血清淀粉样蛋白1通过Toll样受体4调控动脉粥样硬化:一项系统的体外研究

Regulation of Atherosclerosis by Toll-Like Receptor 4 Induced by Serum Amyloid 1: A Systematic In Vitro Study.

作者信息Jinhui Chen, Gang Liu, Yan Hong, Jing Han, Zhe Yang, Yanping Yang, Hong Li, Shumin Wang, Lili Jue, Qi Wang
PMID36158875
发布时间2022-09-15
DOI10.1155/2022/4887593

实验完整度

包含体外细胞实验(HUVEC、THP-1巨噬细胞、血小板)和功能及机制验证,但缺乏体内模型及更多独立证据层级。

主要模型

HUVEC细胞系 THP-1衍生巨噬细胞 人血小板

重点核对

SAA1处理浓度10 μg/ml TLR4抑制剂TAK-242浓度1 μg/ml ox-LDL浓度50 μg/ml PMA分化浓度50 ng/ml 血小板聚集测定中凝血酶浓度0.04 U/ml

摘要

本研究旨在探讨血清淀粉样蛋白1对内皮细胞活化、泡沫细胞形成、血小板聚集以及单核细胞/血小板与内皮细胞黏附的影响。通过检测炎症因子和黏附分子的表达,研究SAA1对内皮细胞炎症活化的影响。通过检测脂质沉积和泡沫细胞形成相关分子的表达,验证SAA1在泡沫细胞形成中的作用。血小板经SAA1刺激后,评估其聚集率以确定SAA1对血小板聚集的影响。将单核细胞/血小板与经SAA1预处理或未经预处理的人脐静脉内皮细胞共培养,以确定SAA1是否影响单核细胞/血小板与内皮细胞的黏附。通过抑制Toll样受体4功能,进一步确定了TLR4信号在SAA1介导的内皮炎症活化、泡沫细胞形成以及单核细胞/血小板与HUVEC黏附中的作用。SAA1显著增加了HUVEC中黏附分子和炎症因子的表达。此外,SAA1还促进了THP-1衍生巨噬细胞中的脂质沉积以及炎症因子和低密度脂蛋白受体1的表达。此外,SAA1诱导了血小板聚集并增强了单核细胞/血小板与HUVEC的黏附。然而,TLR4拮抗剂显著抑制了SAA1诱导的内皮细胞活化、泡沫细胞形成以及单核细胞/血小板与HUVEC的黏附,并下调了SAA1诱导的HUVEC和THP-1细胞中髓样分化因子88磷酸化核因子κB激酶亚基α/β磷酸化核因子κB抑制蛋白α磷酸化以及核转录因子-κB p65磷酸化的表达。总之,推测SAA1通过增强内皮细胞活化、血小板聚集、泡沫细胞形成以及单核细胞/血小板与内皮细胞的黏附来促进动脉粥样硬化。SAA1的这些生物学功能可能依赖于TLR4相关的核因子-κB信号通路的激活。

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
SAA1是否通过TLR4信号通路促进动脉粥样硬化相关的细胞功能变化?
核心机制
SAA1可能通过激活TLR4介导的NF-κB信号通路,增强内皮细胞活化、泡沫细胞形成、血小板聚集及单核细胞/血小板黏附。
主要证据
体外实验显示SAA1增加HUVEC炎症分子表达、增强巨噬细胞脂质沉积及LOX-1表达、促进血小板聚集及细胞黏附;TLR4拮抗剂TAK-242抑制这些效应并下调NF-κB通路磷酸化蛋白。
研究意义
研究提示TLR4可能是SAA1促进动脉粥样硬化的重要靶点,可能为未来寻找新的药理学抑制剂以阻断动脉粥样硬化形成提供依据。

