含葶苈子复方汤剂血清通过SIRT3相关分子伴侣介导的AIM2自噬抑制心肌细胞PANoptosis

Compound Tinglizi Decoction-Containing Serum Is Associated with Inhibition of PANoptosis in Cardiomyocytes via SIRT3-Related Chaperone-Mediated Autophagy of AIM2.

作者信息Ren Huang, Junyu Tang, Wenjuan Huang, Yan Shang, Wenli Liu, Huajun Long, Rongwen Wan
PMID41262881
发布时间2025-11-14
DOI10.2147/IJGM.S540452

实验完整度

包含大鼠CLP脓毒症模型、原代心肌细胞培养、SIRT3过表达/敲低、CCK8、TUNEL、Western blot、ELISA、Co-IP等多层验证,但缺乏体内功能验证和临床样本。

主要模型

大鼠脓毒症心肌病模型(CLP) 原代大鼠心肌细胞

重点核对

CLP模型构建:雄性SD大鼠,盲肠结扎穿刺,未设假手术组 CTLZC给药剂量:10.26 g/kg,灌胃,连续14天 含药血清浓度:10%、15%、20% SIRT3过表达和敲低质粒转染 细胞处理时间:转染后24小时

摘要

背景:脓毒症心肌病(SCM)是脓毒症的一种危及生命的并发症,目前尚无特异性治疗方案。近期证据表明,PANoptosis作为一种程序性细胞死亡途径,参与脓毒症心肌损伤。复方葶苈子汤(CTLZC)是一种传统中药方剂,显示出潜在的心脏保护作用,但其潜在的生化机制尚不清楚。方法:建立大鼠SCM模型,研究含CTLZC血清对心肌损伤的影响。用含CTLZC血清处理原代心肌细胞,并通过过表达和敲低质粒调节SIRT3表达。通过CCK-8、TUNEL染色、RT-qPCR、Western blotting、ELISA和Co-IP评估细胞活力、PANoptosis标志物和分子伴侣介导的自噬(CMA)蛋白。结果:含CTLZC血清增强心肌细胞活力并显著上调SIRT3表达。它抑制PANoptosis相关分子(AIM2、ZBP1、RIPK1、RIPK3、FADD和caspase-8)的表达,并促进CMA相关蛋白HSC70和LAMP2A的表达。SIRT3敲低逆转了这些效应,并增加了心肌损伤生化标志物(LDH、CK-MB)和炎症细胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-18)的释放。Co-IP证实AIM2与HSC70相互作用,表明通过CMA进行溶酶体降解。结论:含CTLZC血清通过SIRT3相关的分子伴侣介导的自噬和PANoptosis调节,减轻脓毒症心肌病的炎症和细胞死亡反应。这些发现强调了SIRT3在SCM中介导自噬和炎症通路的生化调节作用,为潜在的治疗靶点提供了新的见解。

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
含葶苈子复方汤剂血清是否通过SIRT3相关机制抑制心肌细胞PANoptosis,从而减轻脓毒症心肌损伤?
核心机制
CTLZC血清通过上调SIRT3,促进分子伴侣介导的自噬(CMA)相关蛋白HSC70和LAMP2A表达,从而介导AIM2的溶酶体降解,抑制PANoptosis。
主要证据
在CLP大鼠模型来源的原代心肌细胞中,CTLZC血清上调SIRT3,下调AIM2、ZBP1、RIPK1、RIPK3、FADD和caspase-8,促进HSC70和LAMP2A表达;Co-IP证实AIM2与HSC70相互作用;SIRT3敲低逆转CTLZC的效应,增加LDH、CK-MB和炎症因子释放。
研究意义
研究揭示了SIRT3在脓毒症心肌病中介导自噬和炎症通路的生化调节作用,为治疗靶点提供新见解。

