开发一种通过皮肤印迹法识别小鼠持续性可漂白红斑的方法

Development of a method to identify persistent and blanchable redness by skin blotting in mice.

作者信息Ayano Nakai, Takeo Minematsu, Shiori Nitta, Wei-Jhen Hsu, Hiromi Tobe, Hiromi Sanada
PMID36367160
发布时间2023-04
DOI10.1111/iwj.13976

实验完整度

研究建立了三种小鼠模型,并通过组织学、免疫组化、RT-qPCR和皮肤印迹进行验证,但皮肤印迹结果与组织分析不一致,且未建立NBR模型,缺乏体内功能验证或机制验证。

主要模型

BALB/c小鼠背部皮肤压迫模型(TR、PBR、NBR)

重点核对

TR模型:300 mmHg压迫5分钟 PBR模型:300 mmHg压迫240分钟 NBR模型:1500 mmHg压迫240分钟 皮肤印迹:硝酸纤维素膜贴敷10分钟 样本量:每组5只(0、0.5、1、2、4、12、24小时观察);每组3只(0、1小时组织采集)

摘要

持续性可漂白红斑(PBR)目前未被纳入I期压力性损伤(PI)的分类中,该类别被定义为不可漂白红斑(NBR)。然而,在临床环境中,PBR会进展为PI。因此,它应在临床上作为I期PI进行管理,并且需要一种明确识别PBR的方法。本研究旨在探讨PI相关生物标志物是否能通过皮肤印迹法区分PBR与短暂性红斑(TR)和NBR。通过不同的背部皮肤压迫条件建立了TR、PBR和NBR模型。进行了红斑观察和皮肤印迹,并对皮肤组织样本进行了组织学和分子生物学分析。血管内皮生长因子(Vegf)b、热休克蛋白(Hsp)90aa1、肿瘤坏死因子、白介素(Il)1b和Il6信使核糖核酸水平在三种模型之间存在显著差异。VEGF-A、VEGF-B、IL-1β和IL-6蛋白水平在三种模型之间存在差异。尽管皮肤印迹检查结果与组织表达分析结果不一致,但HSP90α和IL-1β被认为是区分PBR与TR和NBR的潜在标志物。

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
皮肤印迹法能否利用PI相关生物标志物区分PBR与TR和NBR?
核心机制
文中未明确说明
主要证据
建立了TR、PBR和NBR小鼠模型,通过组织学和分子生物学分析发现Vegfb、Hsp90aa1、Tnf、Il1b和Il6 mRNA水平以及VEGF-A、VEGF-B、IL-1β和IL-6蛋白水平在三种模型间有差异,但皮肤印迹结果仅显示HSP90α和IL-1β在个别时间点有显著差异。
研究意义
若未来改良皮肤印迹法,PBR将获得额外护理,并防止其进展为II期或更严重的压力性损伤。

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

建立红斑小鼠模型

建立TR、PBR和NBR三种不同皮肤损伤程度的模型,以模拟临床不同类型的红斑。

对BALB/c小鼠背部皮肤施加不同条件的压迫:TR模型300 mmHg持续5分钟,PBR模型300 mmHg持续240分钟,NBR模型1500 mmHg持续240分钟。

2

模型验证

通过观察红斑持续时间和组织学检查确认模型符合TR、PBR、NBR的定义。

在压迫前后及压迫后0、0.5、1、2、4、12、24小时对受压区域进行连续成像,计算红斑指数;在24小时采集皮肤组织,用Masson三色染色检测血管外红细胞。

3

炎症细胞浸润分析

评估不同模型皮肤组织中的炎症反应,以确定炎症程度与红斑类型的关系。

对皮肤切片进行MPO和galectin-3免疫组化染色,分别检测中性粒细胞和巨噬细胞浸润。

4

候选生物标志物表达分析

比较三种模型中候选生物标志物(VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、HSP90α、TNF、IL-1β、IL-6)在mRNA和蛋白水平的表达差异。

