UVB诱导的受体相互作用蛋白1上调通过NF-κB通路在体内和体外促进皮肤光损伤

Upregulation of Receptor Interacting Protein 1 Induced by UVB Contributes to Photodamage of the Skin Through NF-κB Pathway In Vivo and In Vitro

作者信息Min Wei, Mengna Li, Yi Li, Baoxi Wang, Yan Yan, Li Li
PMID40062663
发布时间2025-03
DOI10.1111/jocd.70082

实验完整度

高

体外细胞模型(HDFs、HaCaT)与体内小鼠模型(Balb/c裸鼠)结合,包含RIP1抑制和siRNA敲低的功能验证,以及NF-κB通路机制验证。

主要模型

人真皮成纤维细胞(HDFs) HaCaT细胞系 Balb/c裸鼠皮肤

重点核对

UVB照射剂量:HaCaT细胞20 mJ/cm2,HDFs 40 mJ/cm2,小鼠皮肤600 mJ/cm2 UVB照射后细胞收集时间:24小时;小鼠皮肤取样时间:48小时 RIP1抑制剂Nec-1处理:体外25 μM,体内2.5 mg/kg皮下注射 RIP1 siRNA转染:转染后48小时进行UVB照射 基因表达检测:RT-qPCR,以β-actin为内参,使用2-ΔΔCt计算

摘要

背景:紫外线B(UVB)可以到达皮肤的表皮和真皮浅层,引起晒伤、炎症、免疫抑制、癌症等。我们先前的研究通过二维凝胶电泳和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术发现,UVB照射后人真皮成纤维细胞(HDFs)中受体相互作用蛋白(RIP)1上调。此外,我们的进一步研究发现RIP1参与了UVB诱导的HDFs中ROS和MMPs的产生。迄今为止,UV诱导的皮肤光损伤的机制主要包括DNA损伤、氧化应激、炎症、凋亡和坏死性凋亡。NF-κB通路在炎症发生时最终被激活,从而产生IL-1、TNF-α、IL-6和IL-8等炎症细胞因子。然而,UVB诱导的RIP1上调导致光损伤的机制仍不清楚。目的:探讨RIP1在UVB诱导的皮肤炎症中的作用及相关信号通路和分子机制,从而为皮肤光损伤的诊断和预防提供可能的分子标志物。方法:从正常人皮肤组织中体外培养人真皮成纤维细胞。此外,HaCaT细胞系和Balb/c裸鼠也是研究对象。首先,建立UVB诱导RIP1上调的细胞模型。然后,通过western blot和免疫荧光研究细胞在UVB照射前后RIP1的表达和定位。然后,检测这些细胞在UVB照射前后核因子(NF)-κB(NF-κB)通路以及RIP1的表达变化,包括NF-κB p50/p65、p-p65、IκB以及IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α等细胞因子。接下来,探讨RIP1抑制剂Nec-1和RIP1 siRNA对UVB照射后体外细胞中RIP1、p-RIP1、NF-κB p50/p65、炎症细胞因子表达以及p-p65核转位的影响。最后,通过western blot和免疫组织化学检测Balb/c裸鼠在UVB照射前后以及皮下注射Nec-1后RIP1和NF-κB通路相关蛋白(如p65/p50)的表达。结果:我们证明RIP1参与了UVB诱导的人真皮成纤维细胞、HaCaT细胞系和Balb/c裸鼠皮肤组织的光损伤。UVB诱导的RIP1上调最终通过触发NF-κB p65/p50的表达并激活细胞中p-p65的核转位来上调炎症细胞因子,包括IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α。RIP1抑制剂Nec-1或RIP1 siRNA可以抑制RIP1的功能。我们首次阐明UVB诱导的RIP1上调通过NF-κB信号通路在体内和体外促进皮肤的光损伤。结论:该研究揭示了UVB诱导的RIP1上调促进皮肤炎症发生的分子机制,也为皮肤光损伤的诊断和预防提供了可能的分子标志物。

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
UVB诱导的RIP1上调如何通过NF-κB通路促进皮肤光损伤?
核心机制
UVB诱导的RIP1上调激活NF-κB信号通路,导致p65磷酸化并核转位,上调炎症细胞因子(IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α)的表达,从而促进皮肤光损伤。
主要证据
在HDFs、HaCaT细胞和Balb/c裸鼠皮肤中,UVB照射后RIP1和NF-κB通路蛋白表达增加;Nec-1或RIP1 siRNA抑制RIP1后,NF-κB通路激活和炎症因子表达降低。
研究意义
揭示了UVB诱导的RIP1上调促进皮肤炎症的分子机制,为皮肤光损伤的诊断和预防提供可能的分子标志物,并为RIP1相关疾病提供新的治疗思路。

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UVB诱导RIP1上调的体外细胞模型

确定UVB照射的最佳剂量和时间,以诱导RIP1显著上调。

体外培养HDFs和HaCaT细胞,分别用不同剂量UVB照射(HaCaT细胞20 mJ/cm2,HDFs 40 mJ/cm2),并在照射后24小时收集细胞,通过Western blot和免疫荧光检测RIP1表达。

