RORα过表达通过诱导自噬降低白细胞介素-33表达并抑制变应性鼻炎中的肥大细胞脱颗粒和炎症

RORα overexpression reduced interleukin-33 expression and prevented mast cell degranulation and inflammation by inducing autophagy in allergic rhinitis.

作者信息Wangbo Yu, Jingwei Du, Lijuan Peng, Tao Zhang
PMID37904695
发布时间2023-10
DOI10.1002/iid3.1017

实验完整度

包含患者组织样本、体外细胞共培养、小鼠体内模型等多个证据层级,并进行了过表达/沉默及自噬抑制剂救援实验的功能与机制验证。

主要模型

人鼻上皮细胞系HNEpC 人肥大细胞系LAD2 BALB/C小鼠AR模型(OVA诱导) AR患者鼻黏膜组织

重点核对

Derp1处理浓度(0、5、10、15 μg/mL) RORα过表达质粒或siRNA转染效率 LAD2细胞与HNEpC细胞非接触共培养比例(1:5)及时间(24h) OVA诱导小鼠模型:腹腔注射7次,5% OVA滴鼻20μL/天,持续7天 自噬抑制剂3-MA处理

摘要

背景:维甲酸受体相关孤儿受体α(RORα)是一种核受体,与其他生物活性因子一起在体内调节细胞增殖、分化和免疫调节。目的:本研究旨在探讨RORα在变应性鼻炎(AR)中的功能和机制。材料与方法:采用Derp1在HNEpC细胞中构建AR细胞模型,并在AR HNEpC细胞中过表达或沉默RORα。接着,LAD2细胞与Derp1处理的HNEpC细胞共培养。此外,用OVA建立AR小鼠模型,并通过雾化递送RORα腺病毒。采用苏木精-伊红染色评估病理组织结构,通过免疫组织化学、蛋白质印迹和免疫荧光染色分析RORα、白细胞介素-33(IL-33)和其他蛋白的水平。使用酶联免疫吸附测定试剂盒检测IL-33、IL-4、IL-5和IL-13的水平,并使用Transwell实验评估细胞迁移。结果:我们的数据显示,AR患者鼻黏膜组织中RORα下调。Derp1处理可导致HNEpC细胞中RORα下调、IL-33上调、NLRP3炎性小体诱导和细胞迁移。此外,RORα过表达显著减弱Derp1诱导的AR HNEpC细胞中的IL-33水平、NLRP3炎性小体活性和迁移。此外,AR HNEpC细胞中的RORα可以通过加速自噬来阻止肥大细胞(MC)脱颗粒和炎症,RORα过表达抑制了AR模型小鼠中的MC脱颗粒和NLRP3诱导的炎症。RORα过表达降低了鼻上皮细胞中IL-33的表达,并通过促进自噬抑制了MC脱颗粒和炎症。结论:RORα抑制HNEpC中的NLRP3炎性小体,并通过自噬减弱肥大细胞脱颗粒和炎症。

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
RORα在变应性鼻炎中是否通过调节IL-33表达和自噬影响肥大细胞脱颗粒及炎症反应?
核心机制
RORα通过促进自噬抑制NLRP3炎性小体活性,降低IL-33表达,从而抑制肥大细胞脱颗粒和炎症。
主要证据
在Derp1诱导的HNEpC细胞中,RORα过表达降低IL-33、NLRP3、Caspase-1、ASC表达及细胞迁移;在共培养体系中,RORα过表达减少肥大细胞β-己糖胺酶、组胺和类胰蛋白酶释放,增加自噬标志物;在OVA诱导的AR小鼠模型中,RORα腺病毒降低IgE、组胺、IL-4、IL-5、IL-13、IL-33水平,并改善鼻黏膜病理。
研究意义
该研究表明RORα可能是AR治疗的潜在靶点。

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

临床样本验证

检测AR患者鼻黏膜组织中RORα的表达水平及病理变化。

收集AR患者和健康对照鼻黏膜组织,进行H&E染色和免疫组化检测RORα。

2

构建AR细胞模型及检测RORα表达

验证Derp1对HNEpC细胞中RORα表达的影响。

用不同浓度Derp1(0,5,10,15μg/mL)处理HNEpC细胞,通过RT-qPCR、Western blot和免疫荧光检测RORα表达。

3

检测Derp1对IL-33、NLRP3炎性小体及细胞迁移的影响

评估Derp1诱导的AR细胞模型中IL-33表达、NLRP3炎性小体激活和细胞迁移。

ELISA检测IL-33水平,免疫荧光检测IL-33表达,Western blot检测NLRP3、Caspase-1、ASC蛋白,Transwell实验检测细胞迁移。

