ApoEVs的分离与鉴定
获取并验证UCMSC来源的ApoEVs,确保其具备凋亡囊泡的特征。
用0.5 μM星形孢菌素(STS)处理UCMSCs 10小时诱导凋亡,收集上清,通过差速离心(1000×g 10分钟,16,000×g 30分钟)提取ApoEVs,并用PBS洗涤。通过SEM观察形态,DLS测定粒径和zeta电位,流式检测Annexin V-PI表达,Western blot检测caspase-3和cleaved caspase-3,免疫荧光检测Annexin V和C1q。
Umbilical cord mesenchymal stem cell-derived apoptotic extracellular vesicles ameliorate cutaneous wound healing in type 2 diabetic mice via macrophage pyroptosis inhibition.
包含体外细胞实验(BMDM高糖培养、LPS/ATP诱导焦亡)、体内动物模型(db/db小鼠创面模型)、功能验证(吞噬阻断实验)及机制探究(氧化应激检测)。
db/db小鼠皮肤创面模型 db/m小鼠健康对照 骨髓来源巨噬细胞(BMDM) 脐带间充质干细胞(UCMSC)
ApoEVs给药剂量:50 μg(含于100 μL PF-127凝胶中),于术后第0天和第3天局部应用 db/db小鼠:8周龄雄性,随机分为db/db组和db/db+ApoEV组,每组7只 体外BMDM培养:使用高糖(25 mM)DMEM,以50 ng/mL M-CSF诱导7天 焦亡诱导:1 μg/mL LPS刺激12小时,随后4 mM ATP处理30分钟 ApoEVs干预浓度:5、10、20 μg/mL,处理6小时
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。
获取并验证UCMSC来源的ApoEVs,确保其具备凋亡囊泡的特征。
用0.5 μM星形孢菌素(STS)处理UCMSCs 10小时诱导凋亡,收集上清,通过差速离心(1000×g 10分钟,16,000×g 30分钟)提取ApoEVs,并用PBS洗涤。通过SEM观察形态,DLS测定粒径和zeta电位,流式检测Annexin V-PI表达,Western blot检测caspase-3和cleaved caspase-3,免疫荧光检测Annexin V和C1q。
在体内验证ApoEVs对db/db小鼠皮肤创面愈合的影响。
对8周龄雄性db/db和db/m小鼠建立背部全层皮肤创面(直径1 cm),db/db小鼠随机分为两组(db/db和db/db+ApoEV),db/m作为健康对照。将ApoEVs(50 μg)包埋于30% PF-127凝胶中局部涂抹创面,空白凝胶用于对照组,术后第0和3天给药,第14天处死取材。测量创面面积、愈合率、体重和血糖;通过H&E和Masson染色评估组织学变化。
验证ApoEVs在体内是否抑制创面巨噬细胞焦亡。
术后第3天取材创面组织,ELISA检测IL-1β和IL-18水平;Western blot检测NLRP3、caspase-1、cleaved caspase-1、GSDMD、cleaved GSDMD蛋白;免疫荧光检测F4/80与NLRP3、cleaved caspase-1、GSDMD的共定位。
在体外高糖环境下验证ApoEVs对LPS/ATP诱导的巨噬细胞焦亡的抑制作用。
从C57BL/6小鼠骨髓分离BMDM,高糖DMEM培养并用M-CSF诱导成熟。成熟BMDM用1 μg/mL LPS刺激12小时,随后加入不同浓度ApoEVs(5、10、20 μg/mL)处理6小时,再以4 mM ATP处理30分钟诱导焦亡。通过SEM观察形态,检测LDH释放、ELISA检测IL-1β和IL-18,Western blot检测焦亡相关蛋白,免疫荧光检测共定位。
确认ApoEVs通过被巨噬细胞吞噬发挥作用,而非膜接触等途径。
体外实验:BMDM经LPS刺激后用0.25 mM甲基棕榈酸酯(MP)处理24小时以阻断吞噬,随后加入ApoEVs,最后用ATP诱导焦亡;通过免疫荧光验证吞噬抑制,Western blot和ELISA检测焦亡相关蛋白和炎症因子。体内实验:在造模前1小时静脉注射MP(300 mg/kg),其余步骤同前,术后第3天取材进行免疫荧光分析。
探究ApoEVs对巨噬细胞氧化应激状态的影响,以解释其抑制焦亡的机制。
体内:术后第3天分离创面组织细胞,流式检测F4/80和ROS荧光;组织匀浆检测CAT、GSH、SOD、MDA水平。体外:LPS/ATP诱导焦亡后,流式检测ROS,同样检测氧化应激指标。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | α-MEM培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| L-谷氨酰胺 | Invitrogen | -- | |
| 青霉素 | Invitrogen | -- | |
| 链霉素 | Invitrogen | -- | |
| DMEM培养基 | Gibco | -- | |
| 重组小鼠巨噬细胞集落刺激因子 | R&D | -- | |
| 焦亡诱导 | 脂多糖 | Sigma-Aldrich | -- |
| 三磷酸腺苷 | -- | -- | |
| ApoEVs提取 | 星形孢菌素 | Cell Signaling Technology | -- |
| ApoEVs定量 | BCA蛋白定量试剂盒 | Tiangen | -- |
| 凋亡检测 | Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒 | 7Sea Biotech | -- |
| ApoEVs表征 | Zetasizer Nano ZSE粒度仪 | Malvern | -- |
| 免疫荧光 | PKH26 | -- | -- |