2

验证UVB诱导的RIP1上调激活NF-κB通路

探究RIP1上调是否通过NF-κB通路介导光损伤。

在UVB照射后检测NF-κB通路相关蛋白(p65、p50、p-p65、IκB)和炎症因子(IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α)的表达,以及p-p65的核转位情况。

3

RIP1抑制实验

验证RIP1的抑制(Nec-1和siRNA)是否能逆转UVB诱导的NF-κB通路激活和炎症因子表达。

在UVB照射前或后,使用RIP1抑制剂Nec-1处理细胞或转染RIP1 siRNA,检测RIP1表达、NF-κB通路蛋白和炎症因子的变化。

4

体内验证

在动物模型中验证RIP1/NF-κB通路在UVB诱导皮肤光损伤中的作用。

Balb/c裸鼠背部皮肤照射600 mJ/cm2 UVB,照射后立即皮下注射Nec-1(2.5 mg/kg)或DMSO对照,48小时后取皮肤组织,通过免疫组化和Western blot检测RIP1、p65、p50的表达。

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
DMEM培养基HycloneSH30021.01
MEM培养基GenviewGM3102-500ML
胎牛血清Gibico10
青霉素-链霉素HycloneSV30010
含EDTA的0.25%胰蛋白酶Invitrogen25200-056
坏死抑素-1Selleck Chemicals--
二甲基亚砜Sigma-AldrichD2650
Trizol试剂Invitrogen15
Revert Aid第一链cDNA合成试剂盒Thermo Fisher Scientifick1622
KAPA SYBR FAST qPCR试剂盒Kapa BiosystemsKK4610
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
BCA蛋白浓度测定试剂盒BeyotimeP0012
5×上样缓冲液BeyotimeP0015L
SDS-PAGE凝胶试剂盒Applygen--
预染蛋白markerThermo Fisher Scientific--
PVDF膜Millipore--
Mini-PROTEAN Tetra电泳槽Bio-Rad--
PowerPac Basic电源Bio-Rad--
Trans-Blot SD半干转印槽Bio-Rad--
抗RIP抗体Abcamab72139
抗RIP抗体Abcamab106393
抗磷酸化RIP (Ser166)抗体CST65746S
抗NF-κB p65抗体Abcamab16502
抗NF-κB p65磷酸化S536抗体Abcamab86299
抗NFKB1, p105, p50抗体Proteintech15506-1-AP
抗IκB抗体Proteintech10268-1-AP
抗GAPDH抗体Abcamab8245
抗β-肌动蛋白抗体Abcamab8226
抗γ-H2A.X磷酸化S139抗体Abcamab11174
Triton X-100----
山羊血清Pulilai--
抗磷酸化RIP (Ser166)抗体Cell Signaling Technology44590
Alexa Fluor 594二抗Abcamab150080
抗NF-κB p65抗体Abcamab190205
Alexa Fluor 488----
DAPI----
封片剂Zhongshan Jinqiao ZSGB-BIOZLI-9557
Leica DFC300 FX显微镜Leica--
0.3%过氧化氢----
柠檬酸钠缓冲液Solarbio Life SciencesC1031
正常山羊血清封闭液Pulilai--
酶标羊抗小鼠/兔IgG聚合物ZSGB-BIOPV6000
DAB显色液ZSGB-BIO--
中性树胶----
Waldmann UV 208T紫外照射仪HerbertWaldmann GmbH&Co.--
离心管JingxinJX-LG0101
低温组织研磨仪JingxinJXFSTPRP-CL

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
细胞类型(HDFs、HaCaT)、培养基(DMEM/MEM)、FBS浓度、青链霉素浓度、培养条件
阅读提示:Methods 2.2 Cell Culture and siRNA Transfection
UVB照射
UVB剂量(HaCaT 20 mJ/cm2,HDFs 40 mJ/cm2,小鼠600 mJ/cm2)、照射后处理(PBS洗涤、照射时PBS覆盖)、照射后收集时间(体外24h,体内48h)
阅读提示:Methods 2.3 UVB Irradiation and Nec-1 Addition; Results 3.1、3.4.1
RIP1抑制
Nec-1浓度(体外10、25、50 μM;体内2.5 mg/kg,皮下注射)、siRNA转染浓度和时间(转染后48小时)
阅读提示:Methods 2.2、2.3; Results 3.2、3.3、3.4.2
蛋白质检测
蛋白提取方法(RIPA裂解液+PMSF)、蛋白上样量(30-40 μg)、抗体信息(抗RIP、抗p-RIP、抗p65等)
阅读提示:Methods 2.5 Western Blot
基因表达检测
引物序列(Table 1)、内参基因(β-actin)、qPCR试剂盒、计算方式(2-ΔΔCt)
阅读提示:Methods 2.4 PCR; Table 1