负载miR-30b-5p的慢病毒通过抑制Notch信号激活对实验性自身免疫性葡萄膜炎的治疗作用

Therapeutic effect of miR-30b-5p-loaded lentivirus on experimental autoimmune uveitis via inhibiting Notch signaling activation.

作者信息Xuewei Yin, Huixia Wei, Lijie Guo, Bin Liu, Yuan Peng, Mengxian Zhou, Yan Qiu, Ruyi Qu, Yane Gao, Qiuxin Wu, Wenjun Jiang, Hongsheng Bi, Dadong Guo
PMID40211315
发布时间2025-04-10
DOI10.1186/s12967-025-06438-x

实验完整度

包含双荧光素酶靶标验证、体内EAU动物模型干预、RNA-seq、体外T淋巴细胞功能实验及患者PBMCs验证等多层级实验。

主要模型

EAU大鼠模型 T淋巴细胞(大鼠脾脏、淋巴结和眼组织) 293T细胞 葡萄膜炎患者PBMCs

重点核对

EAU模型诱导使用IRBP肽、TB和CFA,大鼠分组为NC、EAU、miR-30b-5p和miR-30b-5p-N,每组48只。 慢病毒注射剂量为每只动物5×10^7 TU,通过脾内注射。 RIN1处理浓度为2μM,处理时间为24小时。 流式检测Th17和Treg细胞,使用FITC-CD4、PE-IL-17、APC-CD25、PE-Foxp3抗体。 统计使用SPSS 22.0,P<0.05为显著,所有实验重复三次。

摘要

背景:葡萄膜炎是一种常见的复发性自身免疫性疾病,严重危害患者的视觉健康。MicroRNAs(miRNAs)与一系列自身免疫性疾病密切相关。方法:本研究旨在探讨miR-30b-5p对实验性自身免疫性葡萄膜炎(EAU)的作用及其在Notch信号激活以及T辅助(Th)细胞分化中的作用,通过流式细胞术、免疫组织化学免疫荧光染色、PCR Array和Ingenuity Pathway Analysis等技术方法进一步探讨miR-30b-5p水平与Notch信号激活及葡萄膜炎中Th细胞分化的关系,以确定miR-30b-5p策略在体内和体外治疗葡萄膜炎的保真度。结果:我们证明,在miR-30b-5p干预后,EAU大鼠的眼部炎症显著减轻。miR-30b-5p在体外和体内均能有效抑制Notch信号激活和Th17细胞分化,且Th17/Treg比率也显著降低。此外,Notch信号和Th17激活通路均被富集和激活,其中Notch1是Dll4的上游调控分子,IL-10是上调的上游调控网络分子。此外,miR-30b-5p在体外能显著减少凋亡,临床体外细胞研究表明,灭活Notch通路可改善葡萄膜炎患者T淋巴细胞中Th17/Treg失衡和细胞凋亡。结论:这些研究共同表明,miR-30b-5p能显著抑制Notch信号激活和Th17细胞分化,从而恢复Th17/Treg平衡以治疗葡萄膜炎,这可能为使用miRNA干扰策略治疗葡萄膜炎提供新的见解。

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
miR-30b-5p能否通过抑制Notch信号激活和Th17细胞分化来治疗实验性自身免疫性葡萄膜炎?
核心机制
miR-30b-5p负调控Notch1和Dll4表达,抑制Notch信号通路激活,进而抑制Th17细胞分化,恢复Th17/Treg平衡。
主要证据
双荧光素酶实验验证Notch1和Dll4为miR-30b-5p靶基因;EAU大鼠中miR-30b-5p干预减轻炎症,降低Notch1、Dll4、IL-17表达,增加IL-10,降低Th17/Treg比例;体外T淋巴细胞实验和患者PBMCs实验证实抑制Notch通路改善Th17/Treg失衡和凋亡。
研究意义
研究为miRNA干扰策略治疗葡萄膜炎提供新见解,为microRNA在葡萄膜炎治疗中的临床应用提供基础研究依据。

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

生物信息学预测与双荧光素酶验证

预测并验证miR-30b-5p对Notch1和Dll4的靶向调控作用。

利用TargetScanHuman预测miR-30b-5p靶基因,与CTD数据库的葡萄膜炎相关靶基因取交集,进行PPI网络、GO/KEGG/Reactome富集分析;构建Notch1和Dll4野生型及突变型荧光素酶报告质粒,转染293T细胞,检测相对荧光素酶活性。

2

体内EAU模型建立与干预

评估miR-30b-5p对EAU大鼠的治疗作用。

使用IRBP、TB和CFA诱导EAU大鼠,分组为NC、EAU、miR-30b-5p和miR-30b-5p-N组。免疫后第0天脾内注射miR-30b-5p慢病毒或对照慢病毒,观察临床评分、组织病理、脾脏和淋巴结形态。

