人母乳来源的外泌体FP671120.4通过调节ELAVL1/Nrf2轴抑制脓毒症相关肝损伤中的巨噬细胞M1极化

Human Breast Milk-Derived Exosomal FP671120.4 Inhibits Macrophage M1 Polarization via Modulating the ELAVL1/Nrf2 Axis in Sepsis-Associated Liver Injury.

作者信息Zhao-Bin Yang, Yi-Bin Gao, Xiao-Mei Cheng, Lu-Zhen Qiu
PMID41014148
发布时间2026-02
DOI10.1002/kjm2.70108

实验完整度

包括体外细胞模型、基因敲低/过表达、RIP、RNA decay等实验,但缺乏体内动物模型验证。

主要模型

人Kupffer细胞系 LPS诱导的Kupffer细胞M1极化模型 HBM-Exos处理模型 Nrf2/FP671120.4/ELAVL1敲低或过表达模型

重点核对

HBM-Exos提取与鉴定(TEM、NTA、流式检测CD9/CD81) LPS浓度1 μg/mL处理Kupffer细胞16小时模拟SALI HBM-Exos处理浓度10 μg/mL(剂量依赖性实验确认) 基因敲低(sh-Nrf2、sh-FP671120.4、sh-ELAVL1)和过表达(oe-Nrf2)验证 RIP验证FP671120.4与ELAVL1、ELAVL1与Nrf2相互作用

摘要

脓毒症相关肝损伤(SALI)在加重脓毒症患者疾病进展和恶化预后方面起主要作用。巨噬细胞极化是调节SALI进展的关键因素。近期研究表明,人母乳来源的外泌体(HBM-Exos)调节参与巨噬细胞极化的过程。在此,我们研究了HBM-Exos在SALI巨噬细胞极化模型中的功能和作用机制。通过形态学分析和流式细胞术检测标志蛋白来鉴定提取的HBM-Exos。用脂多糖(LPS)处理人Kupffer细胞以模拟SALI中的巨噬细胞极化。使用CCK-8试剂盒测量细胞活力。分别使用Western blot和RT-qPCR评估蛋白质和基因表达水平。使用ELISA试剂盒评估炎症细胞因子水平。通过RIP分析验证FP671120.4、ELAVL1和Nrf2之间的相互作用。HBM-Exos通过激活Nrf2/HO-1信号通路促进Nrf2表达和磷酸化,从而抑制LPS诱导的Kupffer细胞中M1巨噬细胞极化。此外,FP671120.4逆转了HBM-Exos介导的Nrf2 mRNA稳定性增加。HBM-Exos来源的FP671120.4增强了ELAVL1与Nrf2之间的相互作用。因此,FP671120.4通过激活Nrf2/HO-1通路诱导Nrf2表达,从而抑制M1极化。这些发现表明,HBM-Exos来源的FP671120.4可能通过ELAVL1/Nrf2/HO-1信号通路抑制LPS诱导的Kupffer细胞中的M1巨噬细胞极化。

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
HBM-Exos及其来源的lncRNA FP671120.4在脓毒症相关肝损伤中对巨噬细胞M1极化的作用及分子机制是什么?
核心机制
HBM-Exos来源的FP671120.4通过增强ELAVL1与Nrf2的相互作用,提高Nrf2 mRNA稳定性,进而激活Nrf2/HO-1信号通路,抑制LPS诱导的Kupffer细胞M1极化。
主要证据
通过体外细胞实验:LPS诱导Kupffer细胞M1极化模型,HBM-Exos处理后检测M1/M2标志物、炎症因子、Nrf2/HO-1蛋白表达;通过RIP验证RNA-蛋白相互作用;通过敲低/过表达实验验证FP671120.4对Nrf2的调控。
研究意义
该研究提示HBM-Exos及其来源的FP671120.4可能作为SALI的潜在治疗剂,且ELAVL1/Nrf2轴可能成为SALI早期诊断和干预的分子靶点。

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

提取与鉴定人母乳外泌体

获得并确认HBM-Exos的完整性和特征

采用密度梯度离心法从人母乳中提取外泌体,通过透射电镜观察形态、NTA分析粒径、流式细胞术检测CD9和CD81标志蛋白。

2

建立LPS诱导的Kupffer细胞M1极化模型

模拟SALI中巨噬细胞M1极化状态

使用LPS(1 μg/mL)刺激人Kupffer细胞16小时,观察细胞形态、活力及炎症因子表达。

3

HBM-Exos处理Kupffer细胞并评估其对M1极化的影响

验证HBM-Exos对LPS诱导的M1极化的抑制作用及剂量依赖性

以不同浓度HBM-Exos(5、10、15 μg/mL)处理LPS刺激的Kupffer细胞,检测M1/M2标志物表达、炎症因子水平及Nrf2/HO-1通路蛋白表达。

