CD30配体同种型的相反功能

The Opposite Functions of CD30 Ligand Isoforms.

作者信息Ignat Printsev, Elyas Alalli, Janine Bilsborough
PMID38534788
发布时间2024-03-21
DOI10.3390/cimb46030172

实验完整度

包含体外细胞模型(HEK转染、共培养)、分子结合实验(plate-based binding assay、免疫共沉淀/免疫印迹)、报告基因实验(NFkB-Luc)及原代细胞(PBMC)表达验证等多个独立证据层级,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

HEK(Flp-In™ 293 T-REx)细胞 K299细胞系(NFkB-Luc报告基因克隆) 健康供体外周血单个核细胞(PBMCs)

重点核对

CD30L两种同种型(Iso1和Iso2)在PBMC中mRNA表达水平及刺激条件 Iso1与Iso2是否能与CD30形成复合物 Iso1和Iso2共表达对K299 NFkB-Luc报告基因激活的抑制程度(约20%) Iso2是否阻断Iso1与CD30的结合(pull-down实验验证) 细胞因子(IL-6等)产生的变化

摘要

TNFSF8/CD30配体是TNF超家族成员,在包括活化的单核细胞、B细胞和T细胞在内的几种主要免疫细胞类型上表达。CD30配体通过其同源受体CD30发出的信号已被证明对细胞分化、细胞死亡/存活和细胞因子产生有影响。该信号对已牵涉到造血系统恶性肿瘤和炎症性疾病,并且已开发出一种用于治疗霍奇金淋巴瘤和其他淋巴瘤的化疗-CD30抗体联合疗法。CD30配体有两种记录的同种型。迄今为止所有对CD30配体的研究都是针对第一种规范同种型,而第二种同种型从未被描述过。本研究旨在阐明第二种CD30配体同种型的性质和信号功能。我们在所有六名健康供体的PBMC中检测到两种同种型的mRNA表达。通过细胞生物学和生物化学的方法,我们能够发现第二种CD30配体同种型没有可辨别的促炎功能,事实上,同种型2可以通过阻止其相互作用来限制规范同种型通过CD30受体发出信号的能力。这一发现对将来开发针对CD30/CD30配体信号对在癌症和炎症性疾病中的治疗药物具有重要意义。

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
CD30配体同种型2(Iso2)是否具有与规范同种型1(Iso1)不同的功能和信号特性?
核心机制
Iso2通过直接与Iso1相互作用,形成异源寡聚体,从而阻断Iso1与CD30受体的结合,进而抑制Iso1介导的NFkB激活和炎性细胞因子产生。
主要证据
通过共培养实验证明Iso2抑制Iso1诱导的K299细胞NFkB报告基因活性和IL-6产生;通过plate-based binding assay和免疫共沉淀/免疫印迹证明Iso2减少Iso1与CD30的结合。
研究意义
该发现表明Iso2可能作为CD30信号通路的负调控因子,对开发靶向CD30L Iso1的炎症性疾病(如IBD)治疗药物有重要指导意义。

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

确认CD30L两种同种型在细胞中的表达

验证健康供体PBMC中是否表达两种CD30L同种型,以及不同刺激条件下的表达差异。

从六名健康供体分离PBMC,分别用免疫复合物、PMA/离子霉素、抗CD3/CD28磁珠和LPS刺激6小时和24小时,通过qPCR检测两种同种型的mRNA表达。

2

构建表达CD30L同种型的细胞模型

在HEK细胞中表达Iso1和Iso2,用于后续功能实验。

将Iso1和Iso2(带或不带FLAG标签)的ORF克隆至pcDNA5/FRT/TO载体,转染HEK细胞,用多西环素诱导表达48小时。通过流式细胞术验证细胞表面表达。