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

构建脓毒症心肌病大鼠模型

建立脓毒症心肌病模型,用于提取心肌细胞并验证PANoptosis的发生。

采用盲肠结扎穿刺(CLP)法构建大鼠脓毒症模型,术后48小时存活率约60%,未经假手术处理。

2

制备含药血清

获得含CTLZC成分的血清用于体外干预。

大鼠灌胃CTLZC(10.26 g/kg)或生理盐水,连续14天,采集腹主动脉血,离心、灭活、过滤后保存。

3

原代心肌细胞提取与培养

获得心肌细胞用于体外实验。

从模型大鼠心脏分离心肌细胞,通过差速贴壁纯化,用DMEM/F12培养基培养。

4

CTLZC血清处理与SIRT3调控

评估CTLZC血清对心肌细胞的影响,并验证SIRT3的作用。

用不同浓度CTLZC血清处理心肌细胞,并转染SIRT3过表达或敲低质粒。

5

细胞活力与死亡检测

检测CTLZC血清对心肌细胞活力和死亡的影响。

通过CCK-8检测细胞活力,TUNEL染色观察细胞死亡。

6

表达与分泌检测

检测PANoptosis相关蛋白、CMA蛋白、心肌损伤标志物和炎症因子的表达。

通过Western blot检测蛋白表达,RT-qPCR检测AIM2 mRNA,ELISA检测LDH、CK-MB、TNF-α、IL-1β、IL-18。

7

验证AIM2与HSC70相互作用

证明AIM2与HSC70的结合,支持CMA介导的降解。

通过Co-IP和Western blot检测AIM2与HSC70的相互作用。

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
胎牛血清Excell Bio--
青霉素-链霉素溶液BeyotimeC0222
DMEM/F12培养基Gibco11320033
胰蛋白酶GibcoR001100
细胞冻存液BeyotimeC0210B-50mL
PBS缓冲液BeyotimeC0221A
细胞/组织总RNA提取试剂盒V2VazymeRC112
HiScript III第一链cDNA合成试剂盒VazymeR312
Taq Pro通用SYBR qPCR预混液VazymeQ712
引物Sangon--
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo FisherL3000015
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
TBS缓冲液粉末BiosharpBL602A
牛血清白蛋白标准品BiosharpBL673A
吐温-20BiosharpBS100
十二烷基硫酸钠BioFroxx3250
甘氨酸BioFroxx1275
脱脂奶粉BioFroxx1172
BCA蛋白定量试剂盒NCM BiotechWB6501
5xSDS-PAGE上样缓冲液NCM BiotechWB2001
ECL发光液AB液NCM BiotechP2100
预染蛋白Marker II(10-200 kDa)ServicebioG2058-250UL
SIRT3兔单克隆抗体Cell Signaling Technology#5490
AIM2多克隆抗体Proteintech20590-1-AP
重组抗IGF2BP1/IMP1抗体Abcamab290736
RIPK1特异性多克隆抗体Proteintech17519-1-AP
抗FADD抗体Abcamab216506
RIP3兔单克隆抗体Cell Signaling Technology#15828
重组抗Hsc70抗体Abcamab51052
抗Caspase-8抗体Abcamab25901
重组抗LAMP2A抗体Abcamab125068
GAPDH上样对照抗体Biossbsm-33033M
山羊抗兔IgG H&L/HRPBiossbs-0295G-HRP
山羊抗小鼠IgG H&L/HRPBiossbs-0296G-HRP
大鼠TNF-α ELISA试剂盒SolarbioSEKR-0009
大鼠IL-1β ELISA试剂盒SolarbioSEKR-0002
大鼠IL-18 ELISA试剂盒SolarbioSEKR-0054
大鼠乳酸脱氢酶(LDH) ELISA检测试剂盒mlbioml003416
大鼠肌酸激酶MB同工酶(CKMB) ELISA试剂盒jonlnJL12296-96T
CCK8细胞增殖检测试剂盒BiossBA00208
免疫沉淀试剂盒(Protein A+G磁珠法)BeyotimeP2179M
一步法TUNEL检测试剂盒(绿色荧光)BeyotimeC1086
实时荧光定量PCR仪CFX96 TouchBio-Rad1855195
Criterion电泳槽Bio-Rad--
Trans-blot转印槽Bio-Rad--
EVOS M5000荧光显微镜Thermo Fisher--
光学显微镜上海光学仪器一厂--
JP-K6000化学发光分析仪上海嘉鹏--
超低温冰箱Haier--
RT-6000酶标仪Rayto--

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
动物模型构建
大鼠品系、性别、周龄、体重、麻醉剂剂量、结扎位置、穿刺针规格、术后存活率、是否设置假手术组。
阅读提示:Materials and Methods: Constructing a Rat Model of Septic Cardiomyopathy
含药血清制备
CTLZC剂量、给药途径、给药频率、给药天数、采血时间、血清灭活条件、储存温度、稀释浓度。
阅读提示:Materials and Methods: Preparation of Drug-Containing Serum
心肌细胞培养与处理
心肌细胞分离方法、消化时间、培养条件、细胞代数、CTLZC血清浓度、质粒转染浓度和比例、处理时间。
阅读提示:Materials and Methods: Primary Rat Cardiomyocyte Extraction and Culture
分子检测
抗体稀释比例、蛋白上样量、RT-qPCR引物序列、PCR循环条件、ELISA操作步骤,Co-IP抗体量及磁珠量。
阅读提示:Materials and Methods: Western Blot, Real-Time PCR Analysis, Co-IP; Table 1 and Table 2
统计设计
独立实验重复次数、数据表示形式、统计方法、显著性水平。
阅读提示:Materials and Methods: Statistical Analysis