Hier presenteren we een protocol om een HCl-geïnduceerd reflux-oesofagitiscelmodel op te zetten met behulp van Het-1A-cellen en om de miR-107/FGFRL1-as te onderzoeken met moleculaire en cellulaire assays.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
Hier presenteren we een protocol om een HCl-geïnduceerd reflux-oesofagitiscelmodel op te zetten met behulp van Het-1A-cellen en om de miR-107/FGFRL1-as te onderzoeken met moleculaire en cellulaire assays.
Reflux-oesofagitis (RE) is een spijsverteringsziekte waarbij maagzuur en maaginhoud herhaaldelijk terugvloeien in de slokdarm, wat leidt tot ontsteking, erosie of zelfs ulceratie van het slokdarmslijmvlies, waarvan de ernst samenhangt met de aard van het refluxmateriaal, de frequentie van reflux en de weerstand van het slokdarmslijmvlies 1,2. Als een zeer voorkomend type gastro-oesofageale refluxziekte (GERD) vertoont RE een gestaag stijgende incidentie en een geleidelijk groeiende wereldwijde impact3. De niet-specifieke klinische presentatie van RE leidt vaak tot verkeerde diagnose of onderdiagnose. Bovendien ontwikkelt het terugkerende verloop van de ziekte zich vaak tot ernstigere gastro-intestinale complicaties, wat aanzienlijke fysiologische en sociaaleconomische lasten oplegt voor de getroffen personen4. Standaard klinische behandeling van RE omvat doorgaans farmacotherapie (zoals protonpompremmers), minimaal invasieve endoscopische procedures of chirurgische 5,6. De therapeutische werkzaamheid wordt echter vaak beperkt door medicatiegerelateerde bijwerkingen en procedurele morbiditeit. Gezien het onvolledige begrip van de moleculaire pathogenese van RE, kan het ophelderen van de onderliggende mechanismen nieuwe therapeutische doelwitten onthullen en kan RE de ontwikkeling van effectievere, patiëntgerichte behandelstrategieën informeren. Dit protocol heeft als doel een in vitro RE-model op te zetten en de regulerende rol van de miR-107/FGFRL1-as te onderzoeken met behulp van moleculaire en cellulaire assays.
MicroRNA's (miRNA's) zijn uitgebreid gedocumenteerd als deelnemers aan de pathogenese van talrijke menselijke ziekten door hun vermogen om mRNA-translatie te reguleren via sequentie-specifieke binding7. Zo beïnvloedt miR-3682-3p de Wnt/β-catenine-route door de FHL1-expressie te reguleren, wat leidt tot het verloop van slokdarmkanker8. miR-21-5p en miR-223-3p beïnvloeden het verloop van eosinofiele oesofagitis (EOE) door de expressie van downstream doelgenen9 te bemiddelen. miR-107 is een miRNA dat op chromosoom 10 bij mensen is gecodeerd en aanzienlijke onderzoeksaandacht heeft gekregen vanwege de implicaties in verschillende tumorigenische processen 10,11,12. Huidig bewijs wijst erop dat miR-107 een hotspot-mediator is bij maagkanker en slokdarmkanker13,14, maar de pathofysiologische functies en regulerende mechanismen bij niet-neoplastische spijsverteringsziekten moeten grondig worden onderzocht. Echter, geschikte in vitro-modellen en geïntegreerde analytische benaderingen om de functie van miR-107 in RE te bestuderen blijven beperkt.
