丁香酚通过抑制Ang II/MFG-E8/MCP-1信号级联反应抑制ox-LDL诱导的人血管平滑肌细胞增殖与迁移

Eugenol Inhibits Ox-LDL-Induced Proliferation and Migration of Human Vascular Smooth Muscle Cells by Inhibiting the Ang II/MFG-E8/MCP-1 Signaling Cascade.

作者信息Jia-Huan He, Xiang-Jun Li, Shi-Peng Wang, Xia Guo, Hao-Xuan Chu, Han-Chi Xu, Yu-Shi Wang
PMID38328560
发布时间2024-02-17
DOI10.2147/JIR.S446960

实验完整度

研究包含体外细胞模型、多种功能实验(增殖、周期、迁移)以及机制干预(抑制剂、shRNA、siRNA、过表达),并进行了回复验证。

主要模型

人血管平滑肌细胞系 (HVSMCs) ox-LDL处理建立的动脉粥样硬化细胞模型

重点核对

HVSMCs使用100 μg/mL ox-LDL处理24小时建立模型 丁香酚预处理1小时及使用浓度5、25、50 μM 使用1000 nM缬沙坦抑制AT1受体 MFG-E8敲低(shRNA)和过表达(质粒)验证 MCP-1敲低(siRNA)验证

摘要

目的:本研究探讨了丁香酚对氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的人血管平滑肌细胞(HVSMCs)异常增殖和迁移的作用及机制。方法:HVSMCs用100 μg/mL ox-LDL处理24小时建立细胞模型。预处理1小时后,加入5、25、50 μM浓度的丁香酚。采用MTT法检测细胞活力,Western blot检测PCNA表达,流式细胞术分析细胞周期分布,划痕愈合和Transwell迁移实验评估细胞迁移能力。为了研究机制,用1000 nM缬沙坦抑制Ang II受体,用shRNA敲低MFG-E8,用siRNA抑制MCP-1,并用质粒过表达MFG-E8。结果:本研究结果阐明了ox-LDL对HVSMCs增殖和功能的刺激作用。不同浓度的丁香酚有效减轻了ox-LDL诱导的HVSMCs活性增强,其中50 μM丁香酚表现出最显著的抑制作用。流式细胞术和Western blot结果显示,ox-LDL减少G1期细胞并增加PCNA表达,而50 μM丁香酚抑制了ox-LDL诱导的HVSMCs增殖。在划痕愈合和Transwell迁移实验中,ox-LDL组的细胞划痕填充和迁移均大于对照组,两者均被50 μM丁香酚抑制。抑制Ang II/MFG-E8/MCP-1信号级联反应模拟了丁香酚的作用,而MFG-E8过表达逆转了丁香酚的抑制作用。结论:丁香酚可通过抑制Ang II/MFG-E8/MCP-1信号级联反应抑制ox-LDL诱导的HVSMCs增殖和迁移,使其成为动脉粥样硬化的潜在治疗药物。

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
丁香酚是否以及如何抑制ox-LDL诱导的人血管平滑肌细胞异常增殖和迁移?
核心机制
丁香酚通过抑制Ang II/MFG-E8/MCP-1信号级联的激活,从而抑制ox-LDL诱导的HVSMCs增殖和迁移。
主要证据
MTT、Western blot、流式细胞术、划痕愈合和Transwell实验显示,ox-LDL促进HVSMCs增殖和迁移,而丁香酚浓度依赖性地抑制这些效应;缬沙坦(AT1抑制剂)、MFG-E8 shRNA和MCP-1 siRNA模拟了丁香酚的抑制作用,而MFG-E8过表达逆转了丁香酚的抑制作用。
研究意义
研究表明丁香酚可能成为动脉粥样硬化的潜在治疗药物,为进一步开发丁香酚等天然药物用于动脉粥样硬化防治提供了实验基础。

