抵挡汤通过抑制PAD4依赖性中性粒细胞胞外陷阱形成减轻肺癌相关的血栓形成

Didang decoction attenuates cancer-associated thrombosis by inhibiting PAD4-dependent NET formation in lung cancer.

作者信息Xiaoyan Zeng, Jiuxi Li, Liyuan Pei, Yaping Yang, Ya Chen, Xuejing Wang, Ting Zhang, Ting Zhou
PMID39386377
期刊Pulm Circ
发布时间2024-10-09
DOI10.1002/pul2.12454

实验完整度

包含体内异种移植瘤模型、体外中性粒细胞实验、PAD4抑制剂验证及多层级检测(ELISA、免疫荧光、Western blot、qPCR),明确功能验证与机制验证。

主要模型

BALB/c裸鼠异种移植瘤模型 Lewis肺癌(LLC)细胞系 原代中性粒细胞

重点核对

DD灌胃剂量:2g/100g体重(200μL),每日一次 DNase I处理:100U/只,腹腔注射,每日一次 PMA刺激浓度:50nM,处理3小时 CI-amidine预处理浓度:100μM,预处理30分钟 CM处理组:50% RPMI-1640 + 50% CM

摘要

本研究旨在探讨抵挡汤(DD)对肺癌中中性粒细胞胞外陷阱(NETs)形成及癌症相关血栓形成的影响。采用BALB/c裸鼠建立异种移植模型以诱导深静脉血栓形成。评估了肿瘤生长和血栓长度。通过酶联免疫吸附测定、免疫荧光染色、实时荧光定量PCR和蛋白质印迹分析,在体内和体外分析了DD对NET生成的影响。使用PAD4抑制剂CI-amidine评估PAD4在NET生成中的作用。体内研究表明,DD处理减少了肿瘤生长,抑制了血栓形成,并降低了小鼠血清、肿瘤组织、中性粒细胞和血栓组织中NET标志物的水平。其他数据表明,DD可抑制中性粒细胞计数、组织因子(TF)的释放以及凝血酶活化血小板的激活,这些均有助于小鼠模型中NET形成的增加。在体外,与Lewis肺癌细胞来源的条件培养基(CM)孵育后,中性粒细胞中NET标志物的表达显著升高,并观察到细胞外纤维网络结构。然而,这些NET相关变化被DD部分抵消。此外,CI-amidine降低了CM处理的中性粒细胞中NET标志物的表达,与DD的作用一致。总之,DD通过调节TF介导的凝血酶-血小板激活,减少PAD4依赖性NET形成,从而抑制肺癌相关的血栓形成。这为预防和治疗肺癌静脉血栓栓塞提供了一种有前景的治疗策略。

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
抵挡汤(DD)是否通过影响NET形成来减轻肺癌相关的血栓形成,其潜在机制是什么?
核心机制
DD通过下调PAD4表达,抑制PAD4依赖性NET形成,并调节TF介导的凝血酶-血小板激活,从而抑制肺癌相关血栓形成。
主要证据
体内:DD处理减少肿瘤生长和血栓长度,降低NET标志物(MPO、citH3、NE)在肿瘤和血栓组织中的表达;体外:DD处理抑制CM诱导的中性粒细胞NET形成,且PAD4抑制剂CI-amidine模拟DD效应。
研究意义
DD可能成为预防和治疗肺癌静脉血栓栓塞的潜在治疗策略,为癌症相关血栓提供新的药物靶点。

