临床样本中SNX3表达与纤维化分期及TGF-β/Smad信号的相关性分析
探究SNX3在肝纤维化中的表达变化及其与疾病进展和TGF-β/Smad信号激活的关联
使用GEO数据库GSE193080分析及商业组织芯片免疫组化染色,检测正常人肝(F0)、轻度(F1)和中度(F2)纤维化肝组织中SNX3表达;免疫荧光共染SNX3与albumin、α-SMA;单细胞RNA-seq数据分析正常肝(n=5)和MASH 4期纤维化(n=4)样本中SNX3表达
SNX3 exacerbates hepatic fibrosis by amplifying TGF- β 1/Smad signaling pathway in hepatocyte-HSC fibrotic loop
包含临床样本、两种小鼠模型、条件敲除与过表达、细胞实验及药理救援验证
人肝纤维化组织样本与组织芯片 Snx3fl/flAlbcre+/-肝细胞特异性敲除小鼠 Snx3TgAlbcre+/-肝细胞特异性过表达小鼠 原代小鼠肝细胞与LX2人肝星状细胞系
肝细胞特异性SNX3敲除小鼠在BDL和CCl4模型中纤维化指标显著减轻 肝细胞特异性SNX3过表达小鼠在9月龄自发形成肝纤维化并在BDL后加重 SRI-011381(30 mg/kg,隔日一次,腹腔注射,1周)消除SNX3敲除的保护作用 SIS3(2 mg/kg,每周两次,腹腔注射,1周)减轻SNX3过表达诱导的肝纤维化 氯喹(40 μmol/L,12 h)而非MG132(10 μmol/L,12 h)恢复SNX3敲低细胞的TGF-β1水平
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。
探究SNX3在肝纤维化中的表达变化及其与疾病进展和TGF-β/Smad信号激活的关联
使用GEO数据库GSE193080分析及商业组织芯片免疫组化染色,检测正常人肝(F0)、轻度(F1)和中度(F2)纤维化肝组织中SNX3表达;免疫荧光共染SNX3与albumin、α-SMA;单细胞RNA-seq数据分析正常肝(n=5)和MASH 4期纤维化(n=4)样本中SNX3表达
在实验动物模型中验证SNX3表达升高及其与纤维化程度和phospho-Smad3的相关性
建立BDL和CCl4诱导的小鼠肝纤维化模型,通过Western blot、免疫荧光和相关性分析检测SNX3表达、纤维化指标及phospho-Smad3水平;分离原代肝细胞验证SNX3上调
验证肝细胞来源SNX3在肝纤维化中的功能必要性
将Snx3fl/fl小鼠与Albumin-Cre小鼠杂交获得肝细胞特异性敲除小鼠(Snx3fl/flAlbcre+/-),进行BDL和CCl4造模,检测肝脏大体形态、肝重比、H&E、Masson、PSR、α-SMA免疫组化、透射电镜、羟脯氨酸、血清ALT/AST/ALP/总胆汁酸及纤维化蛋白Western blot
验证肝细胞SNX3过表达是否足以自发诱导纤维化并加重损伤诱导的纤维化
通过PiggyBac转座子系统构建肝细胞特异性SNX3过表达小鼠(Snx3TgAlbcre+/-),长期观察至9月龄检测自发纤维化,并在6月龄进行BDL造模检测加重效应;采用qRT-PCR、Western blot、组织学和血清生化分析
探究SNX3是否通过增强TGF-β1/Smad信号促进肝细胞和HSC功能变化及旁分泌激活
在原代肝细胞和HSC中操纵SNX3表达(Ad-SNX3过表达或shRNA敲低),TGF-β1刺激后检测Smad3磷酸化、Smad2/3核转位、vimentin和α-SMA表达;进行条件培养基转移实验,并用TGF-β1中和抗体验证旁分泌机制
明确SNX3是否通过结合TGF-β1并阻止其溶酶体降解来调控TGF-β1分泌
通过Western blot和ELISA检测SNX3操纵后TGF-β1蛋白和分泌水平;Co-IP验证SNX3与TGF-β1相互作用;免疫荧光共定位检测TGF-β1与EEA1、LAMP1的共定位;使用蛋白酶体抑制剂MG132和溶酶体抑制剂氯喹处理;VPS35敲低验证逆转录体复合物依赖性;分子对接预测结合界面
通过药理学手段建立因果关系并评估治疗潜力
对SNX3敲除小鼠在BDL造模同时给予Smad2/3激动剂SRI-011381或溶剂对照1周,检测肝功能、组织学和纤维化蛋白;对9月龄自发纤维化SNX3过表达小鼠给予Smad3抑制剂SIS3或生理盐水1周,检测肝脏表型和信号通路变化
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 | DMEM培养基 | Gibco | 11965 |
