下调IFIT3通过选择性调控巨噬细胞M1极化和STAT1/2信号通路缓解溃疡性结肠炎中的炎症反应

Downregulation of IFIT3 Relieves the Inflammatory Response in Ulcerative Colitis via Selectively Regulating Macrophage M1 Polarization and the STAT1/2 Signaling Pathway.

作者信息Meiling Du, Yiran Tao, Ke Yang, Jin Liu, Xia Yang
PMID40951449
发布时间2025-09-06
DOI10.2147/JIR.S542033

实验完整度

包含患者样本分析、DSS诱导小鼠模型、体外THP-1细胞实验等多个证据层级,且进行功能验证(敲低IFIT3)和机制验证(STAT1/2通路)。

主要模型

UC患者肠黏膜样本 DSS诱导的UC小鼠模型 THP-1巨噬细胞

重点核对

患者样本:22例UC患者和20例健康对照的肠黏膜样本 动物模型:C57BL/6小鼠,AAV9-shIFIT3或AAV9-shNC腹腔注射,2.5% DSS饮水诱导7天 体外细胞:THP-1细胞,PMA分化,LPS刺激诱导M1极化 处理条件:siRNA敲低IFIT3,或UPA(100 nM、400 nM)处理 检测指标:IFIT3、TNF-α、IL-1β、IL-6表达,STAT1/2磷酸化水平

摘要

目的:溃疡性结肠炎(UC)是一种结肠炎症性疾病。干扰素诱导的四肽重复序列蛋白3(IFIT3)是IFIT家族的一员,已知与抗病毒免疫和细胞调控有关。然而,IFIT3影响UC发生和发展的功能和分子机制尚未见报道。患者与方法:收集22例UC患者和20例健康对照者的肠黏膜样本。免疫组化染色和图像分析后,分析IFIT3表达与UC患者临床特征的相关性。随后,我们在腺相关病毒9介导的IFIT3沉默小鼠中应用葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎模型。检测炎症细胞因子和信号通路分子。此外,在体外实验中使用THP-1细胞、脂多糖(LPS)和乌帕替尼(UPA),并进行各种检测以评估IFIT3表达、细胞反应和信号通路。结果:首先,我们的结果表明,IFIT3在UC患者的结肠组织中上调,并与Mayo临床评分和粪便钙卫蛋白水平呈正相关。其次,敲低IFIT3显著减轻了DSS诱导的UC小鼠的肠道炎症反应,并降低了磷酸化信号转导和转录激活因子1和2(pSTAT1和pSTAT2)蛋白水平。进一步的机制研究表明,IFIT3通过调节STAT1信号通路调控LPS诱导的THP-1巨噬细胞M1极化。此外,UPA在体外通过抑制IFIT3表达在一定程度上发挥抗炎作用。结论:我们的研究结果突出了IFIT3在结肠炎炎症反应和巨噬细胞极化中的作用,提示IFIT3可能是UC治疗的一个有前景的靶点。

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
IFIT3在UC发生发展中的功能及分子机制尚不清楚,本研究旨在探讨IFIT3是否通过调控巨噬细胞极化和STAT1/2信号通路影响UC的炎症反应。
核心机制
IFIT3通过调控STAT1信号通路促进LPS诱导的巨噬细胞M1极化,进而加重UC的炎症反应;在体内,敲低IFIT3抑制STAT1/2通路激活。
主要证据
UC患者结肠组织IFIT3表达上调并与疾病严重程度正相关;DSS诱导的UC小鼠中敲低IFIT3减轻炎症并降低pSTAT1/pSTAT2水平;THP-1巨噬细胞中敲低IFIT3抑制M1极化并降低STAT1磷酸化。
研究意义
研究表明IFIT3可能是UC治疗的潜在靶点,为UC的分子干预提供了新思路。