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

内皮细胞炎症活化检测

验证SAA1是否促进内皮细胞炎症活化。

用SAA1处理HUVEC,检测形态变化及炎症因子和黏附分子表达。

2

泡沫细胞形成检测

验证SAA1是否促进巨噬细胞泡沫化。

THP-1分化的巨噬细胞经SAA1、ox-LDL或联合处理,观察脂质沉积和泡沫细胞相关分子表达。

3

单核细胞黏附检测

验证SAA1是否增强单核细胞与内皮细胞的黏附。

THP-1细胞标记后与SAA1预处理的HUVEC共培养,观察黏附数量。

4

血小板聚集检测

验证SAA1是否促进血小板聚集。

洗涤血小板经SAA1预处理后加入凝血酶,测量聚集率。

5

血小板黏附检测

验证SAA1是否增强血小板与内皮细胞的黏附。

标记的血小板与SAA1预处理的HUVEC共培养,观察黏附数量。

6

TLR4功能抑制验证

验证SAA1的作用是否依赖TLR4。

使用TLR4抑制剂TAK-242处理HUVEC和巨噬细胞,检测对SAA1诱导的炎症、泡沫化、黏附及NF-κB通路的影响。

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。

验证分子表达变化
验证机制链路
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Gibco8121308
胎牛血清Gibco10270106
非必需氨基酸ProcellPB180424
胰岛素ProcellPB180432
血清淀粉样蛋白1PeproTech300-53
TAK-242Invitrogen1
RPMI 1640培养基Gibco8121312
佛波酯SigmaMKCC9510
氧化低密度脂蛋白----
油红O固定液SolarbioG1262
钙黄绿素AMSolarbioC8950
前列腺素E1SigmaP5515
凝血酶SigmaSLBW3046
DAPISolarbioS2110
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
BCA蛋白定量试剂盒BeyotimeP0010
上样缓冲液BeyotimeP0015
SDS-PAGE凝胶BeyotimeP0690
PVDF膜MilliporeIPVH00010
脱脂奶粉Yili7BF0330
MyD88抗体Abcamab219413
磷酸化IKKα/β抗体Abcamab194528
IKKα/β抗体Abcamab178870
磷酸化IKBα抗体Abcamab133462
IKBα抗体Abcamab76429
磷酸化p65抗体Abcamab76302
p65抗体Abcamab16502
GAPDH抗体Cell Signalling TechnologyD16H11
二抗NeoBioscienceANR02-1
增强化学发光试剂MilliporeWBKLS0500
TRIzol试剂InvitrogenA33250
MonScript RTIII All-in-One MixMonadMR05101
MonAmp SYBR Green qPCR MixMonadMQ10101
引物Beijing Qingke Biological Company--
全自动血细胞分析仪MindrayBC-5130
倒置相差显微镜NikonTi-u-dsri2
离心机ThermoST16R
化学发光成像仪Clinx Science InstrumentsCLINX5600
光聚集仪CHRONO-LOG700

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
内皮细胞处理
HUVEC培养条件(DMEM+10% FBS等)、SAA1浓度10 μg/ml、处理时间24小时、TLR4抑制剂TAK-242浓度1 μg/ml。
阅读提示:Methods 2.1节
巨噬细胞分化与处理
THP-1培养条件(RPMI 1640+10% FBS)、PMA浓度50 ng/ml、分化时间12小时、SAA1和ox-LDL浓度(10和50 μg/ml)、TAK-242浓度1 μg/ml、处理时间24小时。
阅读提示:Methods 2.1节
泡沫细胞形成检测
油红O染色固定时间20分钟、染色时间30分钟。
阅读提示:Methods 2.2节
单核细胞黏附实验
THP-1细胞标记(calcein AM 5 μM,15分钟)、HUVEC预处理条件、共培养时间6小时。
阅读提示:Methods 2.3节
血小板制备
健康志愿者无阿司匹林服用、血液抗凝比例(0.38%柠檬酸钠9:1)、离心条件(200×g 20分钟,500×g 10分钟)、PGE1浓度(100和50 ng/ml)、EDTA浓度1 mM。
阅读提示:Methods 2.4节
血小板聚集实验
SAA1预处理浓度10 μg/ml、时间5分钟、凝血酶浓度0.04 U/ml。
阅读提示:Methods 2.5节
血小板黏附实验
血小板标记条件、HUVEC预处理条件、共培养时间1小时、DAPI染色时间10分钟。
阅读提示:Methods 2.6节
Western blot
细胞裂解(RIPA含1% PMSF)、离心条件(4℃,12,000×g,20分钟)、蛋白浓度测定BCA试剂盒、抗体稀释比例和孵育条件。
阅读提示:Methods 2.7节
RT-qPCR
RNA提取试剂TRIzol、cDNA合成试剂盒、qPCR反应程序(预变性95℃ 30秒,然后40循环95℃ 10秒/60℃ 30秒)、内参GAPDH、2-ΔΔCq方法。
阅读提示:Methods 2.8节