制备IL-15功能化仿生杂交膜
构建具有IL-15/IL-15Rα复合物表达和DC靶向能力的仿生杂交膜,为mRNA递送提供载体。
利用LPS刺激BMDCs过表达IL-15Rα,再与IL-15孵育形成IL-15c。提取IL-15c BMDCM,并与阳离子脂质体融合制备LM。
IL-15 functionalized biomimetic hybrid mRNA vaccine for enhanced NSCLC immunotherapy via synergistic activation of T cells and NK cells.
包含体外细胞实验(BMDC、DC2.4、NK-92、LLC)、体内LLC荷瘤小鼠治疗和肿瘤复发模型,并进行功能验证(细胞增殖、凋亡、免疫细胞浸润)和机制验证(氧化应激、JAK1-STAT3通路、T-bet表达)。
LLC荷瘤小鼠模型 小鼠LLC细胞系 小鼠骨髓来源树突状细胞(BMDCs) 人NK-92细胞系
LLC荷瘤小鼠经鼻内给予LMPR,每只小鼠含10 μg mRNA,在第7、12、17、22天给药 LMPR中LM、鱼精蛋白和mRNA的比例为6:0.5:1 LPS刺激BMDCs的浓度为4 μg/mL,孵育时间为36小时 IL-15功能化BMDCM的制备中,IL-15浓度为60 ng/mL 体内实验中每组小鼠数量为6或10只
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
构建具有IL-15/IL-15Rα复合物表达和DC靶向能力的仿生杂交膜,为mRNA递送提供载体。
利用LPS刺激BMDCs过表达IL-15Rα,再与IL-15孵育形成IL-15c。提取IL-15c BMDCM,并与阳离子脂质体融合制备LM。
将CK19 mRNA负载到LM上,形成完整的mRNA疫苗递送系统,并验证其理化性质。
将CK19 mRNA与鱼精蛋白混合,再与LM混合形成LMPR。通过凝胶阻滞试验确定最佳比例,并检测粒径、Zeta电位和稳定性。
验证LMPR能否被DCs高效摄取、逃逸溶酶体并翻译抗原蛋白,从而激活DCs。
使用EGFP mRNA和mCherry mRNA评估DC2.4和BMDCs对LMPR的摄取和溶酶体逃逸;使用CK19 mRNA检测抗原蛋白翻译;通过FCM检测BMDCs表面共刺激分子和MHC I表达,通过ELISA检测细胞因子分泌。
验证LMPR是否能增强NK细胞的氧化应激耐受和增殖能力。
使用TBHP诱导NK-92细胞氧化应激,用CellROX Deep Red检测ROS水平,用CFSE染色检测NK-92细胞增殖,并用Western blot检测Trx和TXNIP表达。
验证LMPR在LLC荷瘤小鼠模型中的抗肿瘤效果和安全性。
皮下接种LLC细胞建立肿瘤模型,经鼻内给予PBS、LPR或LMPR,监测肿瘤体积和生存期,并对肿瘤组织进行H&E、TUNEL和免疫荧光染色。
探究LMPR在体内诱导的免疫机制,特别是T细胞和NK细胞的协同激活。
通过FCM检测脾脏和肿瘤中的免疫细胞亚群,包括DCs成熟、CD4+T、CD8+T、Tem和NK细胞;通过WB检测JAK1-STAT3通路蛋白;通过ELISA检测血清细胞因子。
验证LMPR是否能通过诱导免疫记忆抑制术后肿瘤复发。
建立肿瘤切除模型,术后经鼻内给予PBS、LPR或LMPR,监测复发肿瘤体积,并通过FCM和免疫荧光检测Tem和IFN-γ+细胞比例。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | RPMI 1640培养基 | Gibco | 11875093 |
| 胎牛血清 | Gibco | 10099141 | |
| 小鼠IL-4 | PeproTech | 214-14 | |
| 小鼠GM-CSF | PeproTech | 315-03 | |
| DMEM培养基 | VivaCell | C2910 | |
| MEM-α培养基 | VivaCell | C3060 | |
| 马血清 | VivaCell | C2510 | |
| 肌醇 | Solarbio | I8050 | |
| β-巯基乙醇 | Solarbio | M8210 | |
| 叶酸 | yuanye BioTechnology | B83114 | |
| 人IL-2 | PeproTech | 200-02 | |
| 脂质体制备 | DOTAP | Avanti Polar Lipids | 890890 |
| 胆固醇 | Sigma | 57885 | |
| DSPE-PEG2000 | Avanti Polar Lipids | 880120 | |
| 甘露糖修饰的DSPE-PEG2000 | benrochem | -- | |
| IL-15功能化BMDCM制备 | 脂多糖 | Sigma | L3129 |
| 小鼠IL-15 | PeproTech | 566302 | |
| Mem-PER™ Plus膜蛋白提取试剂盒 | Thermo Fisher | 89842 | |
| BCA蛋白定量试剂盒 | KeyGEN BioTECH | KGB2101 | |
| 小鼠IL-15/IL-15R复合物ELISA试剂盒 | Multi Sciences | EK215R | |
| LMPR制备 | CK19 mRNA | BiOligo Biotechnology | -- |
| 鱼精蛋白 | sigma | 9012-00-4 | |
| LMPR表征 | 考马斯亮蓝染色液 | Solarbio | P1305 |
| 无蛋白快速封闭液 | Servicebio | G2052 | |
| 化学发光试剂盒 | Servicebio | G2014 | |
| 细胞活力检测 | CCK-8试剂盒 | MeilunBio | MA0218 |
| 溶酶体逃逸检测 | LysoTracker Green溶酶体绿色荧光探针 | Beyotime | C1047S |
| Hoechst 33342核酸染料 | Solarbio | C0031 | |
| 抗原蛋白翻译 | 总蛋白提取试剂盒 | KeyGEN BioTECH | KGB5303 |