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

建立ox-LDL诱导的HVSMCs增殖和迁移模型

确定ox-LDL诱导HVSMCs异常增殖和迁移的适当浓度。

用不同浓度ox-LDL处理HVSMCs,通过MTT、划痕愈合检测细胞活性和迁移。

2

检测丁香酚对HVSMCs的细胞毒性及有效浓度

确定丁香酚对HVSMCs无毒性且有效抑制ox-LDL效应的浓度。

用不同浓度丁香酚处理HVSMCs,评估细胞毒性;随后以丁香酚预处理并加入ox-LDL,检测细胞活性。

3

验证丁香酚对ox-LDL诱导的HVSMCs增殖的影响

评估丁香酚对ox-LDL诱导的HVSMCs增殖的影响。

使用MTT检测细胞活力,Western blot检测PCNA表达,流式细胞术分析细胞周期。

4

验证丁香酚对ox-LDL诱导的HVSMCs迁移的影响

评估丁香酚对ox-LDL诱导的HVSMCs迁移的影响。

使用划痕愈合实验和Transwell迁移实验检测细胞迁移能力。

5

验证AT1在ox-LDL上调及丁香酚抑制作用中的角色

确定AT1是否介导ox-LDL的效应以及丁香酚是否通过抑制AT1发挥作用。

Western blot检测AT1表达;使用缬沙坦(AT1抑制剂)处理,观察细胞活力、PCNA表达、细胞周期、迁移的变化。

6

验证MFG-E8在ox-LDL信号传导中的作用及丁香酚的影响

确定MFG-E8是否介导ox-LDL的效应以及丁香酚是否通过抑制MFG-E8发挥作用。

Western blot检测MFG-E8表达;使用shRNA敲低MFG-E8,检测细胞活力、PCNA表达、细胞周期、迁移的变化。

7

验证MCP-1在ox-LDL信号传导中的作用及丁香酚的影响

确定MCP-1是否介导ox-LDL的效应以及丁香酚是否通过抑制MCP-1发挥作用。

Western blot检测MCP-1表达;使用siRNA敲低MCP-1,检测细胞活力、PCNA表达、细胞周期、迁移的变化。

8

验证MFG-E8过表达对丁香酚抑制作用的影响

确认MFG-E8在丁香酚抑制效应中的关键作用,通过过表达MFG-E8观察是否可以逆转丁香酚的抑制作用。

通过质粒转染过表达MFG-E8,与丁香酚和ox-LDL共处理,检测PCNA表达、细胞周期、迁移的变化。

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。

细胞活力检测
蛋白表达检测
细胞周期分析
数据分析与统计
图像分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
丁香酚MedChemExpress--
氧化低密度脂蛋白Guangzhou Yiyuan Biotechnology Co., LtdYB-002
缬沙坦Aladdin Chemical Reagent--
胎羊血清Seven--
青霉素和链霉素Seven--
低糖培养基Seven--
增强化学发光液Seven--
SevenFast细胞总RNA提取试剂盒Seven--
SevenFast®两步RT-qPCR试剂盒Seven--
MTTSigma-Aldrich--
GAPDH抗体ZENBIO380626
PCNA抗体Proteintech10205-2-AP
AT1抗体Proteintech25343-1-AP
MFG-E8抗体AffinityDF10184
MCP-1抗体AffinityDF7577
BCA蛋白含量测定试剂盒Beyotime Biotechnology--
流式细胞术细胞周期试剂盒Elabscience--
人血管平滑肌细胞Guangzhou Landm Biotechnology Co., Ltd--
shMFG-E8血管平滑肌细胞Guangzhou Landm Biotechnology Co., Ltd--
FACSCalibur流式细胞仪BD--
Transwell小室----
PVDF膜Millipore--
Golden Tran-R转染试剂Golden TRANS TECHNOLOGY--
GP transfection reagentGenepharma--
qTOWER 2.0荧光定量PCR仪Analytick Jena--

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
HVSMCs和shMFG-E8 VSMCs的来源及培养条件
阅读提示:Materials and Methods: Cell Culture
ox-LDL模型建立
ox-LDL浓度(100 μg/mL)和处理时间(24小时)
阅读提示:Materials and Methods: Cell Culture及Results部分
药物处理
丁香酚浓度(5、25、50 μM)、预处理时间(1小时)以及共处理时间(24小时)
阅读提示:Abstract及Materials and Methods
MTT实验
细胞接种密度(6×10^3细胞/孔),MTT孵育时间(2小时),检测波长(570 nm)
阅读提示:Materials and Methods: MTT Colorimetric Method
流式细胞术(细胞周期)
细胞数量(5×10^5)、固定条件、PI染色步骤
阅读提示:Materials and Methods: Flow Cytometry Analysis of the Cell Cycle of VSMCs
划痕愈合实验
细胞接种密度(5×10^5细胞/孔)、划痕工具、血清饥饿、观察时间点(0、24小时)
阅读提示:Materials and Methods: Wound Healing Assay
Transwell迁移实验
细胞数量(5×10^4)、下室血清浓度(15%)、培养时间(24小时)
阅读提示:Materials and Methods: Transwell Cell Migration Assay
Western blot
蛋白质上样量(30 μg)、抗体信息(GAPDH、PCNA、AT1、MFG-E8、MCP-1)
阅读提示:Materials and Methods: Protein Blotting
siRNA和shRNA干扰
siRNA序列、转染试剂(Golden Tran-R)
阅读提示:Materials and Methods: In vitro Small Interfering RNA及补充材料
质粒过表达
MFG-E8过表达质粒来源、转染试剂(GP transfer mate)
阅读提示:Materials and Methods: Plasmid Construction and Transfection
RT-qPCR
RNA提取和逆转录试剂盒、引物序列、定量方法(ΔΔCT)
阅读提示:Materials and Methods: RNA Extraction and Real-Time Quantitative PCR