建立LPS诱导的腹膜巨噬细胞炎症模型
确定LPS的最佳刺激浓度和时间,以建立体外炎症模型。
用不同浓度LPS(1、2、5 µg/mL)处理大鼠腹膜巨噬细胞不同时间(0、0.5、1、2、4、24 h),通过ELISA检测TNF-α和IL-10水平。
Placental mesenchymal stem cells suppress inflammation and promote M2-like macrophage polarization through the IL-10/STAT3/NLRP3 axis in acute lung injury.
包含体外巨噬细胞炎症模型、大鼠ALI模型、临床前验证及GEO数据集分析,并进行了功能验证(IL-10敲低/过表达、STAT3抑制剂)和机制验证。
大鼠腹膜巨噬细胞 Sprague-Dawley大鼠LPS诱导ALI模型 pMSCs与巨噬细胞共培养体系
LPS浓度5 μg/mL处理4小时,ATP 5 mM处理1小时 pMSCs(第3-5代)与巨噬细胞共培养48小时 IL-10敲低和过表达pMSCs STAT3抑制剂5,15-DPP(50 μM)处理 NLRP3抑制剂MCC950处理(体外1 μM,体内50 mg/kg)
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
确定LPS的最佳刺激浓度和时间,以建立体外炎症模型。
用不同浓度LPS(1、2、5 µg/mL)处理大鼠腹膜巨噬细胞不同时间(0、0.5、1、2、4、24 h),通过ELISA检测TNF-α和IL-10水平。
探究pMSCs是否通过抑制NLRP3炎症小体减轻LPS/ATP诱导的巨噬细胞炎症反应。
将腹膜巨噬细胞分为四组(对照、LPS+ATP、LPS+ATP+pMSCs、LPS+ATP+MCC950),检测炎症因子释放、巨噬细胞极化标志物和NLRP3炎症小体组分表达。
通过公共数据集分析MSCs与LPS处理的巨噬细胞共培养后的转录组变化,预测可能的下游机制。
从GEO数据库下载GSE198806数据集,比较MSCs单独培养、与PBS处理的巨噬细胞共培养(MR组)、与LPS处理的巨噬细胞共培养(MRL组)的基因表达,进行GO、KEGG富集分析和GSEA。
确定pMSCs分泌的IL-10是否介导其对NLRP3炎症小体的抑制作用。
使用IL-10敲低(siRNA)和过表达(慢病毒)的pMSCs,以及IL-10Rα抗体,分组处理巨噬细胞,检测炎症因子、巨噬细胞极化和NLRP3炎症小体表达。
确定IL-10是否通过激活STAT3信号通路来抑制NLRP3炎症小体。
使用STAT3抑制剂5,15-DPP处理LPS/ATP和IL-10刺激的巨噬细胞,检测STAT3磷酸化、核转位以及NLRP3炎症小体组分和巨噬细胞极化。
在整体动物水平验证pMSCs的治疗效果及其对NLRP3炎症小体的抑制作用。
将大鼠随机分为四组:对照组(生理盐水)、LPS组(尾静脉注射7.5 mg/kg LPS)、LPS+pMSCs组(LPS注射后1小时气管内滴注105个pMSCs)、LPS+MCC950组(LPS注射前1小时静脉注射50 mg/kg MCC950),3天后收集BALF和肺组织,检测组织病理、炎症因子、巨噬细胞极化和NLRP3炎症小体表达。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 试剂 | 脂多糖 | Solarbio | L8880 |
| ATP锂盐 | Sigma–Aldrich | 11140965001 | |
| STAT3抑制剂VIII,5,15-DPP | Sigma–Aldrich | 573109 | |
| MCC950 | MCE | HY-12815 | |
| 无动物源重组人IL-10 | Proteintech | HZ-1145 | |
| 抗体 | IL-10Rα抗体 | Santa Cruz Biotechnology | sc-365374 |
| IL-10抗体 | Santa Cruz Biotechnology | sc-365858 | |
| 细胞培养 | 原代巨噬细胞培养体系 | ICell Bioscience Technology | -- |
| 大鼠胎盘间充质干细胞 | ICell Bioscience Technology | RAT-iCell-e001 | |
| ELISA | 大鼠TNF-α ELISA试剂盒 | Elabscience Biotechnology | E-EL-R2856 |
| 大鼠IL-10 ELISA试剂盒 | Elabscience Biotechnology | E-EL-R0016 | |
| 大鼠IL-1β ELISA试剂盒 | Elabscience Biotechnology | E-EL-R0012 | |
| 大鼠IL-18 ELISA试剂盒 | Elabscience Biotechnology | E-EL-R0567 | |