| 胎牛血清 | Gibco | 11965 | |
| IV型胶原酶 | -- | -- | |
| Lipofectamine 3000转染试剂 | Thermo Fisher Scientific | L3000015 | |
| 药物处理 | 重组TGF-β1 | Thermo Fisher Scientific | 100-21-50UG |
| MG132 | Sigma–Aldrich | M8600 | |
| 氯喹 | Sigma–Aldrich | C6628 | |
| SRI-011381 | MCE | HY-100347 | |
| SIS3 | MCE | HY-13013 | |
| TGF-β1中和 | 抗TGF-β1中和抗体 | R&D Systems | MAB1835 |
| Co-IP | Protein A/G磁珠 | Thermo Fisher Scientific | 88802 |
| 亚细胞组分分离 | NE-PER核质分离试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | 78803 |
| RNA提取 | RNAiso Plus试剂 | Takara | 9109 |
| qPCR | SYBR Green检测系统 | EZBioscience | A0012-R2 |
| 血清生化 | 全自动生化分析仪 | URIT | 8280 |
| 羟脯氨酸测定 | 羟脯氨酸检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng | A030-2-1 |
| ELISA | 人TGF-β1 ELISA试剂盒 | Fine Test | EH0287 |
| 生物发光成像 | IVIS Lumina XR成像系统 | PerkinElmer | CLS136340 |
| 免疫荧光 | OLYMPUS FV3000荧光显微镜 | -- | -- |
| 透射电镜 | Hitachi HT7800透射电子显微镜 | -- | -- |
| HSC细胞系 | LX2人肝星状细胞系 | Procell | CL-0560 |
| 人肝组织芯片 | 人肝纤维化组织芯片 | Xi'an Zhongke Guanghua Bioaitech Co., Ltd. | DP087Lv01 |
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 |
|---|---|
| 小鼠肝纤维化模型建立 | BDL模型小鼠周龄(8-10周)、结扎方式(双结扎并切断)、术后处死时间(1或2周);CCl4模型稀释比例(1:4橄榄油)、剂量(1 mL/kg)、给药频率(每周两次)、持续时间(6周)、末次注射后处死时间(48 h) 阅读提示:Methods 2.2.3小节及Figure 1D实验设计示意图 |
| 肝细胞特异性SNX3敲除和过表达小鼠基因型鉴定 | Snx3fl/flAlbcre+/-和Snx3TgAlbcre+/-小鼠构建策略、对照同窝小鼠基因型(Snx3fl/fl或Snx3Tg)、PCR引物序列(Table S1) 阅读提示:Methods 2.2.1和2.2.2小节及Supporting Information Fig. S4A–S4D、S6A–S6C |
| 药理学救援实验给药方案 | SRI-011381剂量(30 mg/kg)、给药途径(腹腔注射)、频率(隔日一次)、持续时间(1周)、溶剂组成(10% DMSO+40% PEG300);SIS3剂量(2 mg/kg)、给药途径(腹腔注射)、频率(每周两次)、持续时间(1周)、治疗起始时间(9月龄) 阅读提示:Methods 2.2.4小节及Figure 6A、7A实验设计示意图 |
| 细胞处理条件 | TGF-β1刺激浓度(5 ng/mL)和时间(24-48 h);MG132浓度(10 μmol/L)和处理时间(12 h);氯喹浓度(40 μmol/L)和处理时间(12 h);腺病毒MOI(100)和转导时间(24 h);TGF-β1中和抗体浓度(10 μg/mL)和预孵育时间(1 h) 阅读提示:Methods 2.3.3和2.3.4小节及Figure 4、5图注 |
| 条件培养基转移实验 | 供体细胞(原代肝细胞转染Ad-SNX3或sh-SNX3)、条件培养基收集时间(无血清DMEM培养4 h)、与新鲜培养基混合比例(1:1)、受体细胞(血清饥饿LX2)、处理时间(24-48 h) 阅读提示:Methods 2.3.5小节及Figure 4K–N、5G–I图注 |