NLRC5通过抑制ERβ介导的炎症反应发挥抗子宫内膜异位症作用

NLRC5 exerts anti-endometriosis effects through inhibiting ERβ-mediated inflammatory response.

作者信息Bao Guo, Haiqing Zhu, Chengwei Xiao, Jing Zhang, Xiaojing Liu, Yuan Fang, Bing Wei, Junhui Zhang, Yunxia Cao, Lei Zhan
PMID39218863
期刊BMC Med
发布时间2024-09
DOI10.1186/s12916-024-03571-0

实验完整度

包含患者组织样本免疫组化、小鼠子宫内膜异位症模型、细胞功能实验及机制验证,多层级证据。

主要模型

C57BL/6小鼠子宫内膜异位症模型 人子宫内膜基质细胞系hESCs 子宫内膜异位症患者组织样本

重点核对

ERβ激动剂ERB-041和拮抗剂PHTPP的剂量及给药方式(2.5 mg/kg,皮下注射) shNLRC5 AAV的浓度和给药方式(1×10^10 TU/ml,尾静脉注射) LPS诱导炎症环境的浓度(50 ng/ml) ERβ和NLRC5过表达质粒的转染剂量(2 µg DNA) 异位病灶体积的计算公式

摘要

背景:子宫内膜异位症是一种众所周知的慢性炎症性疾病。子宫内膜异位症的发展受到雌激素受体β(ERβ)的显著影响,而NOD样受体(NLRs)家族CARD结构域蛋白5(NLRC5)在子宫内膜异位症中表现出抗炎特性。然而,NLRC5介导的抗炎作用是否参与ERβ介导的子宫内膜异位症仍不确定。本研究旨在评估这种关系。方法:收集了9例子宫内膜异位症患者的在位子宫内膜组织和10例异位子宫内膜组织,并分析了10名健康可生育女性的子宫内膜样本,使用免疫组织化学(IHC)对ERβ的表达水平进行了定量。随后,我们通过腹腔注射构建了子宫内膜异位症小鼠模型。我们检测了子宫内膜异位症小鼠中ERβ、NLRC5、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6和IL-10的表达,并测量了异位病灶的体积。在体外,将人子宫内膜基质细胞(hESCs)分别转染ERβ过表达和NLRC5过表达质粒。然后我们使用实时定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹分析评估了ERβ和NLRC5的表达。此外,我们通过酶联免疫吸附测定(ELISA)测量了细胞培养上清液中TNF-α、IL-6和IL-10的浓度。另外,我们使用Transwell和伤口愈合实验评估了hESCs的迁移和侵袭能力。结果:抑制NLRC5表达促进了子宫内膜异位症小鼠异位病灶的发展,上调了促炎因子TNF-α和IL-6的表达,并下调了抗炎因子IL-10的表达。子宫内膜异位症中NLRC5的高表达依赖于ERβ过表达。ERβ促进hESCs的迁移部分依赖于炎症微环境。最后,NLRC5过表达抑制了ERβ介导的子宫内膜异位症的发展和炎症反应。结论:我们的结果表明,先天免疫分子NLRC5介导的抗炎作用参与了ERβ介导的子宫内膜异位症发展,部分阐明了子宫内膜异位症的病理机制,扩展了我们对参与子宫内膜异位症的炎症反应相关特定分子的认识,并可能为子宫内膜异位症提供新的治疗靶点。

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
NLRC5介导的抗炎作用是否参与ERβ介导的子宫内膜异位症发展。
核心机制
ERβ通过激活炎症反应促进子宫内膜异位症发展,NLRC5通过抑制ERβ介导的炎症反应发挥抗子宫内膜异位症作用。
主要证据
小鼠模型中ERB-041增加病灶体积和促炎因子表达,shNLRC5增加病灶体积;细胞实验中ERβ过表达在LPS存在下促进炎症因子分泌和细胞迁移侵袭,而NLRC5过表达抑制这些效应。
研究意义
表明NLRC5是子宫内膜异位症的潜在治疗靶点,并部分阐明其病理机制。

