建立LPS神经炎症模型并验证TRPV1依赖的抗炎表型
确定辣椒素激活TRPV1在体内外对小胶质细胞炎症反应的作用及TRPV1依赖性
在WT与Trpv1 KO小鼠中给予LPS及辣椒素,检测脑组织IL-6、TNF-α、cleaved caspase-3、Iba1及小胶质细胞胞体面积;在BV2和原代小胶质细胞中敲低TRPV1并进行转录组和形态分析
Capsaicin suppresses microglial inflammation through TRPV1-SSR4 interaction
含体外细胞系、原代小胶质细胞、Trpv1 KO小鼠模型及邻近标记蛋白质组学,并有敲低和强制二聚化的功能与机制验证
BV2小鼠小胶质细胞系 原代小鼠小胶质细胞 LPS诱导急性神经炎症WT与Trpv1 KO小鼠模型 HMC3人小胶质细胞系及HEK293T/CHO-K1工具细胞
LPS 2 mg/kg腹腔注射,辣椒素0.25或0.13 mg/kg、capsazepine 5 mg/kg于LPS前30 min给药,末次注射后8 h取脑 体外BV2细胞以LPS 100 μg/mL、辣椒素1 μM和/或capsazepine 1 μM处理24 h TRPV1或SSR4 siRNA敲低效率及回复实验,使用两条独立SSR4 siRNA验证表型 辣椒素处理下BRET、NanoBiT和CO-IP检测TRPV1–SSR4相互作用增强 雷帕霉素200 nM诱导FKBP12/FRB二聚化强制TRPV1–SSR4接近,检测TNF-α mRNA
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。
确定辣椒素激活TRPV1在体内外对小胶质细胞炎症反应的作用及TRPV1依赖性
在WT与Trpv1 KO小鼠中给予LPS及辣椒素,检测脑组织IL-6、TNF-α、cleaved caspase-3、Iba1及小胶质细胞胞体面积;在BV2和原代小胶质细胞中敲低TRPV1并进行转录组和形态分析
检验辣椒素抗炎作用是否依赖经典TRPV1通道门控
在BV2细胞和LPS处理WT小鼠中联合使用TRPV1拮抗剂capsazepine,检测IL-6、IL-1β、小胶质细胞荧光强度和胞体面积;并在Trpv1敲低细胞中对照
鉴定可能介导辣椒素抗炎作用的TRPV1结合蛋白
在HEK293T细胞中构建PUP-IT和TurboID邻近标记系统,以PafA或TurboID融合TRPV1的N端或C端进行生物素标记,链霉亲和素pull-down后质谱鉴定;以CAAX膜定位PafA为对照
验证候选蛋白与TRPV1的物理结合及辣椒素是否选择性增强相互作用
对8个候选蛋白进行siRNA敲低和钙动员检测,选择部分候选用NanoBiT检测结合,再用BRET和CO-IP检测辣椒素、二氢辣椒素及其混合物对TRPV1–SSR4相互作用的影响
判断SSR4是否为辣椒素抗炎效应所必需,以及增强TRPV1–SSR4结合是否足以抑制炎症
在原代小胶质细胞和BV2中敲低SSR4,检测荧光微球吞噬、IL-6和IL-1β表达;在HMC3细胞中通过FKBP12/FRB雷帕霉素诱导系统强制TRPV1–SSR4二聚化,检测LPS刺激下TNF-α mRNA
明确TRPV1招募SSR4的亚细胞分布和关键结构域
在HEK293T中共表达TRPV1-Flag、SSR4-mVenus和内质网定位mCherry进行共定位和线扫描分析;用AlphaFold3预测复合物界面;构建全长、N端、C端、跨膜区、ΔNT和ΔCT的Rluc8标记TRPV1进行BRET结构域定位
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 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | 辣椒素 | MedChemExpress LLC | HY-10448 |
| capsazepine | MedChemExpress LLC | HY-15640 | |
| 小鼠基因型鉴定 | 小鼠尾巴快速基因分型试剂盒 | Beyotime Biotechnology | D7283M |
| ELISA | IL-6酶联免疫吸附测定试剂盒 | MultiScience | EK206 |
| TNF-α酶联免疫吸附测定试剂盒 | MultiScience | EK282 | |
| 蛋白提取 | 蛋白酶和磷酸酶抑制剂 | APExBIO Technology LLC | K1007/K1015 |
| RNA提取 | RNA提取试剂盒 | Nanjing Vazyme Biotech Co., Ltd. | RC112-01 |
| qRT-PCR | 逆转录试剂盒 | Nanjing Vazyme Biotech Co., Ltd. | R323-01 |
| SYBR Green qPCR试剂盒 | Nanjing Vazyme Biotech Co., Ltd. | Q712-03 | |
| RNA浓度测定 | NanoDrop分光光度计 | Thermo Fisher Scientific Inc. | ND-ONE-W |
| qRT-PCR | QuantStudio™ 3实时qPCR仪 | Applied Biosystems | A28571 |
| 免疫共沉淀 | MonoRab™抗DYKDDDDK磁珠 | GenScript Biotech Corporation | L00835-1 |
| 免疫组化 | 抗cleaved caspase-3(Asp175)抗体 | Cell Signaling Technology, Inc. | 9661S |
| Multi-rAb®聚合物HRP-山羊抗兔重组二抗(H+L) | Wuhan Sanying Biotechnology Co., Ltd. (Proteintech) | RGAR011 | |
| 免疫荧光 | 抗Iba1抗体 | FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation | 019–19741 |
