体外评估CMA对巨噬细胞极化的影响
确定CMA是否调节巨噬细胞M1/M2极化及其安全浓度范围。
使用RAW 264.7巨噬细胞,以LPS或IL-4诱导M1或M2极化,CMA预处理1小时。检测M1标志物(Nos2、Cd80、Tnf)和M2标志物(Arg1、Cd206)的mRNA和蛋白水平,以及NO产生和细胞迁移。
Macrophage membrane-biomimetic cinnamaldehyde nanomedicine ameliorates inflammatory bowel disease by suppressing macrophage M1 polarization.
包含体外细胞实验(RAW264.7极化、代谢、线粒体自噬、siRNA敲低)、RNA测序、纳米颗粒表征及DSS诱导小鼠模型体内验证,多个独立证据层级且含机制验证。
RAW 264.7巨噬细胞 DSS诱导的IBD小鼠模型 巨噬细胞膜仿生纳米颗粒MM@CMANP
CMA处理浓度20 μM,预处理1小时,然后LPS(1 μg/mL)或IL-4(20 ng/mL)刺激24小时 BNIP3基因敲低使用siRNA1和siRNA2,转染后用Lipofectamine 3000 MM@CMANP制备条件:巨噬细胞膜与CMANP等质量混合,探针超声120 W 3分钟,挤出通过200 nm聚碳酸酯膜10次 DSS诱导IBD模型:3% DSS饮水,治疗组给予5-ASA(100 mg/kg,口服)或CMANP/MM@CMANP(4 mg/kg,尾静脉注射) 体内实验小鼠为雄性C57BL/6小鼠,8周龄,每组样本量n=5
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。
确定CMA是否调节巨噬细胞M1/M2极化及其安全浓度范围。
使用RAW 264.7巨噬细胞,以LPS或IL-4诱导M1或M2极化,CMA预处理1小时。检测M1标志物(Nos2、Cd80、Tnf)和M2标志物(Arg1、Cd206)的mRNA和蛋白水平,以及NO产生和细胞迁移。
研究CMA是否改变M1巨噬细胞的糖代谢和线粒体功能。
检测葡萄糖消耗、乳酸产生、ATP水平、糖酵解和氧化磷酸化关键酶活性(HK、PK、LDH、PDH),以及Seahorse线粒体应激和糖酵解应激测试。
探究CMA是否通过线粒体自噬维持线粒体稳态。
通过MTG染色、TOMM20蛋白水平、JC-1检测线粒体膜电位、MitoSOX检测mtROS、LC3B和LAMP1蛋白水平、线粒体和溶酶体共定位、TEM观察自噬体、Baf A1处理检测线粒体自噬通量。
确认CMA抑制M1极化是否依赖于BNIP3介导的线粒体自噬。
使用BNIP3 siRNA敲低BNIP3表达,使用自噬抑制剂CQ或Baf A1处理,检测M1标志物、NO产生、代谢和线粒体功能变化。
设计并验证MM@CMANP的制备、表征和体外靶向能力。
通过纳米沉淀法制备CMANP,挤出法包覆巨噬细胞膜,表征粒径、PDI、zeta电位、TEM、SDS-PAGE、western blot检测膜蛋白、体外释放、血清稳定性。
验证MM@CMANP对结肠炎症部位的靶向性及改善CMA药代动力学。
在DSS诱导的IBD小鼠中,静脉注射RBNP和MM@RBNP,检测各器官的荧光分布;检测MM@CMANP的血药浓度-时间曲线,计算药代动力学参数。
评估MM@CMANP在体内是否缓解IBD症状并调节巨噬细胞极化和自噬。
在DSS诱导的IBD小鼠中,给予MM@CMANP治疗,检测体重变化、疾病活动指数(DAI)、结肠长度、HE染色、AB-PAS染色、occludin免疫组化、血清炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-10)、结肠免疫组化(CD80、CD206)、流式细胞术分析固有层巨噬细胞极化、LC3B免疫荧光。
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 | RAW 264.7巨噬细胞 | Wuhan Pricella Biotechnology Co., Ltd. | CL-0190 |
| DMEM培养基 | -- | -- | |
| 胎牛血清 | ExCell Bio | FSP500 | |
| 药物处理 | 脂多糖 | Merck | L2630 |
| 白介素-4 | Novoprotein | CK15 | |
| RNA提取 | TRIzon试剂 | CWBIO | CW0580S |
| RT-qPCR | 2×SYBR Green qPCR mix试剂盒 | Shandong Sparkjade Biotechnology Co., Ltd. | AH0101 |
| 流式分析 | CD16/32抗体 | Elabscience Biotechnology Co., Ltd. | E-AB-F0997A |
| FITC标记的CD80抗体 | Proteintech | FITC-65076 | |
| FITC标记的CD206抗体 | Elabscience | E-AB-F1135C | |
| BD FACSCelesta流式细胞仪 | BD | -- | |
| NO测定 | Griess试剂 | Beyotime | S0021 |
| 葡萄糖消耗测定 | 葡萄糖检测试剂盒 | Beyotime | S0201 |
| 乳酸测定 | CheKine™微量乳酸检测试剂盒 | Abbkine | KTB1100 |
| 酶活性测定 | 己糖激酶活性检测试剂盒 | Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. | BC0740 |
| 乳酸脱氢酶活性检测试剂盒 | Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. | BC0680 | |
| 紫外-可见分光光度计 | PerkinElmer | -- | |
| 蛋白定量 | BCA蛋白定量试剂盒 | Beyotime | P0012 |
| ATP测定 | ATP检测试剂盒 | Beyotime | S0026 |
| 多功能酶标仪 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| Seahorse分析 | Seahorse XF检测培养基 | -- | -- |
| 寡霉素 | -- | -- | |
| FCCP | -- | -- | |
| 2-脱氧葡萄糖 | -- | -- | |
