验证Cu2+增强DSF抗焦亡作用与CuET生成
探究Cu2+增强DSF抗焦亡作用的机制是否归因于CuET的生成。
用LPS-尼日利亚霉素诱导巨噬细胞焦亡模型,检测不同浓度DSF和DSF/CuCl2组合处理后的LDH释放和IL-1β水平,并通过LC-MS检测细胞内CuET生成。
Repurposing disulfiram with CuET nanocrystals: Enhancing anti-pyroptotic effect through NLRP3 inflammasome inhibition for treating inflammatory bowel diseases
包含细胞实验(原代巨噬细胞、THP-1细胞)、体内动物模型(LPS脓毒症模型、DSS结肠炎模型)及药代动力学和组织分布研究,并进行了机制验证(ASC斑点、免疫沉淀等)。
小鼠原代腹腔巨噬细胞 人THP-1细胞 Caco-2细胞单层模型 DSS诱导的结肠炎小鼠模型
CuET NCs处理浓度(如2 μmol/L)及处理时间(1 h后更换培养基) LPS和尼日利亚霉素等刺激剂的浓度和刺激时间 DSS诱导结肠炎模型:3% DSS饮水9天,CuET NCs口服给药方案(隔天一次) 药代动力学研究:口服剂量60 mg/kg,采样时间点 体内实验动物品系、性别、周龄(C57BL/6小鼠,6-10周龄,雄性)
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。
探究Cu2+增强DSF抗焦亡作用的机制是否归因于CuET的生成。
用LPS-尼日利亚霉素诱导巨噬细胞焦亡模型,检测不同浓度DSF和DSF/CuCl2组合处理后的LDH释放和IL-1β水平,并通过LC-MS检测细胞内CuET生成。
评估CuET作为药物候选的溶解性和渗透性,并确定其BCS分类。
测定CuET在不同溶剂中的平衡溶解度;建立Caco-2细胞单层模型,进行双向转运实验,计算表观渗透系数(Papp)和外排率(ER)。
制备CuET纳米晶体以改善其溶解性和渗透性,并对其理化性质进行表征。
采用金属配位驱动的自组装方法,将DTC和CuCl2在PVP存在下混合制备CuET NCs,并表征其粒径、Zeta电位、形貌、化学结构、结晶度、胶体稳定性和长期稳定性。
确定CuET NCs的抗焦亡作用是否特异性针对NLRP3炎症小体。
使用不同炎症小体刺激剂(尼日利亚霉素、ATP、MSU、poly(da:dT)、flagellin、转染LPS)处理巨噬细胞和THP-1细胞,检测LDH释放、IL-1β分泌和GSDMD切割。
探究CuET NCs特异性抑制NLRP3炎症小体的分子机制。
通过免疫荧光检测ASC斑点形成,免疫印迹分析ASC寡聚化,免疫沉淀检测NLRP3-ASC和NLRP3-NEK7相互作用。
评估CuET NCs在LPS诱导的全身性炎症模型中的抗焦亡和抗炎作用。
小鼠腹腔注射LPS诱导脓毒症模型,给予CuET NCs处理后,监测体温、血清IL-1β和IL-6水平,并观察肺和肝脏的组织病理变化。
比较CuET NCs与CuET混悬液(CuET SP)口服给药后的药代动力学并考察组织分布。
SD大鼠口服CuET NCs或CuET SP,测定血浆药物浓度随时间变化,计算AUC、Cmax和Tmax;在特定时间点收集组织,测定CuET浓度。
评估CuET NCs对DSS诱导的结肠炎小鼠模型的治疗效果。
给小鼠饮用3% DSS诱导急性结肠炎,口服CuET NCs治疗,记录体重、DAI评分、结肠长度,进行组织病理分析和免疫印迹检测NLRP3、GSDMD和ASC寡聚化。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | RPMI-1640培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| MEM培养基 | -- | -- | |
| 青霉素-链霉素溶液 | Solarbio | P1410 | |
| 0.25%胰蛋白酶溶液 | Solarbio | T1300 | |
| 药物处理 | 双硫仑 | Sigma-Aldrich | -- |
| 二乙基二硫代氨基甲酸酯 | Sigma-Aldrich | 228680 | |
| 悬浮液制备 | 羧甲基纤维素钠 | Sinopharm | 30036328 |
| 细胞毒性检测 | 噻唑蓝 | Solarbio | M8180 |
| 免疫荧光 | DAPI | Solarbio | C0065 |
| 蛋白质分析 | IL-1β抗体 | R&D Systems | AF-401-NA |
| NLRP3抗体 | Adipogen | AG-20B-0014 | |
| ASC抗体 | Adipogen | AG-25B-0006 | |
| Caspase-1抗体 | Abcam | ab179515 | |
