血浆净化治疗缓解高脂血症对PBMCs的损伤

Plasma Purification Treatment Relieves the Damage of Hyperlipidemia to PBMCs.

作者信息Xiao Meng Zhang, Yan Hong Gu, Hao Deng, Zheng Quan Xu, Ze Yuan Zhong, Xia Jie Lyu, Hui Min Jin, Xiu Hong Yang
PMID34307504
发布时间2021-07-07
DOI10.3389/fcvm.2021.691336

实验完整度

研究涉及患者样本、DFPP治疗、Western blot、FCM、ELISA等实验,但主要基于临床观察,缺乏动物或细胞模型等功能验证,机制研究有限。

主要模型

高脂血症患者外周血单个核细胞(PBMCs) 高脂血症患者队列(35例)

重点核对

患者入选标准:高胆固醇血症、高甘油三酯血症、混合型高脂血症或高低密度脂蛋白血症 DFPP治疗参数:血浆流量60-100 ml/min,血浆分离率30%,血浆弃除率15%,肝素初始剂量3000 U,维持剂量20-40 U/(kg·h),每次3-4小时 Western blot检测蛋白:LDLR, CD36, PCSK9, GRP78, CHOP, ATF4, p-EIF2α, Bcl-2, BAX, Caspase-3 ROS检测:DCFHDA荧光探针10 μmol/L,37°C孵育20分钟,流式细胞术488/525 nm激发/发射 ELISA检测血清炎症因子:IL-1β, IL-6, TNF-α

摘要

背景:高脂血症(高胆固醇血症[胆固醇>5.18 mmol/L]或高甘油三酯血症[甘油三酯>2.3 mmol/L],混合型高脂血症[胆固醇>5.18 mmol/L和甘油三酯>2.3 mmol/L],以及高低密度脂蛋白血症[低密度脂蛋白(LDL)>3.4 mmol/L])是动脉粥样硬化和心血管疾病(CVD)的强风险因素。降脂药物治疗常导致许多副作用。本研究旨在探讨非药物疗法双重滤过血浆置换(DFPP)对高脂血症患者血脂清除前后外周血单个核细胞(PBMCs)中脂质代谢、内质网(ER)应激和凋亡相关蛋白的潜在影响。方法:选取35例高脂血症患者。通过Western blot检测脂质代谢[CD36、前蛋白转化酶枯草溶菌素/kexin 9型(PCSK9)和LDL受体]、ER应激[葡萄糖调节蛋白78(Grp78)、C/EBP同源蛋白(CHOP)、激活转录因子4(ATF4)和真核起始因子2α(EIF2α)]及凋亡[B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(BAX)和半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-3(Caspase-3)]相关蛋白,通过流式细胞术(FCM)测定活性氧(ROS),ELISA检测血清炎症因子[白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)]。结果:与DFPP前相比,大多数脂质代谢参数(如胆固醇、甘油三酯、LDL、脂蛋白a[Lp(a)]和小而密LDL(sdLDL)胆固醇)在DFPP后降低。DFPP与脂质代谢、ER应激和凋亡相关蛋白的下调相关,导致ROS和血清炎症因子释放减少。结论:DFPP具有降脂活性,还可以调节高脂血症患者PBMCs中脂质代谢、ER应激和凋亡相关蛋白,并降低炎症因子水平(ClinicalTrials.gov号:NCT03491956)。

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
DFPP是否能改善高脂血症患者PBMCs的损伤,即其对脂质代谢、内质网应激和凋亡相关蛋白的影响。
核心机制
文中未明确说明
主要证据
35例高脂血症患者接受DFPP治疗,Western blot显示脂质代谢、ER应激和凋亡相关蛋白下调,Bcl-2上调,ROS和炎症因子水平降低。
研究意义
DFPP作为一种非药物治疗,具有降脂活性,可能减少CVD风险,为高脂血症治疗提供新选择,但其长期效果和机制需进一步研究。