| siRNA转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 线粒体染色 | Mito-Tracker Green线粒体染料 | Beyotime | C1996 |
| 共聚焦培养皿 | NEST Biotechnology | -- | |
| LSM800共聚焦显微镜 | Carl Zeiss | -- | |
| 巴弗洛霉素A1 | -- | -- | |
| 线粒体膜电位测定 | JC-1探针 | Beyotime | C2006 |
| EVOS FL自动成像系统 | -- | -- | |
| Western blot | RIPA裂解液 | -- | -- |
| 蛋白酶抑制剂混合物 | AbMole | M5293 | |
| PVDF膜 | Millipore | -- | |
| Bio-Rad转膜仪 | Bio-Rad | -- | |
| ECL底物 | Millipore | WBKLS0500 | |
| LAMP1抗体 | Servicebio | GB112949 | |
| Parkin抗体 | Servicebio | GB113802 | |
| LC3B抗体 | Proteintech | 14600-1-AP | |
| BNIP3抗体 | Proteintech | 68091-1-lg | |
| PINK1抗体 | BIOSS | bsm-51265m | |
| TOMM20抗体 | CUSABIO | CSB-PA618983ESR2HU | |
| β-肌动蛋白抗体 | Servicebio | GB11001 | |
| GAPDH抗体 | Servicebio | GB12002 | |
| 共定位分析 | LysoTracker Red溶酶体染料 | Beyotime | C1046 |
| TEM | 透射电子显微镜 | JEOL, Japan | JEM-1400Plus |
| 制备纳米颗粒 | 聚碳酸酯膜 | Whatman | -- |
| 微型挤出器 | Avanti Polar Lipids | -- | |
| 探针超声仪 | -- | -- | |
| CD11b抗体 | zenbio | R380675 | |
| TNFR2抗体 | zenbio | R300343 | |
| CCR2抗体 | zenbio | R380703 | |
| 体外释放 | 透析膜 | -- | MWCO: 3500 Da |
| 动物实验 | 葡聚糖硫酸钠 | Yeasen | 60316ES60 |
| 5-氨基水杨酸 | -- | -- | |
| 隐血检测试剂盒 | Solarbio | BC8271 | |
| ELISA | 小鼠TNF-α ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology Co, Ltd. | EMC102a.96 |
| 小鼠IL-6 ELISA试剂盒 | Jonlnbio | JL20268 | |
| 小鼠IL-1β ELISA试剂盒 | Jonlnbio | JL18442 | |
| 小鼠IL-10 ELISA试剂盒 | Neobioscience Technology Co, Ltd. | EMC005.96 | |
| 活体成像 | 小动物活体成像系统 | PerkinElmer | IVIS Lumina Series III |
| 免疫组化 | Occludin抗体 | Servicebio | GB111401 |
| CD80抗体(用于IHC) | Proteintech | 14292-1-AP | |
| CD206抗体(用于IHC) | Servicebio | GB113497 | |
| 流式分析 | APC标记的抗F4/80抗体 | -- | -- |
| PE标记的抗CD11b抗体 | -- | -- | |
| FITC标记的抗CD80抗体 | -- | -- | |
| PE/Cy7标记的抗CD206抗体 | -- | -- | |
| 统计分析 | GraphPad Prism 9.5软件 | GraphPad | -- |
| 细胞分离 | 胶原酶IV | -- | -- |
| 脱氧核糖核酸酶I | -- | -- | |
| Percoll分离液 | -- | -- | |
| 药物处理 | 氯喹 | TargetMol | -- |
| 巴弗洛霉素A1 | MeilunBio | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞极化实验 | CMA浓度20 μM,预处理1小时;LPS 1 μg/mL或IL-4 20 ng/mL刺激24小时;细胞密度5×10^5 cells/mL;培养基为DMEM含10% FBS。 阅读提示:Methods中'Macrophage polarization and CMA treatment'部分及图1图注 |
| 代谢检测 | 葡萄糖消耗、乳酸产生、ATP水平;HK、PK、LDH、PDH酶活性;Seahorse实验中的OCR和ECAR参数。 阅读提示:Methods中'Analysis of glucose consumption and lactate production'、'Enzymatic activity assays'、'Seahorse analysis'部分及图2图注 |
| 线粒体自噬检测 | MTG和LTR染色浓度;Baf A1浓度;JC-1探针;TEM观察;siRNA敲低效率验证。 阅读提示:Methods中'Mitochondrial staining and determination of mitophagy flux'、'Mitochondrial membrane potential (MMP) assays'、'siRNA transfection'部分及图4图注 |
| 纳米颗粒制备与表征 | CMANP制备方法(纳米沉淀法);MM@CMANP制备条件(等质量混合、探针超声120 W 3分钟、挤出200 nm膜10次);粒径、PDI、zeta电位;包封率和载药量。 阅读提示:Methods中'Preparation of macrophage membrane-biomimetic nanoparticles'部分及图6图注 |
| 动物模型与治疗 | 小鼠品系、性别、周龄;DSS浓度(3%);给药途径和剂量(5-ASA 100 mg/kg口服,CMANP/MM@CMANP 4 mg/kg静脉注射);每日监测指标;样本量n=5。 阅读提示:Methods中'Animal and treatment'部分及图7图注 |