LECT2在特应性皮炎恶化中的作用:基于体内和体外模型通过NF-κB信号通路的见解

Role of LECT2 in exacerbating atopic dermatitis: insight from in vivo and in vitro models via NF-κB signaling pathway.

作者信息Zhifang Liu, Xinyu Jiang, Keyu Zhao, Hongyu Ruan, Yizhao Ma, Yuhan Ma, Qiongyan Zhou, Jing Zhang, Xiaoyan Sun, Wenxue Ma, Suling Xu
PMID39206203
发布时间2024-08-14
DOI10.3389/fimmu.2024.1439367

实验完整度

高

包含DNCB诱导的小鼠AD模型、TNF-α/IFN-γ诱导的HaCaT细胞模型,以及组织学、免疫组化、RT-qPCR、ELISA、Western Blot和免疫荧光等手段,涵盖体内外功能验证和机制验证。

主要模型

DNCB诱导的特应性皮炎小鼠模型(C57BL/6背景) LECT2基因敲除小鼠(C57BL/6背景) TNF-α/IFN-γ诱导的HaCaT细胞模型

重点核对

小鼠模型中使用1%和0.5% DNCB(溶剂为丙酮和橄榄油3:1)进行致敏和激发 LECT2皮下注射剂量为6 mg(溶于200 μL PBS),每次注射 HaCaT细胞模型使用TNF-α和IFN-γ各10 ng/mL处理24小时 LECT2处理浓度:细胞实验为400 ng/mL,处理时间分别为1小时(RT-qPCR)和24小时(Western Blot/ELISA) 动物分组包括PBS组、AD组(DNCB+PBS)、ADL组(DNCB+LECT2),每组包含6只WT和6只KO小鼠

摘要

白细胞细胞衍生趋化因子2(LECT2)与多种免疫疾病相关。先前我们报道了特应性皮炎(AD)患者血清LECT2水平与疾病严重程度相关。为了研究LECT2在AD中的作用并阐明其潜在机制,我们使用LECT2处理由1-氯-2,4-二硝基苯(DNCB)诱导的LECT2敲除(KO)和野生型(WT)小鼠AD模型,以及使用TNF-α/IFN-γ诱导的HaCaT细胞AD细胞模型。通过组织学、免疫组织化学、RT-qPCR、ELISA和Western Blot分析炎症因子和屏障蛋白。通过Western Blot和免疫荧光评估NF-κB信号通路的激活。在AD小鼠模型中,LECT2处理增加了表皮和真皮厚度、肥大细胞浸润,并下调了屏障蛋白。皮肤病变和血清中的炎症因子增加。在AD细胞模型中,LECT2降低了屏障蛋白水平并增加了炎症因子水平,增强了NF-κB P65核转位。这些结果表明,LECT2通过失调NF-κB信号通路加剧AD样反应,突出了其作为AD管理潜在治疗靶点的可能性。

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
LECT2在特应性皮炎(AD)中的具体作用及其潜在机制是什么?
核心机制
LECT2通过激活NF-κB信号通路(增加IKBα和P65的磷酸化,促进P65核转位)来加重AD症状,降低屏障蛋白表达并增加炎症因子水平。
主要证据
在DNCB诱导的小鼠AD模型中,LECT2处理增加了表皮和真皮厚度、肥大细胞浸润、炎症因子水平,并降低FLG、IVL和LOR表达;在TNF-α/IFN-γ诱导的HaCaT细胞中,LECT2进一步降低屏障蛋白并增加炎症因子,并增强NF-κB P65核转位,通过Western Blot和免疫荧光验证。
研究意义
研究表明LECT2可能作为AD的潜在治疗靶点,为AD管理提供新的策略。

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

构建AD小鼠模型并分组处理

建立DNCB诱导的AD样皮肤损伤模型,并评估LECT2处理或基因敲除对AD表现的影响。

使用C57BL/6背景的WT和LECT2 KO小鼠,通过背部皮肤涂抹DNCB(1%致敏两次,0.5%激发六次)建立AD模型,并皮下注射LECT2或PBS。

2

检测皮肤病理变化和肥大细胞浸润

评估LECT2对AD小鼠皮肤表皮和真皮厚度以及肥大细胞浸润的影响。

通过H&E染色测量表皮和真皮厚度,通过甲苯胺蓝染色计数肥大细胞。

3

分析屏障蛋白和炎症因子表达

评估LECT2对AD小鼠皮肤屏障蛋白(FLG、IVL、LOR)和炎症因子(IL-1β、IL-4)表达的影响。

通过免疫组化和Western Blot检测皮肤组织中FLG、IVL、LOR、IL-1β和IL-4的表达。

4

检测血清和皮肤组织中炎症因子水平

评估LECT2对AD小鼠血清和皮肤组织中炎症因子的影响。

通过RT-qPCR检测皮肤组织中TNF-α、IFN-γ、IL-1β、IL-4、IL-6、IL-13、TSLP、RANTES的mRNA水平;通过ELISA检测血清中TNF-α、IgE、组胺、IL-4、IL-13的蛋白水平。

5

构建AD细胞模型并检测炎症因子和屏障蛋白

在体外评估LECT2对TNF-α/IFN-γ诱导的HaCaT细胞中炎症因子和屏障蛋白表达的影响。

使用TNF-α和IFN-γ诱导HaCaT细胞建立AD细胞模型,用LECT2处理,然后通过RT-qPCR、ELISA和Western Blot检测炎症因子和屏障蛋白水平。

6

检测NF-κB信号通路激活

探究LECT2是否通过激活NF-κB信号通路发挥作用。

通过Western Blot检测总蛋白中p-IKBα/IKBα、p-P65/P65的比例,以及细胞质和细胞核中P65的水平;通过免疫荧光观察P65核转位。

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
重组小鼠LECT2CUSABIO Bioengineering Co., Ltd.CSB-YP012855MO
HaCaT细胞Pricella Biotechnology Co., Ltd.CL-0090
重组人LECT2R&D Systems, Inc.9908-LC
肿瘤坏死因子-αPeproTech021825
干扰素-γPeproTech091927
甲苯胺蓝SolarbioG3670
冰冻切片机LeicaCM1860
显微镜LeicaDM
iSolution软件IMT i-Solution Inc.Version
抗Involucrin抗体Santa Cruz Biotechnologysc-21748
抗Loricrin抗体ProteinTech55439-1-AP
抗IL-1β抗体Affinity biosciencesAF5103
抗IL-4抗体Affinity biosciencesAF5142
HRP标记二抗ProteinTech--
通用RNA提取试剂盒TaKaRa9767
NanoDrop One分光光度计Thermo Fisher Scientific--
反转录预混液TaKaRaRR036A
Tli RNaseH PlusTaKaRaRR820A
LightCycler 480实时荧光定量PCR仪Roche Diagnostics--
小鼠IgE ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M3034
小鼠组胺ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-0032c
小鼠TNF-α ELISA试剂盒ProteinTechKE10002
小鼠IL-4 ELISA试剂盒ProteinTechKE10010
小鼠IL-13 ELISA试剂盒ProteinTechKE10021
人IL-1β ELISA试剂盒ProteinTechKE00021
人IL-4 ELISA试剂盒ProteinTechKE00016
人IL-6 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6156
人IL-13 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H0104
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
细胞质和核蛋白提取试剂盒BeyotimeP0027
蛋白酶和磷酸酶抑制剂BeyotimeP1045
Mini-PROTEAN Tetra垂直电泳系统Bio-Rad--
PVDF膜Millipore--
QuickBlock™ Western封闭液BeyotimeP0252
抗GAPDH抗体ProteinTech60004-1-Ig
抗PCNA抗体ProteinTech60097-1-Ig
抗Filaggrin抗体GeneTexGTX23137
抗Involucrin抗体Santa Cruz Biotechnologysc-21748
抗Loricrin抗体ProteinTech55439-1-AP
抗NF-κB P65抗体Abcamab32536
抗NF-κB p-P65抗体Abcamab76302
抗IKBα抗体Abcamab32518
抗p-IKBα抗体Abcamab133462
Clarity Western ECL底物Bio-Rad1705061
ChemiDoc MP成像系统Bio-Rad--
Image J软件National Institutes of HealthVersion
激光共聚焦培养皿SolarbioYA0572
Triton X-100SolarbioP1080
牛血清白蛋白SolarbioA8020
Cy3标记二抗ProteinTechSA00009-2
DAPI工作液SolarbioC0065
激光扫描共聚焦显微镜NexcopeNCF950
GraphPad Prism软件GraphPad Software Inc.Version

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
动物实验
小鼠品系、周龄、体重、分组、DNCB浓度及给药方式、LECT2剂量和给药途径
阅读提示:Materials and methods 4.1和4.2
细胞实验
细胞系、培养条件、TNF-α/IFN-γ浓度和处理时间、LECT2浓度和处理时间、分组
阅读提示:Materials and methods 4.3和4.4,Figure legends 4和5
组织学分析
固定、脱水、包埋、切片厚度、染色方法、图像采集和分析参数
阅读提示:Materials and methods 4.5
RT-qPCR
RNA提取试剂盒、逆转录体系、qPCR试剂、引物序列、内参基因、计算方法
阅读提示:Materials and methods 4.6
ELISA
血清和细胞培养上清的采集、ELISA试剂盒型号、检测步骤
阅读提示:Materials and methods 4.7
Western blot
蛋白提取方法、上样量、抗体稀释比例、内参蛋白、显影方法
阅读提示:Materials and methods 4.8
免疫荧光
细胞密度、固定、透化、封闭、抗体孵育、成像参数
阅读提示:Materials and methods 4.9