Fractalkine/CX3CL1在MPO-AAV相关性肾小球肾炎大鼠中的表达及意义

Expression and significance of Fractalkine/CX3CL1 in MPO-AAV-associated glomerulonephritis rats.

作者信息Junxue Ma, Junjie Wang, Hongli Kang, Ruiying Ma, Zhengxi Zhu
PMID38937701
发布时间2024-06-27
DOI10.1186/s12882-024-03565-3

实验完整度

包含动物模型、ELISA、Western blot、免疫荧光、HE染色、免疫组化等实验,并进行了功能验证(抗FKN干预),但缺乏体外机制验证。

主要模型

WKY大鼠MPO-AAV相关性肾小球肾炎模型

重点核对

MPO剂量:400 µg/kg,单次腹腔注射 抗FKN剂量:1 µg/只/天,腹腔注射 模型周期:6周 每组样本量:n=10 检测指标:血清MPO-ANCA、FKN,肾功能指标(UAER、BUN、Scr)

摘要

目的:探讨Fractalkine(CX3CL1,FKN)在髓过氧化物酶和抗中性粒细胞胞浆抗体相关性血管炎(MPO-AAV)大鼠血清和肾组织中的表达及意义。方法:将30只Wistar-Kyoto(WKY)大鼠随机分为:对照组、MPO-AAV组(腹腔注射400 µg/kg MPO混合完全弗氏佐剂)、MPO-AAV+抗FKN组(腹腔注射400 µg/kg MPO混合完全弗氏佐剂,6周后腹腔注射抗FKN 1 µg/只/天)、抗FKN组(1 µg/只/天,腹腔注射)。每组10只,通过腹腔注射MPO+完全弗氏佐剂建立MPO-AAV相关性肾小球肾炎模型。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中MPO-ANCA和FKN的浓度。采用苏木精-伊红(HE)染色检测肾组织病理变化。采用Western blot和免疫荧光染色检测肾组织中FKN蛋白的表达和定位。肾功能检测指标:24小时尿蛋白(UAER)、血尿素氮(BUN)、血清肌酐(Scr)。采用免疫组织化学检测p65NF-κB和IL-6的表达水平。结果:与对照组相比,MPO-AAV组血清MPO-ANCA抗体表达水平显著升高(P < 0.01),24小时UAER、BUN和Scr含量显著上调(P < 0.01)。与对照组相比,MPO-AAV组肾小球出现不同程度的损伤、炎症细胞浸润、膜细胞增生和肾小管水肿。与对照组相比,MPO-AAV组大鼠血清和肾组织中FKN水平显著升高(P < 0.01),肾组织中p65NF-κB和IL-6高表达(P < 0.01)(P < 0.05),而抗FKN逆转了上述因子的表达。在MPO-AAV肾组织中,FKN主要表达于肾小管上皮细胞和肾小球足细胞的胞质中。此外,给予拮抗FKN后,MPO-AAV大鼠肾功能24小时UAER、BUN和Scr含量显著降低(P < 0.01),肾组织损伤显著改善。结论:FKN可能在MPO-AAV相关性肾小球肾炎的发病机制中发挥关键作用。

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
FKN在MPO-AAV相关性肾小球肾炎大鼠中的表达及意义是什么?
核心机制
FKN可能通过调节NF-κB信号通路等炎症信号通路参与MPO-AAV相关性肾小球肾炎的发病机制。
主要证据
在MPO-AAV大鼠模型中,FKN在血清和肾组织中高表达,抗FKN干预可降低FKN表达,改善肾功能和肾组织损伤,并下调p65NF-κB和IL-6表达。
研究意义
FKN可能成为MPO-AAV诊断和治疗的潜在分子标志物。