| 抗TRPV1抗体 | Santa Cruz Biotechnology, Inc. | sc-398417 | |
| Alexa Fluor 594标记的山羊抗兔IgG(H+L)F(ab′)2片段 | Cell Signaling Technology, Inc. | 8889S | |
| Alexa Fluor 488标记的山羊抗小鼠IgG(H+L)F(ab′)2片段 | Cell Signaling Technology, Inc. | 4408S | |
| ProLong™ Gold抗荧光淬灭封片剂 | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific Inc. | P36930 | |
| CoraLite®594标记的DYKDDDDK单克隆抗体 | Wuhan Sanying Biotechnology Co., Ltd. (Proteintech) | CL594-66008 | |
| 银染 | 银染试剂盒 | Beyotime | P0017S |
| 邻近标记 | 生物素 | MedChemExpress LLC | HY-B0511 |
| 质谱 | ReproSil-Pur 120 C18-AQ分析柱 | Dr. Maisch GmbH | r119.aq. |
| Q Exactive™ HF混合四极杆-Orbitrap质谱仪 | Thermo Fisher Scientific (Bremen) GmbH | -- | |
| RNA-Seq | FastPure细胞/组织总RNA提取试剂盒V2 | Vazyme Biotech Co., Ltd. | RC112-01 |
| NanoDrop 2000紫外-可见分光光度计 | Thermo Fisher Scientific Inc. | ND-2000 | |
| NovaSeq 6000测序系统 | Illumina, Inc. | 20012850 | |
| 钙动员检测 | 丙磺舒 | Sigma-Aldrich, Inc. | P8761 |
| Pluronic F-127 | Sigma-Aldrich, Inc. | P2443 | |
| Fluo-4 AM钙指示剂 | Dojindo Laboratories Co., Ltd. | F311 | |
| PHERAstar® FSX多功能微孔板读板仪 | BMG LABTECH GmbH | -- | |
| NanoBiT | furimazine | ChemShuttle | 185252 |
| Hieff Trans™脂质体转染试剂 | Yeasen Biotechnology (Shanghai) Co., Ltd. | 40802ES | |
| BRET | 腔肠素h | Yeasen Biotechnology (Shanghai) Co., Ltd. | 40906ES10 |
| 吞噬实验 | 荧光微球 | Merck KGaA | L2778 |
| 强制二聚化 | 雷帕霉素 | MedChemExpress LLC | HY-10219 |
| Hieff Trans脂质体转染试剂 | Yeasen Biotechnology (Shanghai) Co., Ltd. | 40802ES | |
| siRNA转染 | RNAi转染试剂盒 | D-nano Therapeutics Inc. | DN001-01 |
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 |
|---|---|
| LPS诱导急性神经炎症小鼠模型 | 小鼠品系(WT/Trpv1 KO)、性别与周龄、LPS剂量2 mg/kg、辣椒素0.25或0.13 mg/kg、capsazepine 5 mg/kg、给药顺序与时间间隔、取脑时间8 h 阅读提示:Materials and methods的Animal treatment小节及Fig. 1、Fig. 2图注 |
| 体外小胶质细胞炎症模型 | 细胞类型(BV2、原代小胶质细胞、HMC3)、LPS 100 μg/mL或1 μg/mL、辣椒素1 μM、capsazepine 1 μM、处理24 h 阅读提示:Materials and methods的Cell treatment小节及Fig. 2、Fig. 4图注 |
| SSR4敲低与功能回复实验 | siRNA序列与两条独立SSR4 siRNA、转染试剂与转染后给药时间8 h、敲低效率验证 阅读提示:Materials and methods的siRNA knockdown小节、Table S2及Fig. S11 |
| 邻近标记蛋白质组学筛选 | PUP-IT与TurboID质粒构建方式、生物素浓度(PUP-IT 4 μM、TurboID 50 μM)、标记时间、对照组设置、质谱数据登录号PXD066698 阅读提示:Materials and methods的Proximity tagging system construction与Mass spectrometry identification experiment小节及Fig. 3图注 |
| TRPV1–SSR4相互作用检测 | NanoBiT与BRET的质粒组合、底物浓度(furimazine 5 μM、coelenterazine h 5 μM)、CO-IP中辣椒素10 μM处理30 min、检测时间转染后24 h 阅读提示:Materials and methods的NanoBiT、BRET、Co-immunoprecipitation小节及Fig. 3图注 |
| 雷帕霉素诱导TRPV1–SSR4强制二聚化 | FKBP12/FRB融合构建体、雷帕霉素200 nM、LPS 1 μg/mL、HMC3细胞、TNF-α mRNA检测与GAPDH内参 阅读提示:Materials and methods的Rapamycin-induced dimerization小节及Fig. 4f图注 |