Gastrische zuurreflux wordt algemeen erkend als de primaire pathogene factor die verantwoordelijk is voor slokdarmslijmvliesbeschadiging bij RE15. Recente studies suggereren dat het pathogene mechanisme van RE niet direct slijmvliesbeschadiging door maagsappen betreft, maar juist hun stimulatie van chemokineafgifte uit slokdarmepitheelcellen, wat een cascade van inflammatoire weefselschade veroorzaakt16. Om de moleculaire mechanismen achter dit proces te onderzoeken, behandelden we Het-1A-cellen met zoutzuur om een in vitro zuurschademodel op te stellen dat de belangrijkste pathologische kenmerken van epitheelschade veroorzaakt door brandend maagzuur repliceerd. Deze aanpak biedt een gecontroleerd en reproduceerbaar systeem om zuur-geïnduceerde epitheliale schade in vitro na te bootsen. We onderzochten systematisch de regulerende rol van miR-107 bij RE-geassocieerde ontsteking en apoptose, evenals het diagnostische potentieel ervan. Dit protocol maakt het mogelijk om miRNA-gemedieerde regulatie van ontstekings- en apoptotische routes in slokdarmepitheelcellen te onderzoeken. In vergelijking met traditionele in vivo diermodellen en primaire celculturen biedt het HCl-geïnduceerde Het-1A-model gecombineerd met miR-107 functionele assays uitzonderlijke stabiliteit, controleerbaarheid en reproduceerbaarheid, waardoor het bijzonder geschikt is voor het bestuderen van zuur-geïnduceerde epitheelschade, miRNA-gemedieerde post-transcriptionele regulatie en ontstekingsreacties in slokdarmcellen17. Deze methode is bijzonder geschikt voor studies die moleculaire mechanismen van zuur-geïnduceerde epitheliale schade en miRNA-gemedieerde regulatie onderzoeken. In combinatie met klinische analyses van patiënten kan deze aanpak worden gecombineerd met klinische gegevens ter ondersteuning van mechanistische studies in RE.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
1. Patiëntenwerving
2. Verzameling van serummonsters
3. Celcultuur
4. Celinductie
5. Real-time kwantitatieve polymerasekettingreactie (RT-qPCR)
6. Celtransfectie
7. Cellevensvatbaarheid
8. ELISA-toets
9. Doelvoorspelling en luciferase-activiteitstest
10. Statistische analyse
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Patiëntenwerving en basiskenmerken Deze resultaten beschrijven de expressie en diagnostische prestaties van miR-107 bij fertiliteitspatiënten. Tabel 1 geeft de algemene kenmerken van gezonde controles en fertiliteitspatiënten weer weer. De resultaten tonen geen statistisch significante verschillen tussen de twee groepen op het gebied van geslacht, leeftijd en onderliggende medische geschiedenis (p > 0,05), wat op vergelijkbaarheid wijst.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
RE is een ontstekingsziekte van het slokdarmslijmvlies veroorzaakt door gastro-oesofageale reflux met een breed scala aan symptomen die de kwaliteit van leven kunnen beïnvloeden en het risico op ernstige complicaties met zich mee kunnen brengen19. Onder normale fysiologische omstandigheden blijft de maag beschermd tegen maagzuur en gal dankzij de inherente verdedigingsmechanismen. Daarentegen is de slokdarm, die geen robuuste slijmbarrière heeft, vatbaarder voor s...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende belangen hebben.
Guangzhou Traditionele Chinese Geneeskunde en Geïntegreerd Traditioneel Chinees en Westerse Geneeskunde Technologieproject (subsidienummer: 20242A011007). Wetenschappelijk Onderzoeksproject van de Guangdong Provinciale Administratie voor Traditionele Chinese Geneeskunde (subsidienummer: 20262041).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| American Type Culture Collection | Manassas, USA | commercieel cellenbank | |
| Dimethyl sulfoxide | Sigma, Duitsland | D4540 | |
| Dual-luciferase reporter assay kit | Promega, USA | E1910 | dual-luciferase reporter assay systeem |
| FastStart Universal SYBR Green Master Kit | Roche, Duitsland | 4913850 | SYBR Green PCR master mix |
| Fetaal bovien serum | Gibco, NY, USA | 10100147C | |
| GenePharma Company | Shanghai, China | ||
| Hydrogen chloride | Sigma-Aldrich, MO, USA | 1099730001 | |
| IL-6 ELISA Kit | R&D Systems, USA | D6050 | ELISA kit |
| IL-8 ELISA Kit | R&D Systems, USA | D8000C | ELISA kit |
| Incubator | Forma Scientific, MA, USA | 311 S/N29035 | |
| Lipofectamine 3000 | Invitrogen, USA | L3000015 | lipofectamine reagens |
| Methyl thiazolyl tetrazolium | Sigma, Duitsland | M5655 | |
| Microplate reader | BioTek, VT, USA | ELx808 | |
| NanoDrop spectrofotometer | Thermo, MA, USA | ND-1000 | |
| Penicillin/streptomycin | Gibco, NY, USA | 15070063 | |
| PrimeScript RT kit | Takara, Japan | DRR047A | reverse transcriptie kit |
| TRIzol | Thermo, MA, USA | 10296010 | fenol-chloroform reagens |
| Ultra-low-temperature vriezer | Haier, Qingdao, China | DW-86W100 |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken
Toestemming aanvragen