梅毒螺旋体膜蛋白Tp47通过PI3K/AKT/FOXO1通路诱导HMC3细胞自噬并抑制细胞迁移

Treponema pallidum membrane protein Tp47 induced autophagy and inhibited cell migration in HMC3 cells via the PI3K/AKT/FOXO1 pathway.

作者信息Lin Xie, Wei Li, Xin-Qi Zheng, Li-Li Liu, Li-Rong Lin, Jian-Jun Niu, Tian-Ci Yang
PMID37487001
发布时间2023-10
DOI10.1111/jcmm.17872

实验完整度

研究包含细胞实验(HMC3)、功能验证(迁移、自噬流)、机制验证(通路抑制剂、蛋白表达检测),但缺少动物模型和患者样本,符合中等完整度。

主要模型

HMC3细胞(人小胶质细胞克隆3细胞系)

重点核对

Tp47浓度:25 μg/mL和50 μg/mL处理24小时 自噬抑制剂处理:3-MA和BafA1预处理 通路抑制剂:mTOR抑制剂rapamycin、PI3K/AKT激活剂740 Y-P、PI3K/AKT抑制剂LY294002、FOXO1抑制剂AS1842856 抗体中和:抗Tp47抗体处理 细胞迁移检测:Transwell迁移实验

摘要

小胶质细胞的迁移能力有助于其快速转运至损伤部位以杀死和清除病原体。然而,梅毒螺旋体膜蛋白对小胶质细胞迁移的影响仍不清楚。本研究使用人小胶质细胞克隆3细胞系探讨了Tp47对迁移能力和自噬的影响及相关机制。Tp47抑制了小胶质细胞迁移,自噬相关蛋白P62表达降低,Beclin-1和LC3-II/LC3-I表达升高,且自噬流增加。此外,用抗Tp47抗体中和后,自噬显著受抑制,小胶质细胞迁移显著增强。另外,Tp47显著抑制p-PI3K、p-AKT和p-mTOR蛋白的表达,PI3K/AKT/mTOR通路的顺序激活有效阻止了Tp47诱导的自噬。此外,Tp47显著抑制p-FOXO1蛋白表达,促进FOXO1核转位。抑制FOXO1有效抑制了Tp47诱导的自噬激活和迁移抑制。梅毒螺旋体膜蛋白Tp47通过PI3K/AKT/FOXO1通路诱导HMC3细胞自噬并抑制细胞迁移。这些数据将有助于理解梅毒螺旋体侵入中枢神经系统后逃避免疫杀伤和清除的机制。

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
梅毒螺旋体膜蛋白Tp47是否影响小胶质细胞迁移及其机制?
核心机制
Tp47通过抑制PI3K/AKT通路,进而抑制FOXO1磷酸化并促进其核转位,从而诱导自噬,最终抑制小胶质细胞迁移。
主要证据
Transwell实验显示Tp47抑制HMC3细胞迁移;Western blot显示自噬相关蛋白表达变化(p62降低、Beclin-1升高、LC3-II/LC3-I升高)及PI3K/AKT/mTOR磷酸化降低;mRFP-GFP-LC3实验显示自噬流增加;FOXO1抑制剂AS1842856逆转Tp47诱导的自噬和迁移抑制。
研究意义
Tp47诱导自噬并抑制迁移可能有助于梅毒螺旋体侵入中枢神经系统后逃避免疫杀伤和清除,加深对神经梅毒发病机制的理解。

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

检测Tp47对HMC3细胞迁移的影响

验证Tp47是否改变小胶质细胞的迁移能力

用不同浓度Tp47处理HMC3细胞24小时,通过Transwell迁移实验检测细胞迁移率,并用抗Tp47抗体中和实验验证特异性。

2

检测Tp47对自噬的影响及自噬在迁移中的作用

验证Tp47是否诱导自噬,并探究自噬是否参与调控细胞迁移

不同浓度Tp47处理HMC3细胞,检测自噬相关蛋白表达;用mRFP-GFP-LC3腺病毒检测自噬流;使用自噬抑制剂3-MA和BafA1处理,观察迁移变化。

3

验证PI3K/AKT/mTOR通路在Tp47诱导自噬中的作用

探究Tp47是否通过抑制PI3K/AKT/mTOR通路诱导自噬

检测Tp47处理后p-PI3K、p-AKT、p-mTOR的表达水平;使用通路激活剂和抑制剂干预,检测自噬相关蛋白表达和细胞迁移。

4

验证FOXO1在Tp47诱导自噬中的作用

探究FOXO1是否参与Tp47诱导的自噬和迁移抑制

检测Tp47处理后p-FOXO1表达及FOXO1核转位;使用FOXO1抑制剂AS1842856处理,检测自噬相关蛋白表达、自噬流和细胞迁移。

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。

验证细胞迁移能力
验证分子表达变化
验证蛋白定位

产品清单

实验环节名称品牌货号
专用培养基Procell Life Science & Technology Co., Ltd.--
Corning Transwell小室Corning#3422
mRFP-GFP-LC3腺病毒HANBIOHB-AP210 0001
核浆蛋白提取试剂Thermo Fisher Scientific#78833
PI3K抗体Cell Signaling Technology4249S
p-PI3K抗体Cell Signaling Technology13857S
AKT抗体Cell Signaling Technology9272S
p-AKT抗体Cell Signaling Technology9271T
mTOR抗体Cell Signaling Technology2972S
p-mTOR抗体Cell Signaling Technology2971S
FOXO1抗体Cell Signaling Technology2880T
p-FOXO1抗体Cell Signaling Technology9461T
GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
SQSTM1/p62抗体Abcamab109012
LC3B抗体Abcamab51520
Beclin-1抗体Abcamab210498
Alexa Fluor 488偶联二抗Abcamab150077
GAPDH抗体Abcamab8245
Lamin B抗体Abcamab16048
共聚焦激光扫描显微镜ZeissLSM780
GraphPad Prism 9.0软件GraphPad Software--
ImageJ软件National Institutes of Health--

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
细胞迁移实验
Tp47浓度、处理时间、细胞密度、Transwell小室规格、培养时间
阅读提示:见Methods 2.3 Transwell migration assay及Results 3.1
自噬检测
Tp47浓度梯度、处理时间、抗体来源及稀释比例、蛋白上样量、曝光条件
阅读提示:见Methods 2.4 Western blotting及Results 3.2
通路干预实验
抑制剂/激活剂浓度、预处理时间、Tp47处理时间
阅读提示:见Results 3.3和3.5,具体浓度见原文图表,此处未明确说明
自噬流检测
腺病毒感染时间、MOI、Tp47处理时间、荧光观察条件
阅读提示:见Methods 2.5及Results 3.2和3.5
FOXO1核转位检测
Tp47浓度、处理时间、细胞固定和染色步骤、抗体稀释比
阅读提示:见Methods 2.6和2.7及Results 3.4