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

患者样本分析

评估IFIT3在UC患者结肠组织中的表达及其与临床特征的相关性。

收集22例UC患者和20例健康对照的肠黏膜样本,进行免疫组化染色,分析IFIT3表达与Mayo临床评分和粪便钙卫蛋白水平的相关性。

2

体内动物模型验证

验证IFIT3敲低对DSS诱导的UC小鼠肠道炎症的影响及STAT1/2通路的变化。

对C57BL/6小鼠腹腔注射AAV9-shIFIT3或AAV9-shNC,72小时后给予2.5% DSS饮水7天诱导UC。记录体重变化,取结肠组织进行H&E染色、qRT-PCR和Western blot检测。

3

体外细胞模型验证

探讨IFIT3对巨噬细胞M1极化的影响及其分子机制。

THP-1细胞经PMA分化后,用LPS或LPS+IFN-γ诱导M1极化。通过siRNA敲低IFIT3或用UPA处理,检测M1标志物、炎症因子表达和STAT1/2通路变化。

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
超敏SP检测试剂盒MaximKIT-9730
抗IFIT3抗体Proteintech15201-1-AP
葡聚糖硫酸钠MP Biomedicals9011-18-1
RPMI 1640培养基----
胎牛血清----
佛波醇-12-十四酸酯-13-乙酸酯BeyotimeS1819
脂多糖BeyotimeS1732
干扰素-γNovoproteinC104
白细胞介素-4BeyotimeP5129
siRNA转染试剂盒LeapWalP09410
乌帕替尼MedchemexpressHY-19569
FITC标记的抗人CD68抗体Biolegend333805
PE标记的抗人CD86抗体Biolegend374206
RNA提取试剂盒ABclonalRK30120
Primescript RT预混液TakaraRR036A
TB Green Premix Ex Taq IITakaraRR820A
RIPA裂解液----
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0012
抗STAT1抗体ZenbioR25799
抗pSTAT1抗体Biossbsm-52209R
抗STAT2抗体ZenbioR381419
抗pSTAT2抗体Biossbs-3428R
抗GAPDH抗体ServicebioGB15002-100
抗CD68抗体Proteintech28058-1-AP
Cy3标记二抗ServicebioGB
HRP标记二抗ServicebioGB23303
DAPIServicebioG1012
AAV9-shIFIT3Obio--
AAV9-shNCObio--

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
患者样本分析
样本来源:上海第五人民医院;UC患者22例,健康对照20例;Mayo临床评分和粪便钙卫蛋白水平;IFIT3 IHC评分方法(染色强度×阳性细胞百分比)。
阅读提示:Materials and Methods: Patients and Samples 和 Immunohistochemistry
动物模型
小鼠品系、周龄、性别:C57BL/6雄性,7周龄;AAV9-shIFIT3或AAV9-shNC的剂量和给药方式:腹腔注射100 µL 1×10^12 ng/mL;DSS浓度和给药时间:2.5%饮水7天;体重记录频率;每组样本量(n=5)。
阅读提示:Materials and Methods: IFIT3 Silencing in DSS-Induced UC Mice 和 Figure 3 legend
体外细胞实验
THP-1细胞来源;PMA浓度和处理时间:100 ng/mL 24小时;LPS浓度:100 ng/mL;IFN-γ浓度:20 ng/mL;IL-4浓度:20 ng/mL;siRNA转染序列和转染试剂盒;UPA浓度:100 nM和400 nM;处理时间:48小时(RNA)和96小时(蛋白/流式)。
阅读提示:Materials and Methods: Cell Culture and Differentiation, Cell Transfection and Upadacitinib (UPA) Treatment, 和 Figure 5, 7 legends
分子检测
qRT-PCR引物序列(表1);Western blot抗体稀释度:IFIT3 1:3000, STAT1 1:1000, pSTAT1 1:1000, STAT2 1:1000, pSTAT2 1:1000, GAPDH 1:1000;内参基因:ACTB;统计学方法:t检验或方差分析。
阅读提示:Materials and Methods: Quantitative Real-Time PCR (qRT-PCR), Western Blot, 和 Table 1