s-RHC NPs的合成与表征
构建并表征具有黏膜粘附性和抗氧化活性的纳米颗粒
通过NaIO4氧化聚合RosA,在HA存在下与Ce3+共组装形成RHC NPs,进一步用巯基乙胺盐酸盐修饰得到s-RHC NPs;检测粒径、Zeta电位、巯基含量、抗氧化能力及ROS响应性形态变化。
Self-polymerized polyphenol-based platform for the management of dry eye pathogenesis.
包含体外细胞模型、两种小鼠DED模型及机制验证(RNA-seq、蛋白质组学、巨噬细胞极化)
人角膜上皮细胞HCECs 小鼠巨噬细胞RAW264.7 BAK诱导的小鼠蒸发型干眼模型 SCOP诱导的小鼠水液缺乏型干眼模型
s-RHC NPs的巯基含量(s2-RHC为4.7%)及粒径、Zeta电位 体外抗氧化和细胞保护实验:H2O2浓度400 μM、NPs浓度20 μg/mL、处理12小时 巨噬细胞极化实验:LPS 1 μg/mL诱导12小时,NPs处理12小时 BAK诱导DED模型:0.2% w/v BAK滴眼,每日两次,连续7天 SCOP诱导DED模型:0.25% w/v SCOP腹腔注射200 μL,每日四次,连续7天
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。
构建并表征具有黏膜粘附性和抗氧化活性的纳米颗粒
通过NaIO4氧化聚合RosA,在HA存在下与Ce3+共组装形成RHC NPs,进一步用巯基乙胺盐酸盐修饰得到s-RHC NPs;检测粒径、Zeta电位、巯基含量、抗氧化能力及ROS响应性形态变化。
验证巯基修饰是否增强纳米颗粒与黏液的相互作用及眼表滞留能力
将不同巯基含量的RHC NPs与黏蛋白孵育,通过Bradford法测定结合黏蛋白量;用NTA追踪颗粒在黏液中的运动轨迹;在小鼠眼表滴用荧光标记的NPs,进行活体成像和角膜冷冻切片观察。
评估纳米颗粒在角膜上皮细胞和巨噬细胞中的摄取途径及细胞毒性
利用HCECs单层Transwell模型模拟眼表,流式细胞术检测荧光标记NPs的摄取;用内吞抑制剂(氯丙嗪、阿米洛利、染料木黄酮)处理细胞,分析摄取途径;CCK-8法和活/死细胞染色评估细胞毒性。
验证纳米颗粒对H2O2或高渗诱导的角膜上皮细胞损伤的保护作用
用H2O2或高渗盐水预处理HCECs,然后给予不同配方(RosA、Ce3+、RHC、s-RHC)处理,检测细胞活力、ROS水平、MDA和SOD活性、凋亡、γ-H2A.X焦点形成;并进行RNA-seq和蛋白质组学分析。
评估纳米颗粒对LPS诱导的巨噬细胞炎症的调节作用
用LPS刺激RAW264.7细胞形成M1表型,然后给予不同配方处理,通过流式细胞术检测CD86/CD206比例,ELISA检测TGF-β、TNF-α、IL-6分泌,免疫荧光检测iNOS和Arg1表达,Griess法检测NO释放。
在体内验证纳米颗粒对干眼病的治疗作用
建立BAK诱导的蒸发型DED模型和SCOP诱导的水液缺乏型DED模型,局部滴用不同配方(Saline、RosA、Ce3+、RHC、s-RHC、Restasis®),评估角膜荧光素染色、泪液分泌(Schirmer试验)、泪膜破裂时间(TBUT)、角膜上皮厚度、杯状细胞数量、炎症和氧化应激标志物(ROS、MMP-9、TUNEL、IL-6)以及巨噬细胞极化。
评估纳米颗粒的短期和长期生物安全性
通过CCK-8和活/死染色评估细胞毒性,溶血实验评估血液相容性;在健康小鼠和兔子中评估眼表刺激性,通过OCT观察角膜厚度,H&E染色观察角膜和主要器官,监测体重变化。
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 |
|---|---|---|---|
| 纳米颗粒合成 | 透明质酸钠 | Bloomage Biotech. | -- |
| 迷迭香酸 | Meryer Biotech. | -- | |
| 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐 | Aladdin Biochem Tech. | -- | |
| 1-羟基苯并三唑 | Aladdin Biochem Tech. | -- | |
| 巯基乙胺盐酸盐 | Aladdin Biochem Tech. | -- | |
| 细胞培养 | Dulbecco改良Eagle培养基 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 胎牛血清 | NEWZERUM | -- | |
| 青霉素/链霉素 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 细胞毒性检测 | 细胞计数试剂盒-8 | Life-iLab | -- |
| 活/死细胞活力/细胞毒性检测试剂盒 | Beyotime Biotech. | -- | |
| 细胞凋亡检测 | Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒 | Aladdin Biochem Tech. | -- |