3

体内分子和细胞检测

检测Notch信号通路分子表达和Th17/Treg水平。

通过Q-PCR、ELISA、Wes自动蛋白分析、IHC和免疫荧光检测Notch1、Dll4、IL-10、IL-17表达;流式细胞术检测Th17和Treg细胞比例。

4

转录组测序和通路富集分析

分析miR-30b-5p干预后的整体转录变化及富集通路。

对NC、EAU和miR-30b-5p组眼组织进行RNA-seq,筛选差异表达基因,进行KEGG和GO富集分析。

5

体外T淋巴细胞功能实验

验证miR-30b-5p对T淋巴细胞Notch信号和Th17分化的影响。

分离EAU大鼠T淋巴细胞,用miR-30b-5p慢病毒或对照慢病毒感染,检测Notch1、Dll4、IL-10、IL-17表达和Th17/Treg比例及凋亡。

6

患者来源细胞验证

验证灭活Notch通路对葡萄膜炎患者T细胞分化和凋亡的影响。

分离患者PBMCs,用2μM RIN1处理24小时,检测Th17/Treg、CD4+/CD8+比例、凋亡和线粒体膜电位。

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
RPMI 1640培养基HyClone--
胎牛血清NEST--
IRBP肽(残基1177-1191)Sangon Biotech--
完全弗氏佐剂Sigma--
携带miR-30b-5p的慢病毒Genomeditech--
携带miR-30b-5p对照载体的慢病毒Genomeditech--
兔单克隆Notch1抗体Abcamab52301
Dll4抗体兔多克隆抗体Biossbs-5909R
大鼠Notch1 ELISA试剂盒ColorfulGene--
大鼠Dll4 ELISA试剂盒ColorfulGene--
大鼠IL-10 ELISA试剂盒Jianglai Biotech--
大鼠IL-17 ELISA试剂盒Jianglai Biotech--
FITC-CD4抗体eBioscience--
PE-IL-17抗体eBioscience--
APC-CD25抗体eBioscience--
PE-Foxp3抗体eBioscience--
Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒BD Biosciences--
增强型线粒体膜电位检测试剂盒Beyotime--
RBPJ抑制剂-1 (RIN1)TargetMol--
RNA组织/细胞快速提取试剂盒Shandong Sparkjade--
SPARKScript II miRNA第一链cDNA合成试剂盒Shandong Sparkjade--
ChamQ通用SYBR qPCR预混液Vazyme--
RNeasy Microarray组织迷你试剂盒QIAGEN73304
无RNase DNase套装QIAGEN79254
流式细胞仪(BD FACSVerse™)BD Biosciences--
LSM 780激光共聚焦显微镜Zeiss--
Nikon 55i显微镜Nikon--
Illumina NovaSeq6000Illumina--
Wes™自动蛋白表达分析系统ProteinSimple--

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
动物模型制备与分组
Lewis大鼠周龄、体重、性别;IRBP肽序列、TB和CFA剂量;免疫注射方式;每组样本量(n=48);慢病毒脾内注射剂量(5×10^7 TU)及时间点(免疫后第0天)。
阅读提示:详见 Materials and methods 中 Animals and grouping 部分。
双荧光素酶实验
293T细胞培养条件;质粒构建方法(野生型/突变型);荧光素酶活性检测方法。
阅读提示:详见 Materials and methods 中 Double luciferase experiment 部分及图1G-I。
慢病毒感染T淋巴细胞
MOI值;polyprene浓度(50 μg/mL);Th17极化细胞因子浓度(rIL-1β 20 ng/mL、rIL-6 60 ng/mL、rIL-23 30 ng/mL、TGF-β 2 ng/mL、anti-CD3 5 μg/mL、anti-CD28 2 μg/mL);感染时间(72小时)。
阅读提示:详见 Materials and methods 中 Determination of MOI and T lymphocyte infection 部分。
流式细胞术检测Th17/Treg
抗体克隆号及荧光标记;细胞内染色固定/破膜试剂;细胞数量(1×10^6);门控策略。
阅读提示:详见 Materials and methods 中 Flow cytometry analysis 部分及图3、图7。
患者PBMC验证
患者来源和纳排标准;PBMC分离方法;RIN1浓度(2 μM)和处理时间(24小时);DMSO对照。
阅读提示:详见 Materials and methods 中 In vitro cell isolation of patients with uveitis and functional validation 部分及图9。
Q-PCR和ELISA
引物序列(补充表1);RNA提取和逆转录试剂;2^-ΔΔCt计算方法;ELISA试剂盒品牌和货号。
阅读提示:详见 Materials and methods 中 Quantitative PCR 和 ELISA 部分。
RNA-seq
测序平台;文库构建方法;差异表达基因筛选阈值;比对和统计方法。
阅读提示:详见 Materials and methods 中 RNA Sequencing 部分及图2。