3

检测CD30L同种型与CD30的结合能力

比较Iso1和Iso2与CD30的结合能力。

将HEK细胞裂解液或上清加入包被有重组CD30蛋白的板子中,用抗FLAG抗体检测结合情况。

4

验证Iso1和Iso2之间的相互作用

确定Iso1和Iso2是否能形成复合物。

使用Iso1特异性抗体捕获,抗FLAG检测,进行plate-based binding assay。

5

检测Iso1和Iso2对CD30+细胞信号的影响

评估Iso1和Iso2是否诱导CD30+细胞中的炎性信号。

将表达CD30L同种型的HEK细胞与K299细胞(或K299 NFkB-Luc报告细胞)共培养,检测NFkB报告基因活性和细胞因子产生。

6

验证Iso2对Iso1信号的抑制作用

测试Iso2是否阻断Iso1介导的信号传导。

在HEK细胞中共同转染Iso1和Iso2(或Iso2-FLAG),共培养K299 NFkB-Luc,检测报告活性和IL-6产生。

7

阐明Iso2的作用机制

确定Iso2是否通过阻断Iso1与CD30的结合来抑制信号。

使用plate-based binding assay和pull-down实验,在存在或不存在Iso2的情况下检测Iso1与CD30的结合量。

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。

验证样本或模型特征
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
淋巴细胞分离液Corning25-072-CV
含Glutamax的RPMI培养基ThermoFisher72-400-120
胎牛血清Omega ScientificFB-02
青霉素-链霉素溶液----
人IgGJackson ImmunoResearch Labs009-000-002
小鼠抗人IgGJackson ImmunoResearch Labs209-005-098
包被抗CD3和抗CD28抗体的Dynabeads磁珠ThermoFisher11131D
佛波醇-12-豆蔻酸酯-13-乙酸酯Sigma-AldrichP1585
离子霉素Sigma-AldrichI3909
脂多糖MilliporeLPS25
QIAshredder柱Qiagen79656
RNeasy试剂盒Qiagen74104
ProtoScript® II试剂盒New England BioLabsM0368X
SsoAdvanced™ Universal SYBR® Green SupermixBio-Rad1725271
CFX Opus实时荧光定量PCR系统Bio-Rad--
Flp-In™ 293 T-REx细胞ThermoFisherR78007
DMEM培养基----
含Glutamax的RPMI培养基ThermoFisher61870036
Cignal Lenti NFkB报告基因(慢病毒)QiagenCLS-013L-1
溴化己二甲铵(聚凝胺)Sigma-AldrichH9268-5G
BD FACSAria™ III分选仪BD Biosciences--
CD30L-Fc重组蛋白Sino Biological10040-H01H
活/死细胞染色试剂ThermoFisherL34964
eBioscience™流式染色缓冲液ThermoFisher00-4222-26
Human TruStain FcX™ Fc受体阻断液BioLegend422302
抗人CD30配体抗体R&D SystemsFAB1028G
抗FLAG M2-FITC抗体Sigma-AldrichF4049
抗人CD30抗体BD Biosciences550041
抗人CD14抗体BD BiosciencesB555397
抗人CD19抗体BD Biosciences555413
抗人CD3抗体BD Biosciences555342
AbC全抗体补偿微球试剂盒ThermoFisherA10497
ArC胺反应性补偿微球试剂盒ThermoFisherA10346
Attune NxT流式细胞仪和自动进样器ThermoFisher--
CD30L同种型开放阅读框OrigeneRC211276, RC231923
pcDNA5/FRT/TO载体ThermoFisherV652020
聚乙烯亚胺----
多西环素----
MSD 96孔板Meso Scale DiagnosticsL15XA-3
可溶性重组CD30蛋白R&D Systems813-CD-100
重组CD30-Fc蛋白R&D Systems6126-CD-100
Iso1特异性抗CD30L抗体R&D SystemsMAB1028
pan抗CD30L抗体LSBioC293348
抗FLAG抗体Sigma-AldrichF3165
Stabilcoat封闭液Sigma-AldrichS0950-1L
蛋白酶抑制剂ThermoFisher78442
兔抗FLAG抗体Cell Signaling Technology14793S
山羊抗兔SULFO标记二抗Meso Scale DiagnosticsR32AB
山羊抗小鼠SULFO标记二抗Meso Scale DiagnosticsR32AC
MSD读板缓冲液Meso Scale DiagnosticsR92TC
MESO QuickPlex SQ 120MM仪器Meso Scale Diagnostics--
MSD V-PLEX炎症因子Panel 1人试剂盒Meso Scale DiagnosticsK15049D
Corning® BioCoat™多聚-D-赖氨酸96孔微孔板Corning354461
荧光素酶检测系统PromegaE1501
裂解缓冲液PromegaE3971
BioTek Cytation 5酶标仪BioTek--
蛋白A/G磁珠Santa Cruz Biotechnologysc-2003
重组CD30-Fc蛋白R&D Systems813-CD-100
pan抗CD30L抗体R&D SystemsBAF1028
抗CD30抗体Abcamab23766
抗FLAG抗体Sigma-AldrichF3165
抗GAPDH抗体Santa Cruz Biotechnologysc-32233
抗小鼠IgG HRP偶联二抗Cell Signaling Technology7076S
抗生物素HRP偶联二抗Cell Signaling Technology7075S
SuperSignal™ West Pico PLUS化学发光底物ThermoFisher34577
SuperSignal™ West Atto超敏化学发光底物ThermoFisherA38554
AlphaImager凝胶成像系统Alpha Innotech--

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
PBMC分离和刺激
健康供体数量(n=6)、刺激条件(IC、P/I、CD3/CD28、LPS)及浓度、刺激时间(6h/24h)
阅读提示:见Methods 2.3节,图2图注
CD30L同种型表达和结合实验
细胞系、转染质粒量、FLAG标签、CD30包被浓度、检测抗体种类
阅读提示:见Methods 2.7、2.8节,图3图注
共培养刺激和报告基因实验
HEK细胞种子数量、转染时间、共培养比例、K299 NFkB-Luc克隆、刺激时间、检测方法
阅读提示:见Methods 2.9节,图4、5图注
免疫共沉淀和Western blot
转染质粒量、CD30-Fc用量、蛋白A/G珠用量、抗体浓度
阅读提示:见Methods 2.10节,图6图注