Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł badawczy

Cholesterol i stearamid pośredniczą w apoptozie limfocytów i wydzielaniu cytokinów w toczniu rumieniowatym układowym

557 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/69038

⸱

17 października 2025

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

W tym artykule

Informacja o sprostowaniu

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

Podsumowanie

Przedstawiamy tutaj badanie, które integruje dwupróbową randomizację Mendelowskią, walidację metabolomiki opartą na chromatografii cieczowej i spektrometrii mas (LC-MS) oraz testy funkcjonalne wykorzystujące limfocyty pochodzące od pacjentów z powodu tocznia układowego (SLE) w celu oceny apoptozy i odpowiedzi cytokinowych po stymulacji metabolitów, mając na celu identyfikację biomarkerów lipidowych oraz badanie ich ról immunoregulacyjnych w SLE.

Streszczenie

Zmiany w składzie surowicy coraz częściej kojarzą się z układowym toczniem rumieniakowym (SLE), jednak bezpośredni wpływ tych metabolitów na funkcjonowanie komórek odpornościowych pozostaje słabo określony. Celem tego badania było zidentyfikowanie metabolitów krwi obwodowej związanych z SLE oraz ocena ich wpływu na apoptozę i wydzielanie cytokinów u limfocytów pochodzących od pacjentów z SLE.

Przeprowadziliśmy analizę randomizacji Mendelowskiej (MR) na dwóch próbach, aby zbadać związek między 565 metabolitami surowicy a SLE, wykorzystując model ważony odwrotną wariancją jako główne podejście analityczne. Istotne wyniki zostały zweryfikowane krzyżowo, korzystając z wcześniej opublikowanych danych z nieukierunkowanej metabolomiki opartych na chromatografii cieczowej-spektrometrii masowej (LC-MS). W eksperymentach funkcjonalnych limfocyty wyizolowane od pacjentów z SLE były stymulowane docelowymi metabolitami, a następnie oceniano apoptozę i wydzielanie cytokin.

Analiza MR wykazała 28 metabolitów istotnie związanych z SLE. Spośród nich cholesterol (OR = 1,462, 95% CI: 1,100-1,940, P = 0,008) oraz stearamid (OR = 0,125, 95% CI: 0,020-0,660, P = 0,014) zostały zweryfikowane za pomocą LC-MS i stwierdzono podwyższenie u pacjentów z SLE. Analiza charakterystyki pracy odbiornika wykazała silne wyniki diagnostyczne (AUC = 0,999 dla cholesterolu; AUC = 1,000 dla stearamidu). Funkcjonalnie oba metabolity indukowały zwiększoną apoptozę oraz zwiększoną wydzielanie TNF-α, IFN-γ oraz TGF-β1 w limfocytach SLE.

Podsumowując, nasze zintegrowane podejście łączące asocjację genetyczną, profilowanie metabolitów oraz testy funkcjonalne ujawnia, że cholesterol może przyczyniać się do zaburzeń odporności w SLE. Chociaż stearamid wykazywał negatywne powiązania z ryzykiem SLE w analizie MR, jego efekty in vitro odzwierciedlały efekty cholesterolu, co sugeruje złożoną i zależną od kontekstu rolę. Wyniki te podkreślają znaczenie metabolizmu lipidów w SLE i wspierają dalsze badania mechanistyczne oraz kliniczne nad jego wpływem immunologicznym.

Wprowadzenie

Toczeń rumieniowaty układowy (SLE) to przewlekła choroba autoimmunologiczna, wyróżniająca się złożoną patogenezą i różnorodnymi przejawami klinicznymi, która dotyka miliony ludzi na całym świecie1. Heterogeniczność SLE – gdzie objawy znacznie różnią się między osobami i ewoluują w czasie – stwarza poważne wyzwania w diagnozie, monitorowaniu aktywności choroby oraz dostosowywaniu spersonalizowanych planów leczenia 2,3. Chociaż kryteria klasyfikacji SLE Europejskiej Ligi Przeciw Reumatyzmie z 2019 roku oraz Amerykańskiego Kolegium Reumatologii (EULAR/ACR) poprawiły dokładność diagnostyczn....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Badanie to zostało przeprowadzone zgodnie z kryteriami klasyfikacji EULAR/ACR z 2019 roku. Badanie to zostało zatwierdzone przez Szpital Ludowy w Shenzhen (numer zatwierdzenia Komisji Etyki LL-KY-2019514).

Analiza randomizacji mendelowskiej (MR)

Źródła danych GWAS
Dane genetyczne dotyczące asocjacji dla SLE i 565 metabolitów zostały pