國自然常青樹:巨噬細胞和炎性小體的最新研究思路分享,快來先睹為快吧!

2023國自然提交近在咫尺,大家都在想怎么才能抓住熱點,搶占先機。小薇這邊也是,想要設計一個新穎的標書,但是做起來才發(fā)現(xiàn)并沒有那么容易。如何結合當下的熱點,提出一個既有邏輯,又讓人眼前一亮的思路,是值得思考的問題。今天,想要通過高分文獻分享巨噬細胞結合炎性小體的最新研究思路,這兩個可算是熱點中的常青樹了。看看能不能給備受國自然標書折磨的你帶來點靈感[溫馨提示:可以直接跳到文末看總結的設計思路哦~]。
文獻一、Macrophage-NLRP3 Activation Promotes Right Ventricle Failure in Pulmonary Arterial Hypertension. PMID: 35699679. (IF=30.528;1區(qū))
巨噬細胞-NLRP3激活促進肺動脈高壓右心室衰竭(看似平凡的題目,卻發(fā)了30多分,太牛了)先展示一下機制圖。
研究背景
肺動脈高壓(PAH)常常導致右心室衰竭(RVF)死亡,目前的觀點認為從代償性右心室肥厚向失代償性右心室肥厚的轉變主要是肺血管疾病和右心室后負荷進展的結果。本文的結果主要揭示了右心室(RV)巨噬細胞中NLRP3炎癥小體通路激活在PAH進展為RVF中的病理意義。

研究方法
構建動物模型:右心室失代償性肥大大鼠模型(野百合堿處理MCT與缺氧處理SuHx);代償性右心室肥大大鼠(PAB);SC-144(可以抑制IL-6,介導巨噬細胞的抗炎作用)處理模型;MCC950(NLRP3抑制劑)處理模型
臨床樣本:對照和失代償?shù)娜祟愑倚氖医M織。
檢測指標:超聲心動圖和右心導管檢查;巨噬細胞、纖維化評估;NLRP3炎癥小體激活和心臟毒性驗證;臨床組織中評估巨噬細胞NLRP3活性。(方法部分描述的非常簡潔,不太能帶來太多信息,再看一下結果部分理一下大致的邏輯)
主要研究結果
在MCT和SuHx型PAH小鼠中,右心室巨噬細胞數(shù)量的增加與右心室功能降低和纖維化增加相關;模型的RV中巨噬細胞表現(xiàn)出NLRP3炎癥小體激活。
在臨床樣本中,同樣觀察到失代償期PAH患者RV中巨噬細胞數(shù)量增加,NLRP3炎癥小體被激活。
在體內,SC-144改善心功能,減少RV巨噬細胞,抑制NLRP3炎癥小體和STAT3活化。
在體內或體外,MCC950抑制MCT大鼠NLRP3炎癥小體激活并改善右室功能。
整體的研究思路
1)在模型中確認是否存在巨噬細胞浸潤增加以及NLRP3炎癥小體激活;2)使用兩種藥物,分別靶向NLRP3通路中的不同基因(IL-6或NLRP3),觀察巨噬細胞以及NLRP3炎性小體的變化,同時觀察右心室功能是否得到了顯著的改善。
簡言之,病理檢測+NLRP3炎性小體通路抑制。
文獻二、Downregulation of macrophage migration inhibitory factor attenuates NLRP3 inflammasome mediated pyroptosis in sepsis-induced AKI. PMID: 35165294. (IF=7.109;2區(qū))
巨噬細胞遷移抑制因子(MIF)下調可減弱膿毒癥誘導急性腎損傷(AKI)中NLRP3炎性小體介導的焦亡。
研究背景
先前的研究表明MIF是膿毒癥NLRP3炎性小體形成的必要因素。猜測MIF可能與焦亡過程中NLRP3炎癥小體的激活密切相關。另外,已發(fā)現(xiàn)TLR4-NFκB-NLRP3通路在膿毒癥誘導AKI中起一定的作用。

研究方法
在體內采用盲腸結扎穿刺(CLP)和體外LPS處理HK-2細胞建立膿毒癥誘導AKI模型。
動物模型:構建AKI小鼠模型;腎功能及組織學病理進行評估
細胞模型:HK-2細胞系(人腎小管上皮細胞系);慢病毒轉染MIF,獲得MIF蛋白下調的細胞。
檢測指標:WB:MIF、NLRP3、ASC、p65、Caspase-1
免疫組化:MIF、NLRP3
透射電鏡:觀察細胞器和細胞核形態(tài),判斷是否發(fā)生焦亡
主要研究結果
在CLP小鼠模型中出現(xiàn)MIF上調、焦亡和腎功能障礙;ISO-1可減輕CLP小鼠模型細胞焦亡(ISO-1可以抑制MIF拓撲異構酶活性,減輕炎癥反應)。
LPS處理HK-2細胞,發(fā)現(xiàn)MIF表達上調以及細胞焦亡的發(fā)生。(LPS是一個焦亡激活因子);MIF的下調降低了LPS損傷的HK-2細胞的焦亡能力,并抑制了NF-κB通路。
在LPS誘導的HK-2細胞中,研究MIF調控NLRP3的機制。主要是雙向驗證,敲除MIF后觀察p65和P-p65的表達,隨后使用JSH-23(NF-κB通路抑制劑)處理細胞,觀察NLRP3和MIF表達情況。
整體的研究思路
總體的分為體內和體外研究。體內:1)在模型中檢測關鍵基因的表達以及觀察是否發(fā)生細胞焦亡;2)體內抑制基因表達,觀察焦亡是否發(fā)生變化;體外:3)LPS處理細胞,誘導焦亡,隨后敲除基因,觀察NLRP3和想要研究的通路的變化;4)最后使用通路抑制劑,觀察NLRP3炎性小體和MIF的表達情況。
分享完這兩篇文章,大致的研究思路應該就清楚了。首先,需要對背后的機制有充分的了解,確定想要研究的炎性小體類型及相關蛋白、細胞炎癥的表現(xiàn)(焦亡或巨噬細胞浸潤)、重點關注的機制通路等。其次,整體設計需要全面,體外結合體內最佳。最后,考慮基因或通路的變化(激活或抑制)對疾病的影響。這么看來,是不是也沒有想象中的那么復雜。如果有什么疑問的話,可以找小薇一起討論~
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