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国自然常青树:巨噬细胞和炎性小体的最新研究思路分享,快来先睹为快吧!

2023-03-13 19:00 作者:科研显微镜  | 我要投稿


2023国自然提交近在咫尺,大家都在想怎么才能抓住热点,抢占先机。小薇这边也是,想要设计一个新颖的标书,但是做起来才发现并没有那么容易。如何结合当下的热点,提出一个既有逻辑,又让人眼前一亮的思路,是值得思考的问题。今天,想要通过高分文献分享巨噬细胞结合炎性小体的最新研究思路,这两个可算是热点中的常青树了。看看能不能给备受国自然标书折磨的你带来点灵感[温馨提示:可以直接跳到文末看总结的设计思路哦~]。


文献一、Macrophage-NLRP3 Activation Promotes Right Ventricle Failure in Pulmonary Arterial Hypertension. PMID: 35699679. (IF=30.528;1区)


巨噬细胞-NLRP3激活促进肺动脉高压右心室衰竭(看似平凡的题目,却发了30多分,太牛了)先展示一下机制图。

研究背景

肺动脉高压(PAH)常常导致右心室衰竭(RVF)死亡,目前的观点认为从代偿性右心室肥厚向失代偿性右心室肥厚的转变主要是肺血管疾病和右心室后负荷进展的结果。本文的结果主要揭示了右心室(RV)巨噬细胞中NLRP3炎症小体通路激活在PAH进展为RVF中的病理意义。


研究方法

构建动物模型右心室失代偿性肥大大鼠模型(野百合碱处理MCT与缺氧处理SuHx);代偿性右心室肥大大鼠(PAB);SC-144(可以抑制IL-6,介导巨噬细胞的抗炎作用)处理模型;MCC950(NLRP3抑制剂)处理模型

临床样本:对照和失代偿的人类右心室组织。

检测指标:超声心动图和右心导管检查;巨噬细胞、纤维化评估;NLRP3炎症小体激活和心脏毒性验证;临床组织中评估巨噬细胞NLRP3活性。(方法部分描述的非常简洁,不太能带来太多信息,再看一下结果部分理一下大致的逻辑)

主要研究结果

在MCT和SuHx型PAH小鼠中,右心室巨噬细胞数量的增加与右心室功能降低和纤维化增加相关;模型的RV中巨噬细胞表现出NLRP3炎症小体激活。

在临床样本中,同样观察到失代偿期PAH患者RV中巨噬细胞数量增加,NLRP3炎症小体被激活。

在体内,SC-144改善心功能,减少RV巨噬细胞,抑制NLRP3炎症小体和STAT3活化。

在体内或体外,MCC950抑制MCT大鼠NLRP3炎症小体激活并改善右室功能。

整体的研究思路

1)在模型中确认是否存在巨噬细胞浸润增加以及NLRP3炎症小体激活;2)使用两种药物,分别靶向NLRP3通路中的不同基因(IL-6或NLRP3),观察巨噬细胞以及NLRP3炎性小体的变化,同时观察右心室功能是否得到了显著的改善。

简言之,病理检测+NLRP3炎性小体通路抑制。


文献二、Downregulation of macrophage migration inhibitory factor attenuates NLRP3 inflammasome mediated pyroptosis in sepsis-induced AKI. PMID: 35165294. (IF=7.109;2区)


巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)下调可减弱脓毒症诱导急性肾损伤(AKI)中NLRP3炎性小体介导的焦亡

研究背景

先前的研究表明MIF是脓毒症NLRP3炎性小体形成的必要因素。猜测MIF可能与焦亡过程中NLRP3炎症小体的激活密切相关。另外,已发现TLR4-NFκB-NLRP3通路在脓毒症诱导AKI中起一定的作用。


研究方法

在体内采用盲肠结扎穿刺(CLP)和体外LPS处理HK-2细胞建立脓毒症诱导AKI模型。

动物模型:构建AKI小鼠模型;肾功能及组织学病理进行评估

细胞模型:HK-2细胞系(人肾小管上皮细胞系);慢病毒转染MIF,获得MIF蛋白下调的细胞。

检测指标:WB:MIF、NLRP3、ASC、p65、Caspase-1

免疫组化:MIF、NLRP3

透射电镜:观察细胞器和细胞核形态,判断是否发生焦亡

主要研究结果

在CLP小鼠模型中出现MIF上调、焦亡和肾功能障碍;ISO-1可减轻CLP小鼠模型细胞焦亡(ISO-1可以抑制MIF拓扑异构酶活性,减轻炎症反应)。

LPS处理HK-2细胞,发现MIF表达上调以及细胞焦亡的发生。(LPS是一个焦亡激活因子);MIF的下调降低了LPS损伤的HK-2细胞的焦亡能力,并抑制了NF-κB通路。

在LPS诱导的HK-2细胞中,研究MIF调控NLRP3的机制。主要是双向验证,敲除MIF后观察p65和P-p65的表达,随后使用JSH-23(NF-κB通路抑制剂)处理细胞,观察NLRP3和MIF表达情况。

整体的研究思路

总体的分为体内和体外研究。体内:1)在模型中检测关键基因的表达以及观察是否发生细胞焦亡;2)体内抑制基因表达,观察焦亡是否发生变化;体外:3)LPS处理细胞,诱导焦亡,随后敲除基因,观察NLRP3和想要研究的通路的变化;4)最后使用通路抑制剂,观察NLRP3炎性小体和MIF的表达情况。

分享完这两篇文章,大致的研究思路应该就清楚了。首先,需要对背后的机制有充分的了解,确定想要研究的炎性小体类型及相关蛋白、细胞炎症的表现(焦亡或巨噬细胞浸润)、重点关注的机制通路等。其次,整体设计需要全面,体外结合体内最佳。最后,考虑基因或通路的变化(激活或抑制)对疾病的影响。这么看来,是不是也没有想象中的那么复杂。如果有什么疑问的话,可以找小薇一起讨论~

欢迎转发给小伙伴们一起学习。想要了解更多国自然的内容,请持续关注哦~



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