| NEK7抗体 | Abcam | ab133514 | |
| GSDMD抗体 | Abcam | ab209845 | |
| β-actin抗体 | Cell Signaling Technology | BH10D10 | |
| 免疫荧光 | DyLight 488标记二抗 | InvivoGen | A120-100D2 |
| 免疫共沉淀 | 蛋白A/G Plus-琼脂糖 | Santa Cruz | sc-2003 |
| 细胞裂解 | 细胞裂解缓冲液 | Cell Signaling Technology | 9803 |
| ELISA | 小鼠IL-1β ELISA试剂盒 | Thermo Fisher | 88-7013 |
| 人IL-1β ELISA试剂盒 | Thermo Fisher | BMS22 | |
| 纳米晶体表征 | Zeta电位及粒度分析仪 | Malvern | ZS-90 |
| 透射电子显微镜 | FEI | Titan | |
| 紫外-可见分光光度计 | Shimadzu | UV-2600i | |
| 傅里叶变换红外光谱仪 | Nicolet | AVATAR360 | |
| X射线衍射仪 | PANalytical | Empyrean | |
| HPLC-MS分析 | 高效液相色谱-质谱系统 | Agilent | 1290 |
| Agilent Eclipse Plus C18 RRHD色谱柱 | Agilent | -- | |
| HPLC-UV分析 | 高效液相色谱系统 | Agilent | 1260 |
| Caco-2渗透性实验 | Transwell | Corning | 3460 |
| EVOM2上皮细胞电压电阻仪 | World Precision Instruments | -- | |
| 蛋白质结合研究 | 荧光分光光度计 | HITACHI | F-2700 |
| 蛋白质二级结构分析 | 圆二色谱仪 | Jasco | J-815 |
| 免疫印迹 | PVDF膜 | Merck Millipore | ISEQ00010 |
| 组织处理 | 台式匀浆机 | 上海净信 | JXFSTPRP-48L |
| 离心 | TGL20M离心机 | 英泰 | -- |
| TGL18离心机 | 英泰仪器 | -- | |
| 免疫荧光 | 荧光显微镜 | Nikon | Ti2-U |
| 组织学 | 生物显微镜 | Nikon | ECLIPSE |
| 彩色数码相机 | Nikon | DS-U3 |
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 |
|---|---|
| 细胞实验 | 细胞类型(原代巨噬细胞或THP-1细胞)、细胞密度、培养条件(培养基、血清浓度、双抗)、刺激剂浓度和时间、CuET NCs浓度 阅读提示:见Methods 2.2 Cells、2.18 Macrophages inflammasome activation、2.19 THP-1 cell culture and stimulation |
| CuET NCs制备与表征 | DTC/Cu2+摩尔比、PVP浓度、CuCl2滴加速率、反应时间(1 min)、粒径范围(65-150 nm)、产率(>90%) 阅读提示:见Methods 2.6 Preparation and yield of CuET NCs、2.8 Characterization of CuET NCs |
| 溶解度与渗透性实验 | 溶解度测试条件(溶剂、平衡时间、温度、转速)、Caco-2细胞单层培养时间(18-21天)、TEER值、CuET浓度、转运时间 阅读提示:见Methods 2.11 Sample preparation for equilibrium solubility、2.12 Transport of CuET across Caco-2 cell monolayer |
| 体内药代动力学 | 动物种类(SD大鼠)、剂量(60 mg/kg)、给药方式(口服)、采样时间点、血浆处理条件(抗凝剂、离心速度、温度) 阅读提示:见Methods 2.16 Sample preparation for HPLC–MS/MS analysis |
| 体内药效实验 | LPS诱导脓毒症模型:LPS剂量(20 mg/kg或25 mg/kg)、CuET NCs剂量(1和2 mg/kg)、给药时间(LPS前4 h);DSS诱导结肠炎模型:DSS浓度(3%)、诱导时间(9天)、CuET NCs给药方案(隔天一次) 阅读提示:见Methods 2.23 LPS-induced acute systemic inflammation、2.24 DSS-induced colitis |