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

建立异种移植瘤模型及血栓诱导

评估DD对肺癌相关血栓形成的影响

将LLC细胞皮下注射至BALB/c裸鼠,建立异种移植瘤模型,并通过下腔静脉狭窄诱导深静脉血栓。

2

DD处理与分组

比较DD与DNase I对肿瘤生长和血栓形成的影响

小鼠分为正常组、肿瘤组、DD组和DNase I组,分别给予DD灌胃、DNase I腹腔注射或生理盐水灌胃。

3

评估肿瘤生长和血栓形成

检测DD对肿瘤生长和血栓长度的影响

测量肿瘤重量、体积及血栓长度。

4

检测NET标志物表达

评估DD对NET形成的影响

通过Western blot和免疫荧光检测肿瘤组织、血栓组织及中性粒细胞中MPO、citH3和NE的表达。

5

体外中性粒细胞NET形成实验

验证DD对CM诱导的NET形成的影响

分离小鼠中性粒细胞,用LLC CM处理,并加入DD或DNase I,观察NET标志物表达和纤维网络结构。

6

PAD4机制验证

探究DD是否通过抑制PAD4来减少NET形成

用PAD4抑制剂CI-amidine预处理中性粒细胞,检测PAD4 mRNA和蛋白水平以及NET标志物表达。

7

检测血清生物标志物和血细胞计数

评估DD对炎症和凝血相关指标的影响

通过ELISA检测血清中MPO、NE、G-CSF、GM-CSF、TF、TAT复合物和IL-8水平;用血细胞分析仪检测血细胞计数;用PicoGreen kit检测细胞游离DNA。

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
杜氏改良Eagle培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
脱氧核糖核酸酶ISolarbioD8071
中性粒细胞提取试剂盒SolarbioP9201
RPMI-1640培养基Gibco--
佛波醇-12-豆蔻酸-13-乙酸酯MedChem Express--
CI-amidineMedChem Express--
MPO ELISA试剂盒Abcamab155458
NE ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M3025
鼠G-CSF ELISA试剂盒InvitrogenEMCSF3X5
鼠GM-CSF ELISA试剂盒InvitrogenBMS612
鼠TF ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M1163
鼠TAT复合物ELISA试剂盒Abcamab108907
鼠IL-8 ELISA试剂盒mlbioml063162
抗MPO抗体Proteintech22225-1-AP
抗citH3抗体Abcamab281584
抗NE抗体Affinity BiosciencesAF0010
山羊抗兔二抗Abcamab150077
DAPISolarbio--
共聚焦显微镜ZeissLSM 800
自动化血液分析仪SysmexXN-1000
Quant-iT PicoGreen dsDNA试剂盒InvitrogenP11496
TRIzol试剂Invitrogen--
SYBR Green混合液Solarbio--
BCA蛋白测定试剂盒Beyotime--
聚偏二氟乙烯膜Millipore--
抗PAD4抗体Abcamab214810
抗MPO抗体Proteintech22225-1-AP
抗citH3抗体Abcamab281584
抗NE抗体Abcamab310335
抗NF-κB抗体Abcamab32536
抗磷酸化NF-κB抗体Abcamab76302
抗β-肌动蛋白抗体Abcamab8227
HRP标记的抗兔二抗Abcamab6721
增强化学发光试剂Beyotime--
大黄----
桃仁----
水蛭----
虻虫----

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
小鼠品系、周龄、性别、数量、分组、LLC细胞接种数量、接种方式
阅读提示:Materials and Methods: Animal models; Results: DD attenuated lung cancer-associated thrombosis in mice
DD给药
DD制备方法、剂量、给药途径、给药频率
阅读提示:Materials and Methods: DD preparation, Animal models; Results: DD attenuated lung cancer-associated thrombosis in mice
血栓诱导
麻醉剂剂量、手术方式、缝合线型号、狭窄程度、术后时间
阅读提示:Materials and Methods: Animal models
中性粒细胞分离和处理
分离试剂盒、离心力、时间、细胞密度、刺激条件(PMA浓度和时间)
阅读提示:Materials and Methods: Neutrophil isolation and treatments; Results: DD reduced the formation of NETs in vitro
体外NET形成检测
CM制备方法、CM浓度、DD浓度、DNase I浓度、处理时间、检测指标
阅读提示:Materials and Methods: Cell culture and treatments, Enzyme-linked immunosorbent assay detection, Immunofluorescence staining; Results: DD reduced the formation of NETs in vitro
PAD4机制实验
CI-amidine浓度、预处理时间、PAD4检测方法
阅读提示:Materials and Methods: Neutrophil isolation and treatments, Quantitative real-time PCR, Western blot analysis; Results: DD inhibited the formation of NETs by downregulating PAD4