PTX3通过调控NF-κB通路促进川崎病IVIG抵抗诱导的内皮损伤

PTX3 promotes IVIG resistance-induced endothelial injury in Kawasaki disease by regulating the NF-κB pathway.

作者信息Ye Sun, Lihua Liu, Ruihua Yang
PMID37941784
发布时间2023-10-24
DOI10.1515/biol-2022-0735

实验完整度

包含患者血清样本检测、细胞模型建立、敲低/过表达功能实验、NF-κB通路机制验证及TPCA-1挽救实验等多层次验证。

主要模型

人冠状动脉内皮细胞(HCAECs)体外培养模型 IVIG抵抗型HCAECs细胞模型(15%患者血清处理) 患者血清样本(IVIG抵抗、IVIG敏感、健康对照)

重点核对

细胞模型建立条件:15%血清处理HCAECs 48小时 PTX3敲低与过表达效率验证 NF-κB通路抑制实验:TPCA-1浓度1.0 mmol/L,处理24小时 统计方法:实验重复三次,P < 0.05为显著性差异

摘要

静脉注射免疫球蛋白(IVIG)抵抗可导致川崎病(KD)的严重并发症,目前尚无有效治疗方法。本研究旨在探讨正五聚蛋白3(PTX3)对人冠状动脉内皮细胞(HCAECs)的影响。采用实时定量PCR(qRT-PCR)、酶联免疫吸附试验和蛋白质印迹法检测PTX3水平。采用MTT法检测细胞活力。通过CCK-8、EdU、流式细胞术、TUNEL和qRT-PCR分析生物学功能。采用蛋白质印迹法检测NF-κB通路因子的水平。结果表明,PTX3在IVIG抵抗的患者和HCAECs中表达最高。敲低PTX3促进IVIG抵抗的HCAECs增殖并抑制其凋亡和炎症,而PTX3过表达则产生相反的结果。此外,PTX3在IVIG抵抗的HCAECs中激活NF-κB通路。一项挽救研究表明,PTX3通过调节NF-κB通路来调节生物学行为。总之,我们的研究结果表明,PTX3通过激活NF-κB通路促进IVIG抵抗诱导的内皮损伤,提示PTX3可能成为IVIG抵抗型KD患者的新治疗靶点。

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
PTX3是否通过调控NF-κB通路影响IVIG抵抗诱导的冠状动脉内皮细胞损伤?
核心机制
PTX3通过抑制p105磷酸化、促进p50和p65磷酸化,激活NF-κB通路,从而促进内皮细胞损伤。
主要证据
在IVIG抵抗型HCAECs中,敲低PTX3促进增殖并抑制凋亡和炎症,过表达则相反;NF-κB通路抑制剂TPCA-1可逆转PTX3过表达的作用。
研究意义
PTX3可能成为IVIG抵抗型川崎病患者的新治疗靶点。

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

检测临床样本中PTX3表达

比较IVIG抵抗、IVIG敏感患者和健康对照者血清中PTX3水平。

收集患者和健康对照血清,使用qRT-PCR、ELISA和Western blot检测PTX3水平。

2

建立IVIG抵抗细胞模型

模拟IVIG抵抗条件,建立HCAECs体外模型。

将HCAECs与不同浓度(5%、10%、15%)和不同时间(0、24、48、72小时)的IVIG抵抗、敏感及健康对照血清共培养,通过MTT检测细胞活力筛选最佳建模条件。

3

PTX3功能丧失与获得实验

验证PTX3对IVIG抵抗型HCAECs增殖、凋亡和炎症的影响。

用siRNA敲低PTX3或用过表达载体上调PTX3,检测细胞增殖(CCK-8、EdU)、凋亡(流式细胞术、TUNEL)及炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)和内皮损伤标志物(EDN1、NO)水平。

4

机制验证:PTX3对NF-κB通路的影响

探究PTX3是否激活NF-κB通路。

通过Western blot检测NF-κB通路相关蛋白(p105、p-p105、p50、p-p65、p65)的表达。

5

挽救实验:NF-κB通路抑制剂逆转PTX3作用

验证PTX3通过NF-κB通路发挥功能。

在PTX3过表达的IVIG抵抗型HCAECs中加入NF-κB抑制剂TPCA-1,检测细胞增殖、凋亡、炎症及通路蛋白变化。

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。

检测细胞活力与增殖
检测细胞凋亡
生物信息学分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
离心机----
HCAECs完全培养基Procell--
RPMI-1640培养基----
TPCA-1MedChem Express--
人PTX3 ELISA试剂盒Abcam--
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen--
PTX3小干扰RNAGenePharma--
PTX3过表达载体GenePharma--
TRIzol试剂Invitrogen--
一步法RT-qPCR试剂盒(SYBR Green)KeyGEN--
LightCycler 480实时荧光定量PCR仪Roche--
RIPA裂解液KeyGEN--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime--
PVDF膜----
ECL化学发光试剂Beyotime--
PTX3抗体Abcamab125007
EDN1抗体Abcamab117757
一氧化氮抗体Y-J Biological--
NFKB1 p105/p50抗体Cell Signaling Technology3035
磷酸化NF-κB p105抗体Cell Signaling Technology4806
NF-κB p65抗体Cell Signaling Technology8242
磷酸化p65抗体Cell Signaling Technology3039
GAPDH抗体Cell Signaling Technology5174
辣根过氧化物酶标记的抗兔IgG二抗Cell Signaling Technology7074
MTT试剂Solarbio--
iMark酶标仪Bio-Rad--
CCK-8试剂Solarbio--
Click-iT EdU成像试剂盒Invitrogen--
Annexin V-PE/7-AAD凋亡检测试剂盒Yeasen--
CytoFLEX流式细胞仪Beckman Coulter--
TUNEL凋亡检测试剂盒Yeasen--
荧光显微镜Olympus--

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
细胞培养
HCAECs培养条件:37°C,95%空气,5% CO2
阅读提示:参见Materials and methods部分“Cell culture”
IVIG抵抗细胞模型建立
血清浓度:15%;处理时间:48小时
阅读提示:参见Materials and methods部分“Cell culture”
NF-κB通路抑制
TPCA-1浓度:1.0 mmol/L;处理时间:24小时
阅读提示:参见Materials and methods部分“Cell culture”
细胞转染
转染时间:48小时;转染试剂:Lipofectamine 2000
阅读提示:参见Materials and methods部分“Cell transfection”
PTX3检测
qRT-PCR、ELISA、Western blot检测方法
阅读提示:参见Materials and methods部分“qRT-PCR”和“Western blotting”