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

患者组织中ERβ表达检测

评估ERβ在子宫内膜异位症患者组织中的表达水平。

通过免疫组化检测正常、在位和异位内膜组织中ERβ的表达。

2

小鼠子宫内膜异位症模型构建及ERβ调控

验证ERβ对子宫内膜异位症发展的影响。

构建小鼠模型,分别用ERB-041和PHTPP处理,测量病灶体积,检测ERβ和炎症因子表达。

3

体外验证ERβ对hESCs功能的影响

评估ERβ过表达对hESCs迁移和侵袭能力的影响。

hESCs转染ERβ过表达质粒,使用Transwell和伤口愈合实验检测迁移和侵袭。

4

验证ERβ对炎症微环境的依赖

确定ERβ促进hESCs迁移是否依赖炎症环境。

在LPS诱导的炎症环境下,检测ERβ过表达对炎症因子分泌和细胞迁移的影响。

5

验证ERβ对NLRC5表达的调控

探究ERβ是否调节NLRC5表达。

在小鼠模型和hESCs中检测NLRC5表达在不同处理组的变化。

6

验证NLRC5对子宫内膜异位症发展的影响

评估NLRC5在子宫内膜异位症发展中的作用。

构建shNLRC5 AAV敲低小鼠NLRC5,测量病灶体积,检测细胞迁移侵袭。

7

验证NLRC5抑制ERβ介导的炎症反应

确定NLRC5是否通过抑制炎症反应来抑制ERβ介导的子宫内膜异位症。

在shNLRC5和ERB-041联合处理的小鼠中检测病灶体积和炎症因子表达,在细胞中检测NLRC5过表达对ERβ/LPS诱导的炎症和迁移的影响。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
最低必需培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素/链霉素Gibco--
脂多糖Sigma--
shNLRC5腺相关病毒GenePharma--
ERB-041MedChem Express--
PHTPPMedChem Express--
RIPA裂解液Beyotime--
PVDF膜Millipore--
ECL发光液Biosharp--
GAPDH抗体Elabscience--
FastPure细胞/组织总RNA提取试剂盒Vazyme--
LightCycler 480 SYBR Green I MasterRoche--
jetPRIME转染试剂盒Polyplus-Transfection--
Matrigel基质胶BD Biosciences--
ELISA试剂盒ELISA LAB--
3D数字切片扫描仪(Pannoramic MIDI)3Dhistech--
Nanodrop 2000Thermo Fisher Scientific--
倒置荧光显微镜(IX73)Olympus--

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
患者组织样本
样本类型:在位内膜、异位内膜、正常内膜;样本量:9例在位、10例异位、10例正常;分期:分泌期;患者年龄和BMI无差异。
阅读提示:Methods: Population sample collection
细胞培养
hESCs来源:FENGHUISHENGWU;培养基:MEM含10% FBS和1% PS;培养条件:37°C、5% CO2;LPS浓度50 ng/ml诱导炎症。
阅读提示:Methods: Cells and cell culture
小鼠模型构建
小鼠品系:C57BL/6雌性;年龄:5周龄;体重:16-18g;腹腔注射子宫碎片(1 mm3)建立模型;每2只受体小鼠分配1只供体子宫。
阅读提示:Methods: Mouse model of endometriosis
药物处理
ERB-041剂量:2.5 mg/kg溶于50 µl玉米油;PHTPP剂量:2.5 mg/kg溶于50 µl玉米油;皮下注射;隔天一次,共3周;shNLRC5 AAV浓度1×10^10 TU/ml,尾静脉注射50 µl。
阅读提示:Methods: Treatment
转染
hESCs接种密度:1×10^5细胞/孔(六孔板);转染质粒量:2 µg DNA;jetPRIME试剂用量:4 µl;细胞融合度约80%。
阅读提示:Methods: Transfection