| 细胞培养 | Millicell细胞培养插入小室 | Sigma–Aldrich | -- |
| 流式细胞术 | Fc阻断抗体 | BD Biosciences | D34-485 |
| PE偶联抗小鼠CD40抗体 | BioLegend | clone157506 | |
| APC偶联抗小鼠CD54抗体 | BioLegend | clone | |
| PE偶联抗小鼠CD163抗体 | BioLegend | clone | |
| APC偶联抗小鼠CD206抗体 | BioLegend | clone | |
| 流式细胞仪 | NovoCyte流式细胞仪 | Agilent Technologies | -- |
| Western blot | RIPA裂解缓冲液 | Beyotime | -- |
| 磷酸酶抑制剂 | Beyotime | -- | |
| 核浆蛋白提取试剂盒 | Beyotime | -- | |
| BCA蛋白定量试剂盒 | Beyotime | -- | |
| PVDF膜 | Millipore | -- | |
| 抗NLRP3抗体 | Abcam | ab263899 | |
| 抗ASC抗体 | Abcam | ab175449 | |
| 抗GAPDH抗体 | Abcam | ab8245 | |
| 抗Caspase1抗体 | Proteintech | 22915-1-AP | |
| 抗Histone H3抗体 | Proteintech | 17168-1-AP | |
| 抗cleaved-caspase-1抗体 | Cell Signaling Technology | 89332 | |
| 抗STAT3抗体 | Cell Signaling Technology | 9139S | |
| 抗p-STAT3 (Tyr705)抗体 | Cell Signaling Technology | 9145S | |
| 抗小鼠HRP二抗 | Proteintech | SA00001-1 | |
| 抗兔HRP二抗 | Proteintech | SA00001-2 | |
| ECL发光液 | Biosharp | -- | |
| RT-PCR | RNA提取试剂 | Servicebio | -- |
| 第一链cDNA合成试剂盒 | Servicebio | -- | |
| 2×SYBR Green qPCR预混液 | Servicebio | -- | |
| QuantStudio™ 1实时荧光定量PCR系统 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 转染 | Lipofectamine 2000转染试剂 | Invitrogen | -- |
| BALF分析 | 吉姆萨染液 | Beyotime | -- |
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 |
|---|---|
| 体外巨噬细胞炎症模型 | LPS浓度(5 µg/mL)和处理时间(4小时);ATP浓度(5 mM)和处理时间(1小时);pMSCs共培养时间(48小时);MCC950预处理浓度(1 μM)和时间(12小时);IL-10Rα抗体浓度(10 μg/mL);重组IL-10浓度(100 ng/mL);STAT3抑制剂浓度(50 μM);siRNA序列和转染条件。 阅读提示:Materials and methods 2.2 Cell treatment and transfection; Figure 3 legend |
| 大鼠ALI模型 | 大鼠品系和性别(雄性Sprague-Dawley);年龄和体重(6周龄,220-250 g);LPS剂量(7.5 mg/kg)和给药途径(尾静脉);pMSCs数量(1×10^5)和给药途径(气管内滴注)及时间(LPS后1小时);MCC950剂量(50 mg/kg)和给药途径(静脉注射)及时间(LPS前1小时);处死时间(3天后);每组样本量(5只)。 阅读提示:Materials and methods 2.4 Lipopolysaccharide-induced ALI rat model; Figure 1A |
| 巨噬细胞极化检测 | M1和M2标志物的选择(CD40、CD54、CD163、CD206);抗体克隆号;流式细胞术的设门策略;MFI的量化方法。 阅读提示:Materials and methods 2.8 Flow cytometry analysis; Figure 1G legend; Supplementary Figure S2 |
| 分子表达检测 | RT-qPCR引物序列(见表1);内参基因(GAPDH);Western blot抗体编号及稀释度;蛋白定量方法(BCA);核质分离方法。 阅读提示:Materials and methods 2.9 Western blotting; 2.10 RT-PCR; Table 1 |