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关节炎中滑膜方向的细胞模型

2020.5.19

为了跟前文“关节炎中软骨破坏方向的细胞模型”相对应,这里标题还用了“关节炎”这个描述,但其实,关节炎中涉及滑膜炎症的主要是类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)。也是关节炎中研究最广泛的类型之一。

在类风湿关节炎发病进展中,至少涉及三大类细胞,免疫细胞,骨细胞,滑膜细胞。免疫细胞种类很多,我们暂不讨论。骨细胞,最重要的病理进程就是软骨消失,这个方向的研究参考前文“关节炎中软骨破坏方向的细胞模型”。滑膜细胞,滑膜细胞在病理进程中是如何改变,从而参与到疾病发生发展的呢,滑膜增生,分泌炎症因子。

临床科研课题设计第一步,确定细胞模型和检测指标。如果类风湿关节炎研究中确定了细胞模型为滑膜细胞的话,检测指标有两个方向,滑膜增生,增殖方向。分泌炎症因子,炎症因子分泌方向。

增殖,是细胞行为指标。炎症因子分泌,为分子marker指标(以分子marker为检测指标的文章,看“风靡里约奥运的拔火罐,咱搞个课题研究吧”中nature medicine的文章)。

今天一共分享4篇文章,涉及两种滑膜细胞株,两种检测指标方向。

一、Dihydrotestosterone Inhibits Interleukin-1a or Tumor Necrosis Factor a-Induced Proinflammatory Cytokine Production via Androgen Receptor Dependent Inhibition of Nuclear Factor-k B Activation in Rheumatoid Fibroblast-Like Synovial Cell Line. 2011. Biol. Pharm. Bull.

细胞模型:MH7A。检测指标:炎症因子。

研究的结论是二氢睾酮通过AR受体到NFKB通路抑制滑膜细胞在IL1a和TNFa刺激下的炎症因子分泌。

类风湿关节炎发病女的比男的多,跟红斑狼疮这类自身免疫病类似。不过,要是用二氢睾酮来治疗的话,额,女变男的变性方案就是这么做的。所以,研究结果不错,临床应用前景不大。研究药物的筒子,一定要注意这个点。

因为在类风湿关节炎发病进程中IL1a与TNFa发挥了促炎症及促软骨消失的作用(软骨方向可用这两个刺激条件)。所以,这篇文章的刺激条件就用这两个。

在MH7A细胞中,加入IL-1a或TNFa刺激后,再加入DHT作为治疗药物,以IL-8,IL-6,IL-1b这些炎症因子作为检测指标,发现DHT可以抑制IL-1a或TNFa刺激滑膜细胞分泌炎症因子。

PS:这篇文章的图3图4图5,大家可以借鉴下,是把荧光素酶接在相应的炎症因子启动子后面,这种构建,其实是筛选药物或者新功能基因的方案。

二、Genistein suppresses tumor necrosis factor α-induced inflammation via modulating reactive oxygen species/Akt/nuclear factor κB and adenosine monophosphate-activated protein kinase signal pathways in human synoviocyte MH7A cells. 2014. Drug Design, Development and Therapy

细胞模型:MH7A。检测指标:炎症因子。

刺激条件用的TNFa。前面说DHT上临床前景不是很好,这篇文章做的是Genistein,大豆来源哦。

在MH7A细胞中,加入TNFa刺激后,以IL-8,IL-6,IL-1b为检测指标,发现Genistein可以抑制炎症因子的分泌。

本文其他的内容是探讨药物下游的机制,信号通路。

三、Inhibitory Effect of Baicalin on Collagen-Induced Arthritis in Rats through the Nuclear Factor–kB Pathway. 2014. J Pharmacol Exp Ther.

细胞模型:HFLS-RA。检测指标:炎症因子。

研究的药物是baicalin,黄芩苷,从中药黄芩中提取的一种单体。

HFLS-RA是来源于类风湿关节炎的细胞,本身可作为疾病细胞,所以,这篇文章没有加刺激条件,直接在这个细胞看药物的作用。发现,加入药物后,炎症因子TNFa和IL-1b下降,呈浓度梯度依赖。在细胞上通过炎症因子为检测指标,证明药物的有效性。

四、A methionine aminopeptidase-2 inhibitor, PPI-2458, for the treatment of rheumatoid arthritis. 2004. PNAS.

PNAS的文章。很有借鉴意义。

细胞模型:HFLS-RA。检测指标:滑膜细胞增殖。

研究的药物是烟曲霉素来源的化合物PPI-2458。

这个算是IC50测定。黑色圆圈的是HFLS-RA细胞,白色圆圈的是HUVEC,药物都可以抑制其增殖。黑色方块的是NHDF-Ad皮肤成纤维细胞,药物对其没有作用。
 

总结下:

1、在类风湿关节炎研究中,细胞模型可以用MH7A和HFLS-RA。MH7A可以看作为正常细胞,疾病细胞模型需要用外加因子刺激。HFLS-RA本身来源于疾病,为疾病细胞模型,可以直接用。

2、检测指标,可以用炎症因子作为分子marker指标。也可以用增殖作为指标。

3、增殖作为指标,进行高通量药物或者功能基因筛选,是常规方案。如果以分子marker作为指标进行高通量药物或功能基因筛选,可以把该分子的promotor后接GFP或LUC,以GFP或LUC的改变作为检测指标,参考第一篇文章。


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