sNASP 突变通过 TAK1 通路加重 SLE 中 TLR4 介导的炎症

sNASP Mutation Aggravates to the TLR4-Mediated Inflammation in SLE by TAK1 Pathway.

作者信息Yatao Bao, Meng Lian, Yong Chen, Xiaotian Gu, Kunyu Cao, Xiaoping Du, Jiyu Ju
PMID37771504
发布时间2023-09
DOI10.1155/2023/4877700

实验完整度

中

使用B6.∆sNASP.lpr、B6.∆sNASP及对照小鼠腹腔巨噬细胞,经LPS刺激,通过ELISA、qPCR和Western blot验证炎症因子表达及TLR4信号通路蛋白变化,包含功能验证但无体内实验。

主要模型

小鼠腹腔巨噬细胞 B6.∆sNASP.lpr小鼠模型 B6.∆sNASP小鼠模型

重点核对

小鼠品系:B6.∆sNASP.lpr、B6.∆sNASP及对照B6.lpr、B6.WT LPS刺激浓度:1、10、100 ng/ml LPS刺激时间:0/0.5/1/2小时 检测方法:ELISA检测IL-6、TNF-α蛋白,qPCR检测mRNA,Western blot检测信号通路蛋白 样本量:n=3(每个实验重复2–3次)

摘要

遗传因素在系统性红斑狼疮(SLE)的发病机制中发挥重要作用,异常的 Toll 样受体(TLR)信号通路与 SLE 的发生密切相关。在以往的研究中,我们发现小鼠狼疮易感位点 Sle2 中的突变体体细胞核自身抗原精子蛋白(sNASP)基因可促进狼疮模型小鼠的发病,但其机制尚不清楚。在本研究中,我们用不同浓度的脂多糖刺激小鼠腹腔巨噬细胞。结果表明,sNASP 基因突变可促进 TLR4–TAK1 信号通路的应答,但对 TLR4–TBK1 信号通路无明显影响。sNASP 突变增强了小鼠腹腔巨噬细胞中 TLR4 介导的核因子-κ-基因结合和丝裂原活化蛋白激酶激活以及 IL-6、肿瘤坏死因子的分泌。总之,我们的研究揭示了 sNASP 基因突变对小鼠腹腔巨噬细胞 TLR4 受体敏感性的影响,并阐明了自身免疫性疾病炎症的潜在机制。

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
sNASP基因突变是否以及如何影响TLR4信号通路,从而加重SLE相关的炎症反应?
核心机制
sNASP突变通过促进TLR4–TAK1信号通路的激活,增强NF-κB和MAPK信号通路,进而增加促炎细胞因子IL-6和TNF-α的表达,但不影响TLR4–TBK1通路。
主要证据
在B6.∆sNASP.lpr和B6.∆sNASP小鼠腹腔巨噬细胞中,经LPS刺激后,IL-6和TNF-α的mRNA和蛋白水平较对照升高;p-TAK1、p-p65、p-p38等蛋白表达增加,而TBK1和p-IRF3无显著差异。
研究意义
该研究揭示了sNASP突变通过TLR4–TAK1通路增强TLR4敏感性,为理解SLE等自身免疫病的炎症机制提供了新见解。

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

小鼠模型建立

获得携带sNASP突变的小鼠模型以研究其功能

通过基因编辑将sNASP外显子10的突变引入C57BL/6J小鼠,获得B6.∆sNASP小鼠;将B6.∆sNASP与B6.lpr杂交获得B6.∆sNASP.lpr小鼠。

2

腹腔巨噬细胞分离与LPS刺激

观察sNASP突变对TLR4介导的炎症反应的影响

从小鼠腹腔获取原代巨噬细胞,用不同浓度LPS刺激不同时间,收集上清和细胞沉淀用于检测。

3

炎症因子表达检测

评估sNASP突变对TLR4诱导的细胞因子产生的影响

通过ELISA检测IL-6和TNF-α蛋白水平,通过qPCR检测其mRNA水平。

4

TLR4信号通路蛋白检测

探究sNASP突变影响的TLR4下游信号通路

通过Western blot检测TLR4–TAK1通路(p-TAK1、p-p65、p-p38、p-JNK、p-IκBα)和TLR4–TBK1通路(TBK1、p-IRF3)蛋白表达。

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
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI 1640培养基----
胎牛血清----
脂多糖(大肠杆菌0111:B4)Sigma-Aldrich--
小鼠IL-6 ELISA试剂盒Invitrogen88-7064
小鼠TNF-α ELISA试剂盒Invitrogen88-7324
小鼠IFN-α ELISA试剂盒InvitrogenBMS6027
RIPA裂解液ServicebioG2002
蛋白酶抑制剂混合物ServicebioG2007
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0012
抗p-TAK1 (Ser439)抗体Boster TechnologyP01458
抗MAP3K7抗体Boster TechnologyBM5328
抗NAK/TBK1抗体Boster TechnologyA00261-1
抗p-JNK抗体Beyotime TechnologyAF1762
抗JNK抗体Beyotime TechnologyAF1048
抗p-p38抗体Beyotime TechnologyAF5887
抗p38抗体Beyotime TechnologyAF1111
抗IKB-α抗体Beyotime TechnologyAF1282
抗IRF3抗体Beyotime TechnologyAF2485
HRP标记二抗Beyotime TechnologyA0208
抗TBK1/NAK (Ser172)抗体Cell Signaling Technology5483
抗p-IKB-α (Ser32)抗体Cell Signaling Technology2859
抗p-IRF3抗体Bioss Technologybs-9278R
抗NASP抗体Santa Cruz Biotechnologysc-398379
抗TRAF6抗体Santa Cruz Biotechnologysc-8409
RNAex pro试剂Accurate BiotechnologyAG21101-S
Evo M-MLV逆转录预混试剂盒Accurate BiotechnologyAG11706
Origin 2021软件----
SPSS 26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
小鼠模型
小鼠品系:B6.∆sNASP.lpr、B6.∆sNASP、B6.lpr、B6.WT;年龄:3月龄雌性;特定无病原体环境
阅读提示:Methods 2.1 Mice
腹腔巨噬细胞分离与刺激
细胞来源:腹腔灌洗;细胞培养条件:RPMI 1640+12% FBS;37°C,5% CO2;细胞数:1×10^6/孔;LPS浓度:1、10、100 ng/ml;刺激时间:0/0.5/1/2小时
阅读提示:Methods 2.3 Acquisition of Peritoneal Macrophages and LPS Stimulation
炎症因子检测
ELISA检测IL-6、TNF-α;qPCR引物序列
阅读提示:Methods 2.4 ELISA 和 2.6 Real-Time RT-PCR
信号通路蛋白检测
Western blot检测p-TAK1、p-p65、p-p38、p-JNK、p-IκBα、TBK1、p-IRF3等蛋白水平;抗体信息
阅读提示:Methods 2.5 Western Blot