CD36-SREBP1轴调控肥胖加剧的特应性皮炎中TSLP的产生

CD36-SREBP1 Axis Mediates TSLP Production in Obesity-Exacerbated Atopic Dermatitis

作者信息Jinlei Yu, Pu Song, Yaxing Bai, Erle Dang, Yixin Luo, Jiaoling Chen, Meng Fu, Jieyu Zhang, Pei Qiao, Wei Guo, Gang Wang, Shuai Shao
PMID37209865
发布时间2023-11
DOI10.1016/j.jid.2023.04.024

实验完整度

包含体内小鼠模型(HFD+MC903)、体外原代角质形成细胞实验、临床样本分析及转录组数据分析,并进行了功能验证(抑制剂、siRNA、过表达)和机制验证(ChIP、双荧光素酶)。

主要模型

原发性人角质形成细胞 HFD诱导的肥胖C57BL/6小鼠 MC903诱导的AD样皮炎小鼠模型 临床皮肤样本(AD患者、肥胖个体)

重点核对

HFD喂养时长≥12周,小鼠体重>38g MC903剂量及给药方式(2nmol,耳部涂抹,连续10天) SAB浓度(34.8μM、348μM)及给药方式 Fatostatin浓度(22μM、220μM)及给药方式 PA处理浓度(400μM、600μM、800μM)

摘要

肥胖与特应性皮炎(AD)风险增加相关,并可能加速其发展。在肥胖相关的皮肤病(包括银屑病和黑棘皮病)中已观察到角质形成细胞功能障碍,但在AD中尚未完全了解。本研究发现,高脂饮食诱导的肥胖加剧了小鼠AD样皮炎,皮损中炎症分子升高,CD36−SREBP1相关的脂肪酸积累增加。在肥胖的卡泊三醇(MC903)处理小鼠中,用化学抑制剂阻断CD36或SREBP1可有效缓解AD样炎症,减少脂肪酸积累,并下调TSLP表达。此外,棕榈酸处理通过激活CD36−SREBP1信号通路诱导角质形成细胞中TSLP过表达。染色质免疫沉淀测定进一步揭示了SREBP1与TSLP启动子区域的结合增加。我们的发现提供了有力证据,表明肥胖触发角质形成细胞中CD36−SREBP1−TSLP轴的激活,导致表皮脂质紊乱和AD样炎症的加剧。通过靶向CD36或SREBP1,可以开发未来的联合疗法或改良治疗策略,以帮助管理肥胖合并AD的患者。

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
肥胖如何加剧特应性皮炎(AD)的炎症反应?其潜在机制是什么?
核心机制
肥胖通过激活角质形成细胞中的CD36-SREBP1轴,促进脂肪酸积累,进而上调TSLP表达,加剧AD样炎症。
主要证据
HFD小鼠模型、MC903诱导AD模型、原代角质形成细胞实验以及临床样本分析均显示CD36-SREBP1轴介导TSLP上调,且通过抑制剂、siRNA和过表达实验验证了该通路。
研究意义
研究揭示了肥胖加剧AD的分子机制,为肥胖合并AD患者提供了潜在的联合治疗或改良治疗策略,并强调了热量控制对皮肤健康的重要性。

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

建立肥胖合并AD小鼠模型

模拟肥胖合并AD的病理状态。

C57BL/6小鼠喂食HFD诱导肥胖,后耳部涂抹MC903诱导AD样皮炎。

2

评估AD样炎症表型

评估肥胖对AD样皮炎严重程度的影响。

通过临床评分、耳厚度测量、搔抓计数、H&E染色、ELISA和RT-qPCR评估炎症表型。

3

检测表皮脂质代谢

探究肥胖是否影响表皮脂质代谢。

通过BODIPY染色、流式细胞术、免疫荧光和RT-qPCR检测脂肪酸积累及相关基因表达。

4

验证CD36和SREBP1在体内外的作用

验证CD36和SREBP1是否为肥胖加剧AD的关键介质。

使用CD36拮抗剂SAB和SREBP抑制剂fatostatin处理小鼠,并检测炎症和脂质相关指标;在原代角质形成细胞中,使用PA刺激,并通过siRNA和过表达实验验证CD36-SREBP1对TSLP的调控作用。