4

Nrf2敲低验证HBM-Exos作用的依赖性

验证HBM-Exos抑制M1极化是否依赖于Nrf2/HO-1通路

使用sh-Nrf2慢病毒感染Kupffer细胞敲低Nrf2,在LPS和HBM-Exos处理后检测M1极化标志物、炎症因子及Nrf2/HO-1蛋白表达。

5

HBM-Exos lncRNA测序及FP671120.4鉴定

鉴定HBM-Exos中可能参与调控M1极化的关键lncRNA

对HBM-Exos进行lncRNA测序,筛选差异表达lncRNA,通过RT-qPCR验证高表达lncRNA,确定FP671120.4为关键lncRNA。

6

FP671120.4沉默验证其对Nrf2 mRNA稳定性的调控

验证FP671120.4是否通过影响Nrf2 mRNA稳定性调控其表达

在LPS和HBM-Exos处理的Kupffer细胞中敲低FP671120.4,检测Nrf2 mRNA和蛋白水平以及RNA decay。

7

验证FP671120.4与ELAVL1及Nrf2的相互作用

确认FP671120.4通过ELAVL1增强Nrf2 mRNA稳定性

通过RIP分析验证内源性相互作用,敲低ELAVL1检测Nrf2水平和mRNA稳定性,沉默FP671120.4后检测ELAVL1-Nrf2相互作用。

8

FP671120.4沉默和Nrf2过表达联合验证机制

验证FP671120.4通过Nrf2/HO-1通路抑制M1极化

在LPS刺激下,对Kupffer细胞进行FP671120.4敲低和Nrf2过表达联合处理,检测M1极化指标和Nrf2/HO-1通路蛋白。

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
透射电子显微镜1200EX IIJEOL--
纳米颗粒跟踪分析系统ZetaViewParticle Metrix--
CD9抗体BD Biosciences555371
CD81抗体BD Biosciences551108
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
脂多糖----
CCK-8试剂盒Solarbio BiotechCA1210
Spark酶标仪Tecan--
ELISA试剂盒Elabscience Biotech--
慢病毒载体质粒HBLV-U6-MCS-PGK-PuromycinHanbio Biotech--
聚凝胺----
CD86抗体BioLegend305411
F4/80抗体BioLegend123107
CytoFLEX Nano流式细胞仪Beckman Coulter--
MolPure TRIeasy Plus总RNA提取试剂盒Yeasen Biotech19211ES60
外泌体RNA提取试剂盒Absin Biotechabs60263
一步法RT-qPCR试剂盒(SYBR Green)Tiangen BiotechFP313
罗氏LightCycler 96系统Roche--
核蛋白和胞浆蛋白提取试剂盒Yeasen Biotech20126ES60
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime BiotechP0012
PVDF膜Absin Biotech--
抗Nrf2抗体Abcamab62352
抗p-Nrf2抗体Abcamab76026
抗HO-1抗体Abcamab189491
West Pico ECL底物Solarbio BiotechPE0020
ImageQuant LAS 4000系统GE Healthcare--
组蛋白H3抗体Abcamab1791
β-肌动蛋白抗体Abcamab8226
DNase IThermo Fisher ScientificD2215
RNALib单细胞WTA试剂盒LifeintA5001
QuantiFluor dsDNA系统PromegaE2670
Lifeint Transpose DNA文库制备试剂盒(Illumina)LifeintA5006
Illumina NovaSeq 6000测序平台Illumina--
CD63抗体Abcamab134045
TSG101抗体Abcamab125011
RNA结合蛋白免疫沉淀试剂盒Sangon BiotechB605109
蛋白A/G磁珠----
抗ELAVL1抗体Abcamab200342
抗IgG抗体Abcamab172730
蛋白酶KSangon BiotechA414170
SPSS软件SPSS Inc.--

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
HBM-Exos提取与鉴定
离心速度和时间、蔗糖垫浓度、TEM/NTA参数、流式抗体信息
阅读提示:Materials and Methods 2.1, Figure 1
细胞模型建立
Kupffer细胞来源、培养基成分、LPS浓度和时间
阅读提示:Materials and Methods 2.2, Figure 1
HBM-Exos处理
HBM-Exos浓度(10 μg/mL)、处理时间与LPS共同刺激
阅读提示:Materials and Methods 2.2, Figure 2
基因敲低与过表达
慢病毒载体、感染复数、polybrene浓度、敲低/过表达效率验证
阅读提示:Materials and Methods 2.5, Figures 3, 7
功能检测
流式抗体浓度、RT-qPCR引物序列、Western blot抗体稀释比例、ELISA试剂盒
阅读提示:Materials and Methods 2.6-2.8, Figure 2
机制验证
RIP实验条件、RNA decay的放线菌素D浓度和时间点
阅读提示:Materials and Methods 2.14-2.15, Figures 5, 6