Sp3通过触发Th17细胞中的Socs3改善实验性自身免疫性脑脊髓炎

Sp3 ameliorated experimental autoimmune encephalomyelitis by triggering Socs3 in Th17 cells.

作者信息Yan Li, Mengyi Zhu, Penghui Yang, Daoyang Chen, Dongmei Zhou, Yinghui Ren, Zimu Zhang, Chuangdong Ruan, Yurong Da, Rongxin Zhang
PMID39884649
期刊J Adv Res
发布时间2025-12
DOI10.1016/j.jare.2025.01.051

实验完整度

高

包含体内EAE模型、体外T细胞分化、临床样本数据分析、分子机制验证(荧光素酶报告、蛋白印迹)等多层级实验。

主要模型

EAE小鼠模型(C57BL/6) CD4+ T细胞(体外分化) EL4细胞系 293T细胞系

重点核对

Sp3过表达和敲低对EAE临床症状的影响 miR-223对Sp3 3'UTR的直接靶向作用 Socs3对TβRII的降解作用 Sp3过表达对Th1/Th17细胞极化的抑制

摘要

尽管认为中枢神经系统的慢性炎症和退行性疾病是由自身免疫性Th17细胞介导的,但其潜在机制在很大程度上仍未探索。最近的研究和我们的研究表明,Sp3在多发性硬化症(MS)患者和实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)中受到阻断。然而,尚不清楚它为何沉默以及它如何在MS中调节Th17细胞分化。本研究旨在探讨Sp3对Th17细胞介导的EAE的影响及其潜在机制。通过评分、组织化学和快蓝(FB)技术评估Sp3对EAE临床症状的影响,使用scRNA-seq数据分析、流式细胞术、ELISA、PCR、WB、免疫荧光和报告基因技术探讨Sp3调节Th17细胞分化的分子机制。注射过表达Sp3慢病毒可显著改善EAE的进展和临床症状,并在体内和体外阻止Th1和Th17细胞的极化。我们证实了Sp3+/+CD4Cre小鼠和Sp3+/-敲除小鼠中EAE的发生。此外,我们确定Sp3是miR-223的靶标,miR-223在MS患者血液以及EAE和Th17细胞中被发现上调。此外,敲低miR-223导致EAE症状显著改善,并在体内和体外抑制Th1和Th17细胞极化。机制上,Sp3通过直接上调Socs3显著抑制RORγt表达以及Stat3和Smad2/3的磷酸化。有趣的是,发现Socs3通过反馈回路响应TGF-β1调节Sp3表达。此外,Socs3通过结合并降解转化生长因子-β受体II(TβRII)来调节磷酸化Smad2/3。因此,我们的研究提出了一种涉及miR-223/Sp3/Socs3/TGF-β信号的新机制,作为在免疫治疗中靶向Th17细胞的潜在治疗策略。

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
Sp3在Th17细胞介导的EAE中的功能及其调控机制,以及Sp3在MS中沉默的原因。
核心机制
Sp3通过上调Socs3,抑制IL-6/JAK2/Stat3和TGF-β/Smad2/3信号通路,从而抑制RORγt表达和Th17细胞分化。miR-223通过靶向Sp3 3'UTR负调控Sp3。
主要证据
通过EAE模型、体外Th17分化、荧光素酶报告实验、Western blot等,证明Sp3过表达改善EAE症状并抑制Th17分化,且Socs3反馈调节Sp3并降解TβRII。
研究意义
提出miR-223/Sp3/Socs3/TGF-β信号轴作为靶向Th17细胞的潜在免疫治疗策略。