| BMDCs成熟检测 | IFN-γ ELISA试剂盒 | Multi Sciences | EK280 |
| IL-12p70 ELISA试剂盒 | Multi Sciences | EK212 | |
| TNF-α ELISA试剂盒 | Multi Sciences | EK282 | |
| NK-92细胞氧化应激检测 | 人IL-15 | PeproTech | 570304 |
| CellROX Deep Red试剂盒 | ThermoFisher | C104491 | |
| N-乙酰半胱氨酸 | -- | -- | |
| SYTOX死细胞染料 | -- | -- | |
| 体内流式细胞术 | IV型胶原酶 | Solarbio | 9001-12-1 |
| DNA酶I | Solarbio | 9003-98-9 | |
| CD16/32抗体 | BioLegend | 101301 | |
| APC抗小鼠CD11c抗体 | BioLegend | 117310 | |
| FITC抗小鼠MHC I抗体 | Thermo Fisher | 11-5958-82 | |
| PerCP/Cyanine5.5抗小鼠CD3抗体 | BioLegend | 100218 | |
| PE抗小鼠CD4抗体 | BioLegend | 100407 | |
| APC抗小鼠CD8α抗体 | BioLegend | 100712 | |
| APC抗小鼠NK1.1抗体 | BioLegend | 108710 | |
| PE抗小鼠CD107α抗体 | BioLegend | 121611 | |
| PE抗小鼠CD62L抗体 | BioLegend | 104407 | |
| FITC抗小鼠/人CD44抗体 | BioLegend | 103005 | |
| PE抗小鼠IFN-γ抗体 | BioLegend | 163504 | |
| Alexa Fluor® 700抗人/小鼠颗粒酶B抗体 | BioLegend | 372221 | |
| RT-qPCR | RNAsimple总RNA提取试剂盒 | Tiangen | DP419 |
| PrimeScript RT试剂盒 | Takara | -- | |
| TB Green Premix EX TaqII | Takara | -- | |
| Western blot | 抗Na+/K+ ATPase抗体 | Bioss | bs-1152R |
| 抗IL15Rα抗体 | ThermoFisher | PA5-79467 | |
| 抗细胞角蛋白19抗体 | Proteintech | 10712-1-AP | |
| 抗GAPDH抗体 | Immunoway | YM3029 | |
| 抗硫氧还蛋白/TRX抗体 | abcam | ab133524 | |
| 抗TXNIP抗体 | abcam | ab188865 | |
| JAK1抗体 | Immunoway | YT2424 | |
| 磷酸化JAK1 (Tyr1022)抗体 | Zenbio | 340777 | |
| STAT3抗体 | Immunoway | YT4443 | |
| AKT抗体 | Immunoway | YT0185 | |
| 磷酸化AKT (Thr308)抗体 | Zenbio | 341790 | |
| HRP标记的二抗 | Zenbio | -- | |
| 流式细胞术 | 抗小鼠CD11c抗体 | Biolegend | 117310 |
| 抗小鼠IL-15Rα抗体 | Thermo Fisher | 12-7149-82 | |
| 抗CD86抗体 | Biolegend | 159204 | |
| 抗CD80抗体 | Biolegend | 104707 | |
| 仪器设备 | 迷你挤出器 | Avanti Polar Lipids | -- |
| 马尔文激光粒度仪(ZS90) | Malvern | -- | |
| 凝胶成像系统Gel Doc XR+ | Bio-Rad | -- | |
| 酶标仪(Tecan infinite M200 Pro) | Tecan | -- | |
| 流式细胞仪 | -- | -- | |
| 共聚焦激光扫描显微镜 | Zeiss | LSM900 | |
| 荧光显微镜(EVos auto2) | Thermo Fisher | -- | |
| BD FACSVerse™流式细胞仪 | BD Biosciences | -- | |
| 荧光显微镜 | -- | -- | |
| CFX96实时荧光定量PCR检测系统 | Bio-Rad | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞培养 | BMDCs培养中IL-4和GM-CSF浓度均为20 ng/mL;DC2.4、LLC、NK-92细胞的培养基和添加物 阅读提示:Methods 2.1 Cell extraction and cell culture |
| LMPR制备 | 脂质成分摩尔比(DOTAP:胆固醇:DSPE-PEG2000:DSPE-PEG2000-mannose = 2:2:0.3:0.05);LM/mRNA/鱼精蛋白比例(6:0.5:1) 阅读提示:Methods 2.2 和 2.4 |
| IL-15功能化BMDCM制备 | LPS刺激浓度(4 μg/mL)和时间(36小时);IL-15孵育浓度(60 ng/mL)和时间(30分钟) 阅读提示:Methods 2.3 |
| 体内抗肿瘤实验 | LLC细胞接种量(1×10^6 cells);给药途径(鼻内);给药时间(第7、12、17、22天);mRNA剂量(10 μg/只);每组动物数(治疗实验6只,生存实验10只) 阅读提示:Methods 2.12 Therapeutic vaccination experiments |
| 肿瘤复发模型 | 手术时间(接种后第10天);给药时间(术后第10、15、20、25天);每组动物数(3只) 阅读提示:Methods 2.13 The suppression of tumor recurrence |