Slit2-N通过Slit2-N-Robo4-Akt通路抑制脉络膜新生血管中VEGF165诱导的血管内皮细胞增殖

Inhibitory Effect of Slit2-N on VEGF165-induced proliferation of vascular endothelia via Slit2-N-Robo4-Akt pathway in choroidal neovascularization.

作者信息Shaoqiu Jiang, Yong Du, Danning Liu, Junchi He, Yike Huang, Ke Qin, Xiyuan Zhou
PMID31081721
发布时间2019-06
DOI10.1080/15384101.2019.1617005

实验完整度

包含体内激光诱导CNV模型、体外细胞增殖实验(CCK-8、流式)、信号通路检测(Western blot)、AKT激活剂干预及Robo4 siRNA敲低等多层级验证。

主要模型

激光诱导的CNV大鼠模型 人脐静脉内皮细胞(HUVEC) 人微血管内皮细胞(HMVEC)

重点核对

体内实验中,亚视网膜注射50 ng Slit2-N或5 μl vehicle 在HUVEC和HMVEC中,VEGF165最小有效浓度分别为25 ng/ml和500 pM,Slit2-N最大安全浓度均为16 nM Robo4 siRNA敲低效率及对Slit2-N抑制作用的影响 SC-79(AKT激活剂)对Slit2-N抑制AKT磷酸化和细胞增殖的逆转作用

摘要

研究一直关注Slit2在血管生成中的作用,特别是在细胞迁移和血管通透性方面。然而,Slit2-N(Slit2的生物活性片段)在脉络膜新生血管中血管内皮细胞增殖中的作用及相关机制尚未被研究。因此,本研究旨在探讨Slit2-N在脉络膜新生血管中对血管内皮细胞增殖的作用及相关机制。采用异硫氰酸荧光素灌注和HE染色评估脉络膜新生血管病变的体积。通过CCK8实验、流式细胞术、siRNA转染和western blotting检测Slit2-N对VEGF165诱导的细胞增殖及相关机制的影响。我们发现,Slit2-N在体内减小了激光诱导的脉络膜新生血管网络的体积。体外研究结果表明,Slit2-N通过激活AKT而非ERK1/2,降低了VEGF165诱导的人脐静脉血管内皮细胞和人微血管内皮细胞的增殖。此外,Robo4(与Slit2-N结合的受体之一)参与了Slit2-N的抑制作用。总的来说,我们的研究揭示了Slit2-N在血管内皮细胞增殖中的抑制作用及相关机制,并为脉络膜新生血管治疗提供了Slit2-N-Robo4-AKT轴上的潜在靶点。

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
Slit2-N在脉络膜新生血管中对血管内皮细胞增殖的作用及其相关机制是什么?
核心机制
Slit2-N通过Robo4受体抑制VEGF165诱导的AKT磷酸化,从而抑制血管内皮细胞增殖,而不影响ERK1/2通路。
主要证据
体内实验表明Slit2-N减少激光诱导的CNV面积和相对厚度;体外实验显示Slit2-N抑制VEGF165诱导的HUVEC和HMVEC增殖,Western blot显示p-AKT降低,SC-79可逆转此效应,Robo4 siRNA敲低减弱Slit2-N的抑制效果。
研究意义
本研究丰富了CNV的病理机制,并为CNV治疗提供了Slit2-N-Robo4-AKT信号轴上的潜在靶点。

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

构建激光诱导CNV大鼠模型

建立CNV动物模型以研究Slit2-N对CNV的体内作用。

使用氪氩激光光凝(532 nm, 0.1 s, 100 μm, 150 mW)诱导BN大鼠CNV,每只眼五个病灶。通过眼底照相和FFA确认模型成功。

2

亚视网膜注射Slit2-N评估体内治疗效果

评估Slit2-N对CNV病变体积的影响。

在激光诱导后,通过亚视网膜注射50 ng Slit2-N或5 μl vehicle,在不同时间点(7、14、21、28天)通过FITC灌注和HE染色测量CNV面积和相对厚度。

