THBS1, RT-qPCR |
| 蛋白相互作用 | Co-IP实验条件:细胞裂解、抗体孵育、磁珠、洗涤缓冲液 阅读提示:Methods: Co-immunoprecipitation |
| 信号通路分析 | RNA-seq实验设计:Ad/GFP或Ad/THBS1处理72小时,每组3个样本;差异基因筛选阈值|FC|≥1.2且Q≤0.05;NF-κB通路相关检测 阅读提示:Methods: RNA sequencing, Results: THBS1 inhibits NF-κB signaling |