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MPO-AAV大鼠模型

建立MPO-AAV相关性肾小球肾炎大鼠模型,为后续实验提供基础。

30只WKY大鼠随机分为对照组、MPO-AAV组、MPO-AAV+抗FKN组和抗FKN组,每组10只。MPO-AAV组和MPO-AAV+抗FKN组单次腹腔注射400 µg/kg MPO(溶于无菌注射用水,浓度500 µg/ml)与等量完全弗氏佐剂混合。6周后,MPO-AAV+抗FKN组腹腔注射抗FKN(1 µg/只/天)。

2

验证模型建立成功

验证MPO-AAV大鼠模型是否成功建立。

通过ELISA检测血清MPO-ANCA水平,HE染色观察肾组织病理变化。结果显示MPO-AAV组血清MPO-ANCA显著升高,肾小球出现损伤、炎症细胞浸润、系膜细胞增生和肾小管水肿。

3

检测血清和肾组织中FKN表达

比较各组大鼠血清和肾组织中FKN蛋白表达水平。

ELISA检测血清FKN浓度,Western blot和免疫荧光染色检测肾组织FKN表达和定位。结果显示MPO-AAV组血清和肾组织FKN显著升高,抗FKN干预后降低。

4

评估抗FKN对肾功能和肾组织损伤的影响

探究拮抗FKN对MPO-AAV大鼠肾功能和肾组织损伤的改善作用。

检测24小时尿蛋白(UAER)、血尿素氮(BUN)和血清肌酐(Scr),HE染色观察肾组织病理变化。结果显示MPO-AAV组肾功能指标显著升高,肾组织损伤严重;抗FKN干预后,肾功能指标显著降低,肾组织损伤明显改善。

5

检测炎症通路相关因子表达

探究抗FKN对MPO-AAV大鼠肾组织中炎症通路因子p65NF-κB和IL-6表达的影响。

通过免疫组织化学检测肾组织中p65NF-κB和IL-6的表达水平。结果显示MPO-AAV组p65NF-κB和IL-6高表达,抗FKN干预后表达下调。

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。

动物模型建立
评估体内效果
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
髓过氧化物酶Sigma-AldrichM6908-5UN
完全弗氏佐剂Sigma-AldrichSigma-F5881
MPO-ANCA-IgG ELISA试剂盒Cusabio Ltd.CB-E08675R
抗大鼠Fractalkine中和抗体R&D SystemsAF537
Fractalkine ELISA试剂盒Bethyl Laboratory--
抗Fractalkine抗体Affinity BiosciencesDF12376
抗GAPDH抗体Affinity BiosciencesAF7021
肌酐比色法试剂盒Elabscience Biotechnology Co., LtdE-BC-K188-M
尿素比色法试剂盒Elabscience Biotechnology Co., LtdE-BC-K183-M
尿蛋白比色法试剂盒Elabscience Biotechnology Co., LtdE-BC-K252-M
山羊抗兔二抗ZSBG-BIOPV-6000
分化液BeyotimeC0163M
DAB显色试剂ZSBG-BIOZLI-9018

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
动物模型建立
MPO剂量、完全弗氏佐剂混合比例、注射方式、模型周期、抗FKN剂量及给药方式
阅读提示:Materials and methods: Establishment of animal models and collection of tissue specimens
肾功能检测
UAER、BUN、Scr检测方法及试剂盒
阅读提示:Materials and methods: Detection of renal function indicators
血清学检测
ELISA试剂盒、检测波长、样本类型
阅读提示:Materials and methods: Enzyme-linked immunosorbent assay
蛋白检测
Western blot一抗浓度、二抗浓度、转膜条件、封闭条件
阅读提示:Materials and methods: Western blot assay
免疫荧光
FKN单克隆抗体、封闭液成分、EDTA修复条件、DAPI染色时间
阅读提示:Materials and methods: Immunofluorescence staining
免疫组织化学
p65NF-κB和IL-6一抗、二抗(PV-6000)、DAB显色时间、分化时间
阅读提示:Materials and methods: Immunohistochemical assays