| ROS检测 | 2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酸酯 | Aladdin Biochem Tech. | -- |
| 抗氧化能力检测 | ABTS自由基清除能力检测试剂盒 | Solarbio Biotech. | -- |
| 铁还原能力(FRAP)法总抗氧化能力检测试剂盒 | Yuanye Bio-Tech. | -- | |
| 黏蛋白结合实验 | 黏蛋白 | Yuanye Bio-Tech. | -- |
| Bradford蛋白检测试剂盒 | Beyotime Biotech. | -- | |
| 细胞因子检测 | 转化生长因子-β ELISA试剂盒 | Solarbio Biotech. | -- |
| 肿瘤坏死因子-α ELISA试剂盒 | Solarbio Biotech. | -- | |
| 白细胞介素-6 ELISA试剂盒 | Solarbio Biotech. | -- | |
| 巨噬细胞诱导 | 脂多糖 | Yuanye Bio-Tech. | -- |
| 内吞抑制剂 | 氯丙嗪 | Titan Biotech. | -- |
| 盐酸阿米洛利 | Titan Biotech. | -- | |
| 染料木黄酮 | Titan Biotech. | -- | |
| 免疫荧光 | 磷酸化组蛋白H2A.X (Ser 139)抗体 | Santa Cruz Biotech. | sc-517348 |
| 诱导型一氧化氮合酶抗体 | Biobend | KY5993 | |
| 精氨酸酶-1抗体 | Biobend | BQA6565 | |
| 白细胞介素-6单克隆抗体 | Proteintech | 83747-5-RR | |
| 基质金属蛋白酶-9多克隆抗体 | Proteintech | 10375-2-AP | |
| 流式细胞术 | PE标记抗小鼠CD86抗体 | Biolegend | 159204 |
| APC标记抗小鼠CD206抗体 | BioLegend | 141708 | |
| 免疫荧光 | 多克隆抗体CoraLite® plus 488山羊抗小鼠重组二抗(H+L) | Proteintech | RGAM002 |
| 多克隆抗体CoraLite® plus 594山羊抗小鼠重组二抗(H+L) | Proteintech | RGAM0004 | |
| 动物模型建立 | 苯扎氯铵 | Sigma-Aldrich | -- |
| 东莨菪碱 | Sigma-Aldrich | -- | |
| 阳性对照 | Restasis® (0.05%环孢素) | Allergan Sales | -- |
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 |
|---|---|
| s-RHC NPs合成 | RosA、HA、NaIO4、Ce(NO3)3·6H2O的用量比例;巯基乙胺盐酸盐的用量;反应温度和时间 阅读提示:Methods中“Synthesis of pRosA, RHC NPs, and s-RHC NPs”小节 |
| 细胞摄取实验 | HCECs和RAW264.7细胞的来源和代次;NPs浓度(20 μg/mL);孵育时间(4 h);抑制剂浓度(氯丙嗪30 μM、阿米洛利320 μM、染料木黄酮100 μM) 阅读提示:Methods中“Cellular internalization profiles and pathway investigations”小节 |
| 体外抗氧化实验 | H2O2浓度(400 μM)、预处理时间(12 h);NPs浓度(20 μg/mL)、处理时间(12 h);各配方中RosA和Ce3+的终浓度(5.72 μg/mL和1.74 μg/mL) 阅读提示:Methods中“In vitro anti-oxidative ability of s-RHC NPs”小节 |
| 巨噬细胞极化实验 | LPS浓度(1 μg/mL)、刺激时间(12 h);NPs处理时间(12 h);抗体用量和流式细胞术设门策略 阅读提示:Methods中“In vitro anti-inflammatory effect of s-RHC NPs”小节 |
| DED模型建立与治疗 | BAK浓度(0.2% w/v)和给药频率(每日两次,7天);SCOP浓度(0.25% w/v)、注射体积(200 μL)和频率(每日四次,7天);治疗滴眼体积(2 μL)和频率(每日两次);s-RHC中RosA和Ce3+的浓度(200 μg/mL和60.8 μg/mL) 阅读提示:Methods中“Establishment of the DED model and therapeutic evaluation of s-RHC NPs”小节 |
| 泪液分泌和泪膜稳定性评估 | Schirmer试验所用棉线规格;TBUT测量方法;荧光素染色评分标准 阅读提示:Methods中“Establishment of the DED model and therapeutic evaluation of s-RHC NPs”小节及Fig. 5和Fig. 6图注 |