肿瘤坏死因子受体相关因子5通过上皮-间质转化促进肛周瘘管型克罗恩病

Tumor necrosis factor receptor-associated factor 5 enhances perianal fistulizing Crohn's disease through epithelial-mesenchymal transition.

作者信息Xiaomei Sun, Hairui Gao, Lu Lu, Qianqian Wang, Youran Li, Yunfei Gu
PMID39917000
发布时间2024-12-31
DOI10.25259/Cytojournal_148_2024

实验完整度

高

包含转录组测序、临床样本病理检测(qPCR、HE、免疫组化)以及HT-29细胞功能验证(CCK-8、Transwell、qPCR、Western blot),涵盖多层级验证。

主要模型

HT-29细胞系 PFCD患者术后组织样本 正常结直肠组织样本

重点核对

PFCD组与对照组各6例临床样本的转录组测序、qPCR、HE及免疫组化 HT-29细胞分为对照组、TGF-β1组、TGF-β1+shNC组、TGF-β1+shTRAF5组,每组重复数未明确 TGF-β1处理浓度10 ng/mL,处理时间48小时 TRAF5敲低验证:shTRAF5载体构建及测序验证 细胞增殖检测:CCK-8试剂盒,孵育1小时,450 nm吸光度

摘要

目的:克罗恩病(CD)是一种慢性肠道炎症性疾病,显著损害患者的生活质量,且预后常不佳。肛周瘘管型CD(PFCD)是CD最常见的肠外表现之一,也是该病管理的巨大挑战。本研究旨在阐明PFCD的分子机制并确定潜在的生物标志物,以增进我们对这一疾病的理解和管理。材料与方法:使用对照组和PFCD组进行转录组测序,以研究PFCD发展的机制。通过定量聚合酶链反应(qPCR)检测肿瘤坏死因子受体相关因子5(TRAF5)、核因子κB(NF-κB)和白细胞介素13(IL-13)信使核糖核酸(mRNA)的表达。使用苏木精和伊红染色观察病理形态。通过免疫组织化学检测TRAF5、上皮钙黏蛋白(E-cadherin)、Snail家族转录抑制因子1(SNAIL1)和波形蛋白的表达。在人结肠癌细胞(HT-29)中敲低TRAF5后,使用细胞计数试剂盒-8和Transwell实验评估对细胞增殖和迁移的影响。通过qPCR、Western印迹和免疫组织化学分析关键标志物的表达水平。结果:转录组测序显示PFCD组中TRAF5显著上调,同时NF-κB和IL-13的mRNA水平较对照组升高。此外,PFCD组TRAF5、SNAIL和波形蛋白表达增加,而E-cadherin水平显著降低,表明PFCD可能促进上皮-间质转化(EMT)。在HT-29细胞中敲低TRAF5可减少细胞增殖和迁移;抑制NF-κB和IL-13的mRNA、SNAIL1和波形蛋白水平;并促进E-cadherin水平。结论:PFCD的发展与EMT相关,TRAF5是PFCD的关键基因。敲低TRAF5减轻了PFCD对EMT的促进作用,表明TRAF5通过EMT驱动PFCD的发展。

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
PFCD发生的分子机制是什么?TRAF5是否在其中发挥关键作用?
核心机制
TRAF5通过促进上皮-间质转化(EMT)驱动PFCD发展,其机制可能涉及NF-κB和IL-13水平的升高。
主要证据
转录组测序显示PFCD组TRAF5显著上调;临床样本中TRAF5、SNAIL、波形蛋白表达升高,E-cadherin降低;细胞实验敲低TRAF5抑制了TGF-β1诱导的增殖、迁移及EMT标志物变化。
研究意义
TRAF5可能作为PFCD的潜在治疗靶点,为临床管理提供新思路。

