家系遗传学分析与变异鉴定
鉴定导致Still病样自身炎症综合征的潜在致病基因变异。
对三名患病个体及家系成员进行全外显子组测序,过滤变异后鉴定出RIPK3 c.400C>A(p.Gln134Lys)杂合变异,并通过Sanger测序验证其在家系中的分离。
A Rare RIPK3 Variant Enhances Necroptosis and Promotes Inflammation in a Still Disease-Like Autoinflammatory Syndrome
包含WES家系遗传学、HeLa细胞与患者PBMC体外模型、ADP-Glo激酶活性、转录组测序及功能验证。
HeLa细胞(转染WT、K50A、Q134K等RIPK3质粒) 患者外周血单个核细胞(PBMCs) 三名患病个体及其家系成员的外周血样本 患者血浆/血清样本
HeLa细胞转染WT、K50A或Q134K RIPK3质粒后,以TNF-α、SM-164、Z-VAD-FMK(TSZ)共处理诱导坏死性凋亡 RIPK3抑制剂GSK872处理及其对p-RIPK3、p-MLKL、LDH释放和细胞因子分泌的抑制效果 ADP-Glo激酶实验检测WT与Q134K RIPK3在MLKL底物存在下的激酶活性 患者P3 PBMCs经TSZ刺激后p-RIPK3和p-MLKL水平,及GSK872的抑制效果 RNA测序差异表达基因阈值:|log2 fold change| > 1,P < 0.05
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。
鉴定导致Still病样自身炎症综合征的潜在致病基因变异。
对三名患病个体及家系成员进行全外显子组测序,过滤变异后鉴定出RIPK3 c.400C>A(p.Gln134Lys)杂合变异,并通过Sanger测序验证其在家系中的分离。
验证Q134K变异是否影响RIPK3激酶活性及坏死性凋亡敏感性。
将WT、K50A或Q134K RIPK3质粒转染至HeLa细胞,以TSZ刺激诱导坏死性凋亡,检测p-RIPK3、p-MLKL、RIPK3寡聚化、RIPK1-RIPK3相互作用、细胞死亡和细胞因子分泌。
验证患者来源免疫细胞是否存在增强的RIPK3活性、坏死性凋亡和细胞因子分泌。
分离患者P3和健康对照的PBMCs,以TSZ刺激±GSK872处理,检测p-RIPK3、p-MLKL、Annexin V/PI染色、LDH释放和细胞因子水平。
探究Q134K变异促进炎症的分子机制。
对患者P3和4名健康对照的PBMCs进行RNA测序,进行KEGG和GSEA分析;在HeLa细胞中通过荧光素酶报告基因和免疫印迹验证NF-κB和MAPK通路激活。
评估MAPK通路抑制和糖皮质激素对Q134K诱导的炎症因子分泌的影响。
在转染Q134K RIPK3的HeLa细胞中,使用p38、ERK或JNK抑制剂,或泼尼松龙、地塞米松处理,检测IL-6和TNF-α分泌。
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 |
|---|---|---|---|
| 全外显子组测序 | NovaSeq 6000测序平台 | Illumina | -- |
| Sanger测序 | ABI 3730 DNA分析仪 | -- | -- |
| RNA测序 | BGISEQ G400测序平台 | BGI-Shenzhen | -- |
| PBMC分离 | Polymorphprep分离液 | Serumwerk Bernburg AG | 1895 |
| 细胞培养 | Dulbecco改良Eagle培养基 | Servicebio | -- |
| 胎牛血清 | Lonsera | S711 | |
| 青霉素-链霉素 | Servicebio | G4003 | |
| 细胞刺激 | 肿瘤坏死因子-α | PeproTech | 30001A |
| SM164 | Selleck | S7089 | |
| Z-VAD-FMK | Selleck | S7023 | |
| GSK872 | Selleck | S8465 | |
| 质粒转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Thermo Fisher Scientific | L3000 |
| Western blot | RIPA裂解液 | Beyotime | P0013 |
| 磷酸酶抑制剂混合物 | Roche | 4906845001 | |
| 蛋白酶抑制剂混合物 | Roche | 4693116001 | |
| 核质蛋白提取试剂盒 | Keygen Biotech | KGB5302 | |
| BCA蛋白浓度测定试剂盒 | Epizyme | ZJ101 | |
| 抗GAPDH抗体 | Servicebio | GB11002 | |
| 抗Flag抗体 | Beyotime | AB3058 | |
| 抗MLKL抗体 | Cell Signaling Technology | 14993 | |
| 抗磷酸化MLKL抗体 | Cell Signaling Technology | 91689 | |
| 抗RIPK3抗体 | Cell Signaling Technology | 13526 | |
| 抗磷酸化RIPK3抗体 | Cell Signaling Technology | 93654 | |
| 抗磷酸化p38抗体 | Cell Signaling Technology | 4511 | |
| 抗p38抗体 | Cell Signaling Technology | 8690 | |
| 抗磷酸化ERK抗体 | Cell Signaling Technology | 4370 | |