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

患者筛选与基线评估

确定符合高脂血症诊断的患者并收集基线数据。

根据2019年ESC指南纳入35例高脂血症患者,排除糖尿病、高血压等疾病,记录年龄、性别、体重和基线血脂水平。

2

DFPP治疗

实施双重滤过血浆置换以清除血脂。

使用Plasauto iQ系统进行DFPP,采用PE-08和EC-4A20分离器,肝素抗凝,治疗3-4小时。

3

PBMCs分离与蛋白提取

获取患者PBMCs用于后续检测。

血液样本用酸性枸橼酸葡萄糖抗凝,分离PBMCs,提取蛋白样本。

4

Western blot检测蛋白表达

检测脂质代谢、ER应激和凋亡相关蛋白的表达变化。

使用Western blot检测PBMCs中LDLR、CD36、PCSK9、GRP78、CHOP、ATF4、p-EIF2α、Bcl-2、BAX和Caspase-3。

5

流式细胞术检测ROS

评估DFPP对PBMCs中ROS水平的影响。

PBMCs用DCFHDA探针染色,流式细胞仪检测ROS水平。

6

ELISA检测血清炎症因子

测定DFPP对血清炎症因子水平的影响。

使用商业ELISA试剂盒检测IL-1β、IL-6和TNF-α。

7

统计分析

比较DFPP前后各指标的变化。

使用配对t检验或Wilcoxon秩和检验分析数据,P<0.05为显著。

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
Plasauto iQ自动血液净化系统KawasumiKM-9000
PE-08初级膜血浆分离器--PE-08
EC-4A20次级膜血浆成分分离器--EC-4A20
肝素----
酸性枸橼酸葡萄糖Walvax Biotechnology Co.--
PBMCs分离液Hao Yang Biological Manufacture Co.--
裂解液Invent--
PVDF膜Millipore--
Immobilon Western化学发光HRP底物Millipore--
Bio-Rad ChemiDoc XRS系统Bio-Rad--
LDLR抗体Proteintech10785-1-AP
CD36抗体Proteintech18836-1-AP
PCSK9抗体Proteintech55206-1-AP
GRP78抗体Proteintech11587-1-AP
CHOP抗体Proteintech15204-1-AP
ATF4抗体Proteintech10835-1-AP
p-EIF2α抗体Proteintech28740-1-AP
EIF2α抗体Cell Signaling Technology9722S
Bcl-2抗体Proteintech12789-1-AP
BAX抗体Proteintech50599-2-Ig
Caspase-3抗体Proteintech19677-1-AP
羊抗兔IgGProteintech--
羊抗鼠IgG----
ROS检测试剂盒Beyotime--
2',7'-二氯荧光素二乙酸酯----
流式细胞仪BD--
IL-1β ELISA试剂盒Neobioscience--
IL-6 ELISA试剂盒Neobioscience--
TNF-α ELISA试剂盒Neobioscience--
SPSS 22.0IBM--

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
患者筛选
纳入标准:高胆固醇血症、高甘油三酯血症、混合型高脂血症或高低密度脂蛋白血症;排除标准:糖尿病、高血压、肿瘤等
阅读提示:Materials and Methods: Study Participants, Exclusion Criteria
DFPP治疗参数
血流量60-100 ml/min,血浆分离率30%,血浆弃除率15%,肝素剂量,治疗时间3-4小时
阅读提示:Materials and Methods: Treatment Procedure
PBMC分离
抗凝剂使用,离心速度和时间,洗涤次数
阅读提示:Materials and Methods: Isolation of PBMCs
蛋白检测
抗体稀释比,样本量N=5,一抗孵育条件
阅读提示:Materials and Methods: Detection of Lipid Metabolism-, ER Stress-, and Apoptosis-Related Proteins; Figure 1-3 legends
ROS检测
探针浓度10 μmol/L,孵育20分钟,流式设置
阅读提示:Materials and Methods: Detection of ROS and Serum Inflammatory Factors; Figure 4 legend
炎症因子检测
使用商业ELISA试剂盒,检测IL-1β, IL-6, TNF-α
阅读提示:Materials and Methods: Detection of ROS and Serum Inflammatory Factors; Table 2