| PKH67 | -- | -- | |
| F4/80抗体 | Abcam | ab6640 | |
| C1q抗体 | Abcam | ab11861 | |
| 蛋白质印迹 | GAPDH抗体 | CWBio | CW0100 |
| Caspase-3抗体 | CST | 9662s | |
| Cleaved caspase-3抗体 | CST | 9961s | |
| 流式细胞术 | PE标记的抗CD34抗体 | Biolegend | 343506 |
| 抗CD45抗体 | Biolegend | 304058 | |
| 抗CD105抗体 | Biolegend | 800504 | |
| 抗CD90抗体 | eBioscience | 12-0909-41 | |
| APC标记的抗CD14抗体 | eBioscience | 17-0141-81 | |
| 抗CD19抗体 | Biolegend | 302212 | |
| FITC标记的抗CD73抗体 | Biolegend | 344015 | |
| 抗HLA-DR抗体 | Biolegend | 307603 | |
| APC标记的抗F4/80抗体 | Biolegend | 123116 | |
| 抗CD11b抗体 | Biolegend | 101206 | |
| 流式细胞仪 | Beckman Coulter | -- | |
| 药物递送 | 泊洛沙姆407 | Sigma-Aldrich | -- |
| 创面覆盖 | 3M手术敷料 | 3M | -- |
| 组织学染色 | 马松染色试剂盒 | Baso Technology | -- |
| 组织学扫描 | Pannoramic MIDI扫描仪 | 3DHISTECH | -- |
| 免疫荧光 | OCT包埋剂 | Lecca | -- |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | -- | |
| 牛血清白蛋白 | Sigma-Aldrich | -- | |
| 荧光二抗 | Sigma-Aldrich | -- | |
| DAPI | Sigma-Aldrich | -- | |
| NLRP3抗体 | Abcam | ab270449 | |
| Cleaved caspase-1抗体 | CST | 89332s | |
| GSDMD抗体 | Abcam | ab209845 | |
| ELISA | 小鼠IL-1β ELISA试剂盒 | Neobioscience | -- |
| 小鼠IL-18 ELISA试剂盒 | Neobioscience | -- | |
| 蛋白质印迹 | RIPA裂解液 | Beyotime | -- |
| 蛋白酶抑制剂 | Beyotime | -- | |
| PVDF膜 | Milipoll | -- | |
| 辣根过氧化物酶标记二抗 | CWBio | -- | |
| β-actin抗体 | CWBio | CW0096 | |
| Caspase-1抗体 | Abcam | ab138483 | |
| 成像系统 | Tanon | -- | |
| LDH检测 | LDH细胞毒性检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng | A020-2 |
| ROS检测 | I型胶原酶 | -- | -- |
| ROS-FITC荧光染料 | Yeasen | 50101ES01 | |
| 氧化应激检测 | 过氧化氢酶检测试剂盒 | abbkine | KTB1040 |
| 还原型谷胱甘肽检测试剂盒 | abbkine | KTB1600 | |
| 微量脂质过氧化丙二醛检测试剂盒 | abbkine | KTB1050 | |
| 微量超氧化物歧化酶检测试剂盒 | abbkine | KTB1030 | |
| 吞噬阻断 | 棕榈酸甲酯 | Topscience | T2S0157 |
| 统计分析 | GraphPad Prism 9.0 | GraphPad Software | -- |
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、性别、年龄、样本量;创面直径、深度、位置;麻醉方式与剂量 阅读提示:Methods: Establishment of a cutaneous wound healing model in T2DM mice |
| ApoEVs制备与给药 | UCMSC代数、STS浓度和处理时间;离心转速和时间;ApoEVs定量方法;给药剂量、载体凝胶浓度和体积、给药时间点 阅读提示:Methods: Isolation and characterization of ApoEVs; Establishment of a cutaneous wound healing model |
| 体外巨噬细胞培养与焦亡诱导 | BMDM分离方法、培养条件和分化时间;LPS浓度和刺激时间;ATP浓度和处理时间;ApoEVs浓度和处理时间 阅读提示:Methods: Cell culture |
| 吞噬阻断实验 | MP浓度和处理时间(体外);MP给药途径和剂量(体内);给药与ApoEVs的时间顺序 阅读提示:Methods: Phagocytosis blocking |
| 氧化应激与焦亡检测 | 取材时间点、组织处理方式;检测指标(ROS、CAT、GSH、SOD、MDA);所用试剂盒货号 阅读提示:Methods: ROS detection; Detection of enzymes and products related to oxidative stress |
| 统计分析 | 样本量、重复数、统计方法(t检验、ANOVA)、多重比较校正方法、显著性水平 阅读提示:Methods: Statistical analysis |