载脂蛋白CIII通过MAPK和NFκB通路调节脂蛋白相关磷脂酶A2的表达

Apolipoprotein CIII regulates lipoprotein-associated phospholipase A2 expression via the MAPK and NFκB pathways.

作者信息Xiaolei Han, Tiedong Wang, Jifeng Zhang, Xingxing Liu, Zhuang Li, Gangqi Wang, Qi Song, Daxin Pang, Hongsheng Ouyang, Xiaochun Tang
PMID25836672
期刊Biol Open
发布时间2015-04
DOI10.1242/bio.201410900

实验完整度

包含体外细胞实验(THP-1、HepG2)、抑制剂验证、动物模型(转基因猪)及临床样本相关性分析,涵盖功能验证与通路机制验证。

主要模型

人单核细胞THP-1细胞 人肝癌HepG2细胞 人apo CIII转基因猪模型 猪肝脏及血液样本

重点核对

THP-1细胞处理:apo CIII浓度及时间 抑制剂处理:PD98059(MAPK抑制剂)、PDTC(NFκB抑制剂) Lp-PLA2抑制剂:1-亚油酰甘油浓度

摘要

载脂蛋白CIII(apo CIII)是一种与某些脂蛋白表面结合的小分子糖蛋白,与血管细胞中的炎症和致动脉粥样硬化反应相关。脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)已被提议作为心血管疾病(CVD)的炎症生物标志物和潜在治疗靶点。在此,我们报道apo CIII在人单核细胞THP-1细胞中以剂量和时间依赖性方式增加Lp-PLA2 mRNA和蛋白水平,而这种增加可被MAPK和NFκB通路抑制剂消除。Lp-PLA2抑制剂1-亚油酰甘油可减弱apo CIII诱导的炎症。反过来,外源性Lp-PLA2表达上调apo CIII,而这种上调在HepG2细胞中可被1-亚油酰甘油抑制。此外,猪肝脏中血浆Lp-PLA2水平与apo CIII表达相关。在体内,与野生型猪相比,人apo CIII转基因猪模型中单核细胞中Lp-PLA2表达和血清中其活性显著增加。我们的结果表明,Lp-PLA2和apo CIII表达水平在体外和体内彼此相关。

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
apo CIII是否调节Lp-PLA2表达,以及其机制和体内相关性。
核心机制
apo CIII通过激活p65 NFκB和p42/44 MAPK通路上调Lp-PLA2表达;Lp-PLA2介导其促炎效应,并与apo CIII形成相互调节。
主要证据
THP-1细胞中apo CIII剂量和时间依赖性增加Lp-PLA2表达;抑制剂阻断效应;转基因猪模型血浆Lp-PLA2活性及mRNA显著升高;猪肝脏样本中apo CIII和Lp-PLA2 mRNA水平相关。
研究意义
揭示Lp-PLA2与apo CIII的相互调节关系,为理解心血管疾病中的炎症机制提供新见解。

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

体外验证apo CIII对Lp-PLA2表达的影响

验证apo CIII能否调节Lp-PLA2表达。

用不同浓度apo CIII处理THP-1细胞不同时间,检测Lp-PLA2 mRNA和蛋白水平;转染apo CIII载体观察Lp-PLA2表达和活性。

2

验证Lp-PLA2介导apo CIII诱导的炎症

评估Lp-PLA2是否参与apo CIII的促炎作用。

用Lp-PLA2抑制剂1-亚油酰甘油预处理THP-1细胞,再用apo CIII刺激,检测炎症因子MCP-1、TNF-α和IL-6的分泌。

3

验证MAPK和NFκB通路介导apo CIII对Lp-PLA2的诱导

探究apo CIII上调Lp-PLA2表达的信号通路。

检测apo CIII处理下p65和p42/44磷酸化水平;用PD98059和PDTC预处理后检测Lp-PLA2表达变化。

4

体内验证apo CIII转基因猪中Lp-PLA2表达

验证apo CIII过表达对Lp-PLA2表达的影响。

比较apo CIII转基因猪与野生型猪血浆Lp-PLA2活性和单核细胞Lp-PLA2 mRNA水平;脂肪负荷试验检测餐后Lp-PLA2活性变化。

5

验证Lp-PLA2对apo CIII的反向调节

探究Lp-PLA2是否反向影响apo CIII表达。

在稳定表达Lp-PLA2的HepG2细胞中,用1-亚油酰甘油处理,检测apo CIII mRNA水平。

6

相关性分析:猪肝脏中apo CIII与单核细胞Lp-PLA2表达

分析apo CIII和Lp-PLA2表达的相关性。

从屠宰的土猪采集血液和肝脏组织,检测肝脏apo CIII mRNA和单核细胞Lp-PLA2 mRNA水平并进行线性回归分析。

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
RPMI-1640培养基PAA--
胎牛血清PAA--
载脂蛋白C-IIISigma-Aldrich--
抗p42/44抗体Cell Signaling--
抗磷酸化p42/44抗体Cell Signaling--
抗p65抗体Cell Signaling--
抗磷酸化p65抗体Cell Signaling--
抗Lp-PLA2抗体Bioss--
抗β-肌动蛋白抗体Bioss--
PD98059Beyotime--
PDTCBeyotime--
1-亚油酰甘油Cayman--
人MCP-1 ELISA试剂盒Boster--
人TNF-α ELISA试剂盒Boster--
人IL-6 ELISA试剂盒Boster--
细胞裂解液Beyotime--
蛋白磷酸酶抑制剂Applygen--
增强型BCA蛋白浓度测定试剂盒Beyotime--
BeyoECL Plus化学发光试剂Beyotime--
PAF乙酰水解酶试剂盒Cayman--
TRNzolA+试剂Tiangen--
逆转录试剂盒Invitrogen--
BioEasy SYBR Green I试剂盒Bioer--
iQTM5实时荧光定量PCR检测系统Bio-Rad--
Histopaque-1077分离液Sigma-Aldrich--
GraphPad Prism软件----

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
细胞培养与处理
THP-1细胞培养条件(含10%FBS的RPMI-1640)、apo CIII浓度及处理时间(30 µg、48小时)、转染时间(48小时)
阅读提示:Materials and Methods: Animals and cells; 图1图注
炎症因子检测
1-亚油酰甘油浓度(75 µM)、预处理时间(1小时)、apo CIII浓度(30 µg)及处理时间、ELISA试剂盒品牌
阅读提示:图2图注;Materials and Methods: Quantification of proinflammatory cytokines
信号通路验证
PD98059和PDTC浓度(文中未说明)、预处理时间(1小时)、apo CIII处理时间(12小时/36小时)
阅读提示:图3图注;Materials and Methods部分
体内模型
转基因猪和野生型猪基因型鉴定、常规饮食、血浆Lp-PLA2活性测定时间(采血后2小时内)、单核细胞分离方法、脂肪负荷(禁食16h,口服橄榄油10ml/kg,2小时)
阅读提示:Materials and Methods: Animals and cells;图4图注
相关性分析
猪肝脏和血液样本来源、样本量(20)、qPCR内参(β-actin)
阅读提示:图4E图注;Materials and Methods: Quantitative real-time PCR