4

RORα过表达和沉默验证

确认RORα过表达质粒和siRNA的转染效率。

HNEpC细胞转染RORα siRNA(#1,#2,#3)或过表达质粒,通过RT-qPCR和Western blot检测RORα表达。

5

RORα对AR细胞模型功能的影响

探究RORα过表达或沉默对AR HNEpC细胞中IL-33、NLRP3炎性小体和迁移的影响。

在Derp1处理的HNEpC细胞中过表达或沉默RORα,检测IL-33水平、NLRP3炎性小体相关蛋白和细胞迁移。

6

共培养体系评估RORα对肥大细胞功能的影响

验证AR HNEpC细胞中RORα对肥大细胞脱颗粒、自噬和炎症的作用。

将LAD2细胞与转染后的HNEpC细胞共培养,检测β-己糖胺酶、组胺、类胰蛋白酶、自噬蛋白及细胞因子。

7

自噬抑制剂救援实验

验证自噬在RORα介导的肥大细胞功能调节中的作用。

用自噬抑制剂3-MA处理AR HNEpC细胞,再与LAD2共培养,检测脱颗粒、自噬和炎症指标。

8

动物模型体内验证

验证RORα在体内对AR小鼠模型的影响。

OVA诱导BALB/C小鼠AR模型,雾化给予RORα腺病毒,检测IgE、组胺、细胞因子、自噬及炎性相关蛋白和鼻黏膜病理。

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
RPMI-1640培养基Sigma--
胎牛血清----
青霉素和链霉素----
Lipofectamine 3000转染试剂Invitrogen--
TRIzol试剂盒Invitrogen--
Bestar™ qPCR RT试剂盒DBI Bioscience--
SYBR Green qPCR Mix试剂盒Sparkjade--
PVDF膜Merck--
RIPA裂解液----
BCA蛋白定量试剂盒----
RORα抗体Novus BiologicalsNBP1-52813
LC3抗体BosterPA01524
Beclin 1抗体BosterPB9076
p62抗体BosterPB0458
NLRP3抗体Proteintech27458-1-AP
Caspase 1抗体Proteintech81482-1-RR
ASC抗体Proteintech10500-1-AP
GAPDH抗体ServicebioGB15002
增强化学发光试剂Thermo--
FITC标记的山羊抗兔IgG----
DAPI染色液Sigma--
IL-33 ELISA试剂盒----
β-己糖胺酶ELISA试剂盒----
组胺ELISA试剂盒----
类胰蛋白酶ELISA试剂盒----
IL-4 ELISA试剂盒----
IL-5 ELISA试剂盒----
IL-13 ELISA试剂盒----
IgE ELISA试剂盒----
透射电子显微镜HitachiH-500
卵清蛋白----
RORα腺病毒----
3-甲基腺嘌呤(自噬抑制剂)----

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
临床样本
AR患者和健康对照鼻黏膜组织来源、样本量
阅读提示:Methods 2.1 Tissue samples
细胞培养
HNEpC和LAD2细胞培养条件(培养基、血清、双抗浓度)
阅读提示:Methods 2.2 Cell culture
AR细胞模型构建
Derp1浓度(0、5、10、15 μg/mL)和处理时间
阅读提示:Methods 2.3 Cell treatment and co-culture
RORα过表达/沉默
RORα质粒、siRNA序列、转染试剂及转染时间(48h)
阅读提示:Methods 2.3 Cell treatment and co-culture
共培养体系
上室与下室细胞比例(1:5)及共培养时间(24h)
阅读提示:Methods 2.3 Cell treatment and co-culture
动物模型
小鼠品系、性别、周龄、体重,OVA腹腔注射次数及剂量,OVA滴鼻浓度和体积,RORα腺病毒给药方式
阅读提示:Methods 2.4 Experimental animals, 2.5 Construction of the AR mouse model
自噬抑制实验
3-MA处理浓度和时间
阅读提示:Results 3.8, Figure 8