3

体外筛选VEGF165和Slit2-N的浓度

确定HUVEC和HMVEC中VEGF165的最小有效浓度和Slit2-N的最大安全浓度。

使用CCK-8实验,在48小时处理不同浓度VEGF165和Slit2-N后检测细胞活力。

4

验证Slit2-N对VEGF165诱导细胞增殖的影响

验证Slit2-N是否抑制VEGF165诱导的血管内皮细胞增殖。

通过CCK-8和CFSE流式细胞术检测Slit2-N存在与否时VEGF165诱导的细胞增殖,并评估凋亡。

5

检测信号通路变化

探究Slit2-N抑制增殖的分子机制,是否通过AKT或ERK1/2通路。

通过Western blot检测p-AKT、AKT、p-ERK1/2、ERK1/2表达。

6

验证AKT激活剂SC-79的逆转作用

进一步确认p-AKT在Slit2-N抑制作用中的关键角色。

使用SC-79处理细胞,检测p-AKT水平和细胞增殖变化。

7

Robo4 siRNA敲低实验

验证Robo4是否介导Slit2-N的抑制作用。

通过siRNA转染敲低Robo4,检测Robo4表达和细胞增殖变化。

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。

验证样本或模型特征
验证细胞功能变化
验证分子表达变化
验证机制链路
评估体内效果
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
RMPI1640培养基HycloneSH30809.01B
胎牛血清Gibco10099141
青霉素-链霉素BeyotimeC0222
CCK-8试剂盒DojindoC0038
CFSELife TechnologiesC34554
PVDF膜MilliporeIPFL20200
牛血清白蛋白SigmaHZB0148
GAPDH抗体Biossbs-2188R
AKT抗体Cell Signaling Technology4685
p-AKT抗体Cell Signaling Technology4060
ERK1/2抗体Cell Signaling Technology4695
p-ERK1/2抗体Cell Signaling Technology4370
Robo4抗体Abcamab103674
HRP标记二抗Biossbs-0295M-HRP
Cy3标记siRNARibobiosiN05815122149-1-1
阴性对照siRNARibobiosiN05815122147-1-5
Robo4 siRNARibobiostB0011587C-1-5
转染试剂--C10511-05
FITC标记葡聚糖SigmaFD2000S
氪氩激光器LumenisNovus
汉密尔顿针Hamilton7803-07
托吡卡胺----

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
激光诱导CNV模型
激光参数(波长、功率、光斑大小、持续时间)、病灶数量、大鼠品系、性别、体重、光凝后模型确认方式
阅读提示:Methods: 2.3 Laser-induced CNV rat models, 2.2 Rats, 2.5 FITC perfusion
亚视网膜注射
Slit2-N剂量(50 ng)、注射液体积(5 μl)、给药途径(亚视网膜)、注射操作细节
阅读提示:Methods: 2.4 Subretinal injection
CNV病变测量
测量方法(FITC灌注、HE染色)、测量时间点(7、14、21、28天)、相对厚度计算公式
阅读提示:Methods: 2.5 FITC perfusion, 2.6 HE staining
细胞培养和处理
细胞系(HUVEC、HMVEC)、培养基、血清浓度、抗生素、细胞分组、VEGF165和Slit2-N浓度、处理时间(48小时)
阅读提示:Methods: 2.7 Cell culture, 2.8 CCK-8, Figure 3
细胞增殖检测
CCK-8检测条件(试剂稀释比例、孵育时间、波长)、CFSE浓度(5μM)、分析时间点(48小时)、增殖指数计算方法
阅读提示:Methods: 2.8 CCK-8 assay, 2.9 Flow cytometry
Western blot检测
蛋白上样量(50 μg)、抗体类型和稀释度、孵育时间和温度、内参蛋白(GAPDH)
阅读提示:Methods: 2.10 Western blotting
信号通路验证
SC-79浓度和作用时间(文中未明确说明)、检测p-AKT、p-ERK1/2的时间点
阅读提示:Methods: 2.10 Western blotting, Results: 3.5
siRNA转染
siRNA序列、转染试剂、转染浓度、转染时间(48小时)、细胞密度(约40%)、转染效率验证方法(Cy3染色)
阅读提示:Methods: 2.11 Robo4 siRNA transfection, Results: 3.6, Figure 7