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

检测Sp3在MS患者和EAE小鼠中的表达

确认Sp3表达是否异常

分析GEO数据集GSE131282中MS患者脑组织SP3表达,以及在EAE小鼠脾脏中检测Sp3 mRNA和蛋白水平。

2

过表达Sp3对EAE的影响

验证Sp3过表达是否能改善EAE症状和病理

通过慢病毒LV-Sp3在EAE小鼠中过表达Sp3,评估临床评分、发病率和病理变化。

3

检测Sp3对Th1/Th17细胞分化的影响

验证Sp3过表达是否抑制Th1和Th17细胞极化

通过流式细胞术检测脾脏、淋巴结和CNS中CD4+ IFN-γ+和CD4+ IL-17A+细胞比例,并用ELISA检测细胞因子分泌。

4

鉴定miR-223靶向Sp3

确认miR-223直接调控Sp3

使用TargetScan等预测结合位点,双荧光素酶报告实验验证miR-223对Sp3 3'UTR的直接作用。

5

敲低miR-223对EAE的影响

验证敲低miR-223是否改善EAE并抑制Th17分化

通过慢病毒LV-anti-miR-223敲低miR-223,评估EAE症状和Th1/Th17细胞变化。

6

验证Sp3调控Socs3及下游信号通路

阐明Sp3调控Th17分化的分子机制

通过Western blot检测Sp3过表达或敲低后Socs3、p-Stat3、p-Smad2/3和RORγt水平,并验证Socs3对TβRII的降解及反馈调节Sp3。

7

CD4 T细胞特异性敲入/敲除Sp3对EAE的影响

进一步证实Sp3在CD4 T细胞中的作用

使用Sp3+/+CD4Cre敲入小鼠和Sp3-/-CD4Cre敲除小鼠诱导EAE,评估临床评分和Th17细胞分化。

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
MOG35-55肽段----
固蓝AlfaAesar1328-51-4
BD FACS Celesta流式细胞仪BD Biosciences--
磁珠分选试剂盒MiltenyiBiotec130-106-643
白细胞激活混合物BD550583
RPMI 1640培养基----
PMA/IEnzo Life Sciences--
TGF-β----
聚乙烯亚胺Polysciences Inc.23966
抗Sp3抗体Santa Cruzsc-644
抗Hsp72抗体Proteintech10995-1-AP
抗Smad2/3抗体Cell Signaling Technology8685s
抗磷酸化Smad2抗体Cell Signaling Technology8828
抗Smad7抗体Proteintech25840-1-AP
抗Stat3抗体Cell Signaling Technology12640s
抗磷酸化Stat3抗体Cell Signaling Technology9145
抗Socs3抗体Abcamab16030
抗JAK2抗体ABclonalA11497
抗磷酸化JAK2抗体Abcamab32101
抗TβRII抗体ABclonalA1415
抗RORγt抗体Abcamab78007
抗β-actin抗体SungeneKM9001L
抗H3抗体SungeneKM9005
HRP偶联二抗SIGNALWAY ANTIBODY Co., Ltd.L3032,
化学发光HRP底物MilliporeWBKLS0500
IL-17A ELISA试剂盒MULTI SCIENCESEK2171/2
IFN-γ ELISA试剂盒MULTI SCIENCESEK2801/2
小鼠抗Socs3抗体Santa Cruzsc-51699
Alexa Fluor 594标记驴抗小鼠IgGProteintechSA00006-7
Alexa Fluor 488标记驴抗兔IgGProteintechSA00006-2
BX60荧光显微镜Olympus--
pmirGLO对照载体PromegaE1741
pmiRZip慢病毒载体SBI--
pLent-EF1a-FH-CMV-GP慢病毒载体Vigene Biosciences--

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
EAE诱导
小鼠品系、性别、周龄;MOG35-55剂量和注射方式;完全弗氏佐剂和百日咳毒素的使用方案;临床评分标准。
阅读提示:Methods - Animal experiments
慢病毒注射
LV-Sp3或LV-anti-miR-223的注射剂量、途径和时间点。
阅读提示:Results - 相应部分及图例
Th17/Th1细胞分化
Naïve CD4+ T细胞分离方法;分化细胞因子组合(如IL-6、TGF-β等)及浓度;培养时间;刺激条件(PMA/I等)。
阅读提示:Methods - Naïve CD4+ T cell preparation and differentiation
双荧光素酶报告实验
质粒构建(野生型/突变型3'UTR);miR-223 mimics浓度;转染试剂和细胞系;检测时间。
阅读提示:Methods - MicroRNA, plasmid, lentivirus, and transfection
Western blot
抗体稀释比例;蛋白上样量;曝光时间;内参选择。
阅读提示:Methods - Immunoblot analyses and antibodies
流式细胞术
细胞刺激和染色方案;抗体克隆号;门控策略。
阅读提示:Methods - Intracellular cytokine staining