| 抗ERK抗体 | Cell Signaling Technology | 4695 | |
| 抗磷酸化JNK抗体 | Cell Signaling Technology | 4668 | |
| 抗JNK抗体 | Cell Signaling Technology | 9258 | |
| 抗NF-κB p65抗体 | Cell Signaling Technology | 8242 | |
| 抗磷酸化NF-κB p65抗体 | Cell Signaling Technology | 3033 | |
| 抗RIPK1抗体 | Cell Signaling Technology | 14993 | |
| LDH释放实验 | LDH细胞毒性检测试剂盒 | Beyotime | C0016 |
| 细胞死亡检测 | Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒 | Keygen Biotech | KGA1102 |
| FACS Calibur流式细胞仪 | BD Biosciences | -- | |
| 细胞因子检测 | cytometric bead array | BD Biosciences | -- |
| TNF-α酶联免疫吸附试剂盒 | R&D systems | DY210 | |
| IL-1β酶联免疫吸附试剂盒 | R&D systems | DY201 | |
| IL-6酶联免疫吸附试剂盒 | R&D systems | DY206 | |
| 激酶活性检测 | ADP-Glo激酶实验 | Promega | V6930 |
| 重组人野生型RIPK3蛋白 | MCE | HY-P71855 | |
| Q134K RIPK3蛋白 | MCE | HYP7S2531 | |
| MLKL蛋白 | MCE | HY-P702574 | |
| 蓝白天然PAGE | 洋地黄皂苷 | Invitrogen | BN20061 |
| 非变性上样缓冲液 | Invitrogen | BN20041 | |
| 预制胶 | Beyotime | P0546S | |
| 免疫共沉淀 | 抗Flag磁珠 | Beyotime | -- |
| 双荧光素酶报告基因实验 | NF-κB荧光素酶报告质粒 | Beyotime | D2207 |
| AP-1荧光素酶报告质粒 | Beyotime | D2109 | |
| 海肾荧光素酶内参质粒 | Beyotime | D2760 | |
| Dual-Lumi萤火虫荧光素酶报告细胞裂解液 | Beyotime | RG126S | |
| Dual-Lumi荧光素酶报告基因检测试剂盒 | Beyotime | RG088S | |
| PBMC分离 | 红细胞裂解液 | Servicebio | G2015 |
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 |
|---|---|
| 全外显子组测序与变异鉴定 | 家系结构(三代三名患病个体)、WES平台(NovaSeq 6000)、参考基因组(GRCh38)、变异过滤策略、Sanger测序验证家系分离 阅读提示:Patients and Methods中WES和Sanger sequencing小节;Figure 1A、1B;Supplementary Table S1;Supplementary Figure S1A |
| HeLa细胞坏死性凋亡诱导 | HeLa细胞来源(ATCC)、转染质粒(WT、K50A、Q134K RIPK3)、TSZ组成(TNF-α、SM164、Z-VAD-FMK浓度:文中未明确说明)、刺激时间、GSK872处理浓度:文中未明确说明 阅读提示:Patients and Methods中Cell culture and stimulation、Plasmid construction and transfection、Cell death assay小节;Figure 2图注 |
| PBMCs坏死性凋亡检测 | 患者P3及健康对照PBMCs分离方法(Polymorphprep)、TSZ刺激时间(2小时或6小时)、GSK872处理条件:文中未明确说明、样本量(患者n=1,健康对照n=6) 阅读提示:Patients and Methods中RNA sequencing、Cell culture and stimulation小节;Figure 3图注;Supplementary Figure S4 |
| RNA测序与通路分析 | 患者P3与4名健康对照PBMCs、BGISEQ G400平台、差异表达阈值(|log2 fold change| > 1, P < 0.05)、KEGG和GSEA分析参数 阅读提示:Patients and Methods中RNA sequencing小节;Figure 4A-4C图注 |
| 荧光素酶报告基因与免疫印迹验证NF-κB/MAPK通路 | HeLa细胞共转染pNFκB-TA-luc、pAP1-TA-luc和pRL-TK、TSZ刺激时间、GSK872处理时间(0.5小时)、抗体稀释比例(1:1,000) 阅读提示:Patients and Methods中Dual-luciferase reporter assay、Western blotting小节;Figure 4D-4G图注 |
| 细胞因子分泌检测 | HeLa细胞或PBMCs上清收集时间(4小时)、ELISA试剂盒(DY210、DY201、DY206)、 cytometric bead array检测的细胞因子种类 阅读提示:Patients and Methods中Cytokine detection小节;Figure 2J、Figure 3F、Figure 4H和4I图注 |