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

转录组测序分析

筛选PFCD与对照组之间的差异表达基因,并富集相关信号通路。

对6例PFCD患者术后组织样本和6例正常结直肠组织样本进行转录组测序,通过R软件分析差异表达基因并进行GO和KEGG通路富集分析。

2

临床样本病理和分子检测

验证PFCD组织中TRAF5、NF-κB、IL-13的表达及EMT相关标志物的变化。

对PFCD组和对照组样本进行qPCR检测TRAF5、NF-κB、IL-13 mRNA表达;HE染色观察病理形态;免疫组化检测TRAF5、E-cadherin、SNAIL1、vimentin蛋白表达。

3

细胞模型建立与TRAF5敲低

在细胞水平验证TRAF5对EMT和细胞功能的影响。

使用HT-29细胞,分为对照组、TGF-β1组、TGF-β1+shNC组、TGF-β1+shTRAF5组,用TGF-β1诱导EMT,通过慢病毒载体敲低TRAF5,处理48小时后检测。

4

细胞功能检测

评估敲低TRAF5对细胞增殖和迁移的影响。

使用CCK-8试剂盒检测细胞增殖;Transwell实验检测细胞迁移。

5

EMT标志物表达检测

验证敲低TRAF5对EMT相关蛋白和mRNA表达的影响。

通过qPCR检测TRAF5、NF-κB、IL-13的mRNA水平;Western blot检测TRAF5、E-cadherin、SNAIL1、vimentin蛋白水平;免疫组化验证蛋白表达。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
杜尔贝科改良伊格尔培养基GibcoC11995500BT
转化生长因子β1SolarbioP02279
HT-29细胞ProcellCL-0118
pLVX-shRNA2-puro载体KALANGKL-12240VT
CCK-8溶液Beyotime BiotechnologyC0038
Transwell小室Corning3421
结晶紫Leagene1425163
伊红溶液ServicebioG1002
石蜡Leica39601006
中性树胶Sinopharm10004160
二甲苯Chuandong Chemical--
乙醇Chuandong Chemical--
Trizol试剂Sangong BiotechB511311-0500
cDNA合成试剂盒Tsingke BiotechnologyTSK302M
qPCR反应体系Tsingke BiotechnologyTSE002
实时荧光定量PCR仪BioRadIQ5
山羊血清Beyotime BiotechnologyC0265
DAB显色液ZSGB-BIOZLI-9019
酸性酒精快分化液Beyotime BiotechnologyC0163M
TRAF5抗体Biossbs-16563R
E-cadherin抗体ABclonalA22850
SNAIL1抗体biossbs-219581R
波形蛋白抗体ZEN-bioscienceR22775
HRP标记的山羊抗兔IgGBeyotimeA0208
RIPA裂解液Beyotimep0013B
SDS上样缓冲液Dakewei8015011
PVDF膜Amersham10600023
TRAF5抗体univ-bio41658T
E-cadherin抗体ABclonalA20798
SNAIL1抗体ABclonalA24806
波形蛋白抗体ABclonalA2584
GAPDH抗体ABclonalA19056
HRP山羊抗兔IgGABclonalAS014
ECL发光液Thermo34580
显微镜(MF53)MSHOTMF53
显微镜(ICX41)Sunny Optical TechnologyICX41
显微镜(CKX3-SLP)OLYMPUSCKX3-SLP
酶标仪Molecular DevicesCMax
分光光度计Thermo FisherNanoDrop
凝胶成像系统Bio-RadUniversal

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
转录组测序
PFCD组和对照组各6例样本的临床诊断标准及组织来源
阅读提示:见实验分组部分(Table 1)
细胞培养与药物处理
HT-29细胞代数、培养条件(如血清浓度)、TGF-β1处理浓度及时间
阅读提示:见细胞模型建立部分
TRAF5敲低
shTRAF5序列、转染效率及敲低效果验证
阅读提示:见载体构建和细胞模型建立部分
细胞增殖检测
CCK-8实验的细胞密度、孵育时间、检测波长
阅读提示:见CCK-8部分
细胞迁移检测
Transwell实验的细胞密度、迁移时间、染色方法
阅读提示:见Transwell实验部分