从石蜡包埋组织中提取RNA进行实时RT-PCR检测Vegfa、Vegfb、Vegfc、Hsp90aa1、Tnf、Il1b、Il6;对皮肤切片进行免疫组化染色检测VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、HSP90α、TNF、IL-1β、IL-6蛋白。

5

皮肤印迹检测

评估皮肤印迹法检测候选生物标志物的能力,并区分三种模型。

将硝酸纤维素膜贴敷于受压区域10分钟,然后进行双免疫染色检测VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、HSP90α、TNF、IL-1β、IL-6,并以白蛋白为内参,量化信号强度。

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
艾普拉脱毛膏Kracie Holdings, Ltd.--
10%福尔马林FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation--
抗MPO重链抗体Santa Cruz Biotechnologysc-34159
抗Mac2(Galectin-3)抗体CedarlaneCL8942AP
抗VEGF-A抗体Abcamab1316
抗VEGF-B抗体R&D SystemsMAB751
抗VEGF-C抗体Proteintech22601-1-AP
抗HSP90α抗体Thermo Fisher ScientificRB-119-P
抗TNFα抗体GeneTexGTX110520
抗IL-1β抗体Bioss Inc.bs-6319R
抗IL-6抗体Proteintech66146-1-Ig
组化简易染色小鼠MAX-PO (G)Nichirei Biosciences--
过氧化物酶标记二抗Jackson ImmunoResearch Laboratories--
生物素标记二抗Jackson ImmunoResearch Laboratories--
VectaStain ABC标准试剂盒Vector Laboratories--
BZ-X710倒置显微镜Keyence--
NucleoSpin totalRNA FFPE XS试剂盒Takara Bio Inc.--
TM100热循环仪Bio-Rad Laboratories--
高容量cDNA反转录试剂盒Thermo Fisher Scientific--
Mx3000P QPCR系统Agilent Technologies--
TaqMan基因表达检测Thermo Fisher ScientificMm00437306_m1; Mm00442102_m1; Mm00437310_m1; Mm00658568_gH; Mm00443258_m1; Mm00434228_m1; Mm00446190_m1
硝酸纤维素膜Bio-Rad Laboratories--
抗白蛋白抗体Bethyl Laboratories Inc.A80-229AP
抗HSP90α抗体Abcamab13492
抗IL-1β抗体Cell Signalling Technology12426S
抗VEGF-C抗体Proteintech22601-1-AP
抗IL-6抗体Proteintech66146-1-Ig
抗TNFα抗体Cell Signalling Technology3707
抗VEGF-B抗体R&D SystemsMAB751
Blocking One封闭液Nacalai Tesque--
过氧化物酶标记二抗Jackson ImmunoResearch Laboratories--
Immobilon Forte化学发光底物Merck Millipore--
LumiCube化学发光成像设备Liponics--
15%过氧化氢----
碱性磷酸酶标记二抗Jackson ImmunoResearch Laboratories--
BioFX化学发光AP微孔/膜底物,超灵敏SurModics--
SNAP i.d. 2.0免疫检测系统Merck--
ImageJ 1.52q版本National Institutes of Health--

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
模型建立
小鼠品系、年龄、性别、压迫条件(压力和时间)
阅读提示:Methods 2.1
皮肤观察与取样
观察时间点、样本量、取样时间点
阅读提示:Methods 2.2
组织学分析
切片厚度、染色方法、抗体浓度、抗原修复条件
阅读提示:Methods 2.3
RNA提取与实时RT-PCR
RNA提取试剂盒、逆转录试剂盒、PCR引物、反应条件、内参基因、重复次数
阅读提示:Methods 2.4
皮肤印迹
膜材料、贴敷时间、抗体对、封闭液、检测系统、图像分析参数
阅读提示:Methods 2.5
红斑指数计算
图像处理步骤、阈值设定
阅读提示:Methods 2.6