5

阐明SREBP1直接调控TSLP的机制

明确SREBP1是否直接结合TSLP启动子并调控其转录。

通过ChIP实验和双荧光素酶报告基因实验验证SREBP1结合TSLP启动子的特定区域。

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
D12492高脂饲料Research DietsD12492
D12450J对照饲料Research DietsD12450J
MC903(卡泊三醇)Leo Pharma--
丹酚酸BMedChemExpress--
法托他汀MedChemExpress--
棕榈酸Kunchuang Biotechnology--
IL-4Proteintech--
IL-17AProteintech--
SREBP1特异性小干扰RNA----
转染试剂Invitrogen--
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
分散酶IISigma-Aldrich--
胰蛋白酶-EDTASigma-Aldrich--
BODIPY 500/510荧光染料Thermo Fisher Scientific--
APC抗小鼠IL-4抗体BioLegend--
FITC抗小鼠CD3抗体BioLegend--
PE抗小鼠IL-17A抗体BioLegend--
PE抗小鼠IFN-γ抗体BioLegend--
PE-CY7抗小鼠CD4抗体BioLegend--
TSLP ELISA试剂盒Elabscience--
IgE ELISA试剂盒Elabscience--
TRIzol试剂Invitrogen--
逆转录试剂盒Takara--
SYBR Premix Ex Taq IITakara--
Chromo 4连续荧光检测器及PTC-200 DNA Engine循环仪Bio-Rad LaboratoriesChromo 4
RIPA裂解缓冲液----
蛋白酶抑制剂混合物R&D Systems--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime--
抗SREBP1抗体Proteintech14088-1-AP
抗SREBP1抗体Abcamab28481
抗SREBP1抗体BD Pharmingen557036
抗CD36抗体Novus BiologicalsNB400-144
抗TSLP抗体Novus BiologicalsNB110-55234
抗GAPDH抗体Cell Signaling Technology5174
抗p65抗体Cell Signaling Technology8242
抗磷酸化p65抗体Cell Signaling Technology3031
抗磷酸化IKKα/β抗体Cell Signaling Technology2697
抗IKK抗体Cell Signaling Technology8943
增强化学发光检测试剂盒GeneTex--
抗角蛋白10抗体Proteintech18342-1-AP
抗角蛋白14抗体Proteintech10143-1-AP
抗丝聚蛋白抗体Novus BiologicalsNBP1-87528
抗兜甲蛋白抗体Proteintech55439-1-AP
抗PPAR-γ抗体Proteintech16643-1-AP
Zeiss Axioskop 2显微镜ZeissAxioskop 2
Simple ChIP酶法染色质免疫沉淀试剂盒Cell Signaling Technology--
抗SREBP1抗体Santa Cruz Biotechnologysc-365513
正常小鼠IgGCell Signaling Technology--
GraphPad Prism 9软件GraphPad Software9

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
体内小鼠模型
高脂饮食(D12492)喂养时长≥12周,起始周龄5-6周;小鼠体重>38g;MC903剂量(2nmol)及给药方式(耳部涂抹);给药时长(10天)。
阅读提示:Materials and Methods: Mice and treatment;Figure 1 legend
药物处理
SAB浓度(34.8μM、348μM),Fatostatin浓度(22μM、220μM),溶剂(1% DMSO),给药体积(30μl),给药频率(每日1次),给药时长(10天)。
阅读提示:Materials and Methods: Mice and treatment;Figure 3 and 4 legends
体外细胞实验
原代角质形成细胞的分离和培养条件(无血清培养基,传代次数P2-P3);细胞饥饿时间(24小时);细胞因子刺激浓度(IL-4 100ng/ml,IL-17A 50ng/ml,MC903 100ng/ml)及时间(24小时);PA浓度(400μM、600μM、800μM)及处理时间(24小时用于RT-qPCR,48小时用于Western blot)。
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture and treatment;Figure 5 legend
蛋白检测
抗体信息(anti-SREBP1, anti-CD36, anti-TSLP等)、稀释比例、孵育条件(4℃过夜);蛋白上样量(30-40μg);SDS-PAGE凝胶浓度(10%)。
阅读提示:Materials and Methods: Western blot analysis;Supplementary Materials and Methods: Western blot analysis