长链非编码RNA LINC01435通过促进YY1介导的HDAC8表达阻碍糖尿病创面愈合

Long noncoding RNA LINC01435 impedes diabetic wound healing by facilitating YY1-mediated HDAC8 expression.

作者信息Wan Fu, Diefei Liang, Xiaoying Wu, Hongxing Chen, Xiaosi Hong, Jiahuan Wang, Tianxin Zhu, Tingting Zeng, Weijie Lin, Sifan Chen, Li Yan, Meng Ren
PMID35330681
期刊iScience
发布时间2022-03-01
DOI10.1016/j.isci.2022.104006

实验完整度

高

包括体外细胞实验、动物模型、患者样本、功能验证和机制验证,如迁移、成管、动物伤口愈合、双荧光素酶报告基因和ChIP等。

主要模型

HaCaT细胞 HUVECs db/db糖尿病小鼠 糖尿病足皮肤组织

重点核对

HG-Exos浓度:100 μg溶于100 μL PBS,4个注射位点 db/db小鼠与野生型小鼠,7周龄雄性 高糖处理浓度:33.3 mmol/L;正常糖对照:5.5 mmol/L + 甘露醇22.7 mmol/L LINC01435敲低方式:SM-LINC01435(siRNA与ASO混合) 统计:one-way ANOVA with Dunnett's T3,p<0.05

摘要

生物科学;分子生物学;细胞生物学

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
角质形成细胞来源的外泌体中的lncRNA是否通过调控内皮细胞功能影响糖尿病创面愈合?
核心机制
LINC01435通过与YY1结合并促使其入核,转录上调HDAC8表达,抑制血管内皮细胞迁移和成管,从而抑制血管生成
主要证据
体外迁移和成管实验、db/db小鼠创面愈合实验、RIP/ChIP/双荧光素酶报告基因、拯救实验(si-HDAC8, si-YY1)以及临床样本分析
研究意义
揭示LINC01435/YY1/HDAC8信号通路可能作为糖尿病足溃疡的潜在治疗靶点

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

外泌体提取与鉴定

验证HaCaT细胞来源外泌体的存在和特征

用差速离心法提取正常和高糖处理的HaCaT细胞外泌体,通过NTA、TEM和Western blot表征

2

外泌体摄取实验

确认HUVECs能够摄取HaCaT细胞来源的外泌体

用PKH26标记外泌体,与HUVECs共孵育,激光共聚焦显微镜观察

3

体外细胞功能实验

评估HG-Exos和LINC01435对HUVECs迁移和成管的影响

用HG-Exos处理HUVECs,进行迁移和成管实验,并敲低或过表达LINC01435观察功能变化

4

体内创面愈合实验

验证HG-Exos在体内对糖尿病创面愈合的影响

在野生型和db/db小鼠背部制作全层皮肤伤口,皮下注射NG-Exos或HG-Exos,观察伤口愈合率,并通过免疫组化和免疫荧光检测CD31等

5

下游基因筛选与验证

探索LINC01435抑制血管生成的下游效应分子

通过qPCR和Western blot检测Notch信号通路相关基因,发现HDAC8表达上调,并通过敲低和过表达验证功能

6

机制探究:LINC01435与YY1相互作用

揭示LINC01435调控HDAC8表达的分子机制

通过pull-down、RIP、免疫荧光、双荧光素酶报告基因和ChIP实验验证LINC01435与YY1结合并调控HDAC8转录

7

拯救实验与通路验证

验证LINC01435通过YY1/HDAC8轴发挥功能

在敲低YY1或HDAC8的基础上过表达LINC01435或HDAC8,观察迁移和成管能力的变化

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
最低必需培养基Procell--
胎牛血清Gibco--
内皮细胞培养基ScienCell--
Lipofectamine 3000Thermo Fisher ScientificL3000-015
HaCaT细胞Cell BiologicalCL-0090
人脐静脉内皮细胞Cell BiologicalFH1122
支原体检测试剂盒Genecreate Biological engineering--
0.22μm滤膜Guangzhou Jet Bio-Filtration--
PKH26Sigma-AldrichMINI26
DAPIBiyuntian Biotechnology--
共聚焦激光扫描显微镜(LSM 800)Zeiss--
基质胶BD--
血管生成载玻片Ibidi--
自动荧光显微镜(IX83)Olympus--
RIPA裂解液CWBIO--
蛋白酶和磷酸酶抑制剂CWBIO--
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher Scientific--
PVDF膜Merck-Millipore--
ECL化学发光试剂Thermo Fisher Scientific--
Mini Chemi成像系统Sagecreation--
CD9抗体Abcamab92726
TSG101抗体Abcamab125011
Grp94抗体Abcamab108606
HDAC8抗体CST66042S
YY1抗体Proteintech66281
GAPDH抗体Servicebio--
TRIzol试剂Invitrogen--
FastKing gDNA去除反转录超混合试剂盒Tiangen--
Super Real Premix Plus试剂盒(SYBR Green)Tiangen--
TB Green Premix ExTaq IIRoche--
LightCycler 480 IIRoche--
细胞计数试剂盒-8APExBIOK1018
EdU-555EpiZymeCX003
Annexin V-FITC/PI试剂盒CWBIOCW2574S
流式细胞仪Becton Dickinson--
Transwell小室Corning CoStar--
结晶紫文中未明确说明--
SM-LINC01435RiboBioP202008150001
SM-NCRiboBioP202008150001
si-HDAC8RiboBioP202012180038
si-YY1RiboBioP202012070066
pcDNA3.1-LINC01435文中未明确说明--
pcDNA3.1(+)-Flag-YY1JingbaiPPL00870-2c
pCMV-HA-HDAC8DahongOENM_018486
双荧光素酶检测试剂盒Promega--
pGL3-basic-HDAC8DahongPR213116
pGL3-basic-HDAC8突变体Dahong--
PRL-TKDahongPR2011092
pGL3-basicDahongPR2011091
染色质免疫沉淀试剂盒Cell Signaling Technology--
链霉亲和素磁珠MedChemExpress--
Bks-db小鼠Gempharmatech-GDT002407-1
Bks-db-WT小鼠Gempharmatech-GDT002407-2
显微镜(Nikon)Nikon--

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
细胞培养和外泌体提取
HaCaT细胞培养基(MEM)含10%FBS,高糖处理浓度33.3 mM,正常糖5.5 mM+甘露醇22.7 mM;外泌体提取离心参数
阅读提示:Methods: Cell culture, Exosome extraction and identification
体外功能实验
迁移实验细胞数量24,000个,成管实验细胞数量12,000个,处理时间;LINC01435敲低试剂SM-LINC01435浓度100 nM;HDAC8/YY1 siRNA浓度50 nM
阅读提示:Methods: Migration assay, Tube formation assay, Cell transfection
动物实验
小鼠品系和性别(Bks-db和Bks-db-WT雄性7周龄),伤口直径6 mm,外泌体剂量100 μg/100 μL PBS,注射位点4个,观察时间点0,3,6,9,11天
阅读提示:Methods: Animal experiments; Figure 2C legend
机制实验
RIP中YY1抗体,ChIP中YY1抗体和IgG阴性对照;双荧光素酶报告基因中pGL3-HDAC8野生型/突变型构建
阅读提示:Methods: LncRNA pull-down assay, RIP, ChIP, Luciferase reporter assay; Figure 5
统计设计
每组样本量n=6-8,统计方法(Student's t test和one-way ANOVA with Dunnett's T3),显著性水平α=0.05
阅读提示:Methods: Quantification and statistical analysis; Figure 2C legend