CD248作为肺动脉高压的新型治疗靶点

CD248 as a novel therapeutic target in pulmonary arterial hypertension.

作者信息Tao Xu, Lei Shao, Aimei Wang, Rui Liang, Yuhan Lin, Guan Wang, Yan Zhao, Jing Hu, Shuangyue Liu
PMID32997414
发布时间2020-09
DOI10.1002/ctm2.175

实验完整度

包含细胞实验、分子机制验证和动物模型验证,多层次证据支持结论。

主要模型

人肺动脉平滑肌细胞(hPASMCs) 大鼠原代肺动脉平滑肌细胞(rPASMCs) MCT诱导的PAH大鼠模型

重点核对

CD248表达与PAH严重程度(RVSP)正相关 PDGF-BB刺激浓度(20 ng/mL)和时长(24小时) CD248敲低(siRNA)或ontuxizumab处理对细胞增殖的影响 CD248与PDGFR-β的共定位和相互作用 CD248对NF-κB p65介导的NOX4转录调控

摘要

摘要

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
CD248在肺动脉高压的肺血管重塑中扮演什么角色,是否能作为治疗靶点?
核心机制
CD248通过与PDGFR-β相互作用,增强PDGF-BB诱导的ERK1/2和NF-κB p65磷酸化,进而促进NOX4转录,导致ROS产生增加,从而驱动PASMC增殖、迁移和表型转换。
主要证据
体外实验中,敲低CD248或ontuxizumab处理抑制了PDGF-BB诱导的hPASMC增殖、迁移和ROS产生,并降低了NOX4表达;体内实验中,CD248敲低减轻了MCT诱导的大鼠肺血管重塑和PAH。
研究意义
研究为靶向CD248的抗重塑治疗PAH提供了证据,可能成为新的治疗策略。

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

评估CD248在PAH模型中的表达

确定CD248在PAH病理状态下的表达水平及其与疾病严重程度的关系

使用MCT诱导的PAH大鼠模型,通过RT-qPCR和Western blot检测肺组织中CD248表达,并通过免疫荧光和流式细胞术验证其在PASMC中的表达。

2

验证CD248对PDGF-BB诱导的hPASMC增殖和迁移的影响

确定CD248是否介导PDGF-BB诱导的hPASMC增殖和迁移

用不同浓度PDGF-BB处理hPASMCs,通过BrdU实验检测增殖,通过Transwell和划痕实验检测迁移。通过siRNA敲低CD248或用ontuxizumab处理,观察增殖和迁移的变化。

3

研究CD248对PDGF信号通路和表型转换的影响

探究CD248是否调控PDGF-BB诱导的下游信号通路及PASMC表型转换

通过免疫共沉淀和共定位实验检测CD248与PDGFR-β的相互作用,通过Western blot检测下游ERK1/2和NF-κB p65的磷酸化,通过RT-qPCR检测增殖、迁移、合成和收缩表型标记基因的表达。

4

评估CD248对氧化应激的影响

确定CD248是否调控PDGF-BB诱导的ROS产生和氧化应激

通过CM-H2DCFDA染色检测ROS水平,通过CBA探针检测H2O2,通过试剂盒检测超氧阴离子和总抗氧化能力。使用siRNA敲低CD248或ontuxizumab处理。

5

验证CD248通过NF-κB调节NOX4表达

验证CD248调控NOX4转录是否依赖NF-κB p65

使用荧光素酶报告基因实验检测Nox4启动子活性,使用NF-κB抑制剂BAY 11-7082处理,检测Nox4 mRNA和蛋白水平。

6

评估CD248敲低对MCT诱导的PAH大鼠的治疗效果

验证CD248敲低能否缓解MCT诱导的肺血管重塑和PAH

通过气管内滴注lenti-shCD248敲低大鼠CD248,然后MCT诱导PAH,测量RVSP和RVHI,进行组织学分析血管壁厚度和肌化程度,免疫荧光检测Ki67。

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培养基文中未明确说明--
胎牛血清文中未明确说明--
青霉素-链霉素文中未明确说明--
平滑肌细胞生长培养基ScienCell1101
野百合碱Sigma-AldrichC2401
血小板衍生生长因子-BBR&D220-BB
BAY 11-7082MedChemExpressHY-13453
一步法TUNEL凋亡检测试剂盒MeilunbioMA0224
CM-H2DCFDA探针InvitrogenC6827
香豆素7-硼酸Cayman Chemical14051
超氧化物检测试剂盒文中未明确说明--
总抗氧化能力检测试剂盒Beyotime--
RIPA裂解液solarbio--
硝酸纤维素膜Merck--
Odyssey CLx成像系统Li-Cor Biosciences--
TCS-SP5II共聚焦显微镜Leica--
ImageJ软件----
BrdU细胞增殖检测试剂盒Cell Signaling Technology6813
抗CD248多克隆抗体Proteintech18160-1-AP
FITC标记抗CD248抗体Biossbs-2101R
抗α-SMA抗体InvitrogenMA1-06110
抗vWF抗体Santa Cruzsc-376764
NF-κB家族抗体套装Cell Signaling Technology55764
抗Bax抗体Cell Signaling Technology2772
抗Bcl-2抗体Cell Signaling Technology15071
抗裂解Caspase 3抗体Cell Signaling Technology9664
抗PDGF受体β抗体Cell Signaling Technology3169
抗磷酸化PDGF受体β抗体Cell Signaling Technology3166
抗ERK 1/2抗体Cell Signaling Technology9102
抗磷酸化ERK 1/2抗体Cell Signaling Technology9106
抗NOX4抗体Abcamab133303
抗β-actin抗体Sigma-AldrichSAB2500022
抗Ki67抗体Abcamab15580
OntuxizumabCreative biolabsTAB-773
同型对照抗体hIgGSigma-AldrichAG711
Lipofectamine RNAiMAX转染试剂Invitrogen13778100
胶原酶文中未明确说明--
弹性蛋白酶文中未明确说明--
大豆胰蛋白酶抑制剂文中未明确说明--
非酶细胞解离液Sigma-AldrichC5914
细胞裂解液Cell Signaling Technology9803
Protein G琼脂糖珠Cell Signaling Technology37478
RNAprep纯化试剂盒Tiangen BiotechDP430
第一链cDNA合成试剂盒Thermo--
QuantStudio 3实时荧光定量PCR仪Thermo--
双荧光素酶报告基因检测试剂盒PromegaE1910
Synergy HTX酶标仪BioTek--
慢病毒载体LV-Cd248-shRNAGenePharma--
慢病毒阴性对照载体LV-NC-shRNAGenePharma--

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
PAH模型诱导
MCT剂量:60 mg/kg,单次腹腔注射;大鼠品系:雄性SD大鼠(200-220g);诱导时间:4周。
阅读提示:材料与方法:Animals 和 PAH rat model and treatment with shCD248
细胞培养
hPASMCs培养条件:SMCM培养基,37°C,5% CO2;使用传代3-6代。
阅读提示:材料与方法:Human PASMCs (hPASMCs) culture
细胞处理
PDGF-BB浓度:20 ng/mL;ontuxizumab浓度:10 µg/mL;siRNA转染时间:24小时;PDGF-BB处理时间:24-48小时。
阅读提示:材料与方法:Cell-proliferation assay, Cell migration assay, Measurement of oxidative stress
基因敲低和过表达
siRNA序列:CD248 siRNA (5'-GGCUUCGAGUGUUAUUGUAUU-3');转染试剂:Lipofectamine RNAiMAX;转染时间:48小时;CD248过表达质粒浓度:1 µg/mL。
阅读提示:材料与方法:Plasmids and knockdown with siRNA
体内CD248敲低
慢病毒剂量:1.5×10^8 TU;给药途径:气管内滴注;给药时间:MCT注射前2周开始,每周2次;MCT剂量:60 mg/kg。
阅读提示:材料与方法:PAH rat model and treatment with shCD248
检测指标
RVSP和RVHI测量方法;肺血管形态分析:%MT计算,血管直径<100 µm;肌化分级标准。
阅读提示:材料与方法:Hemodynamic measurements and evaluation of right ventricular hypertrophy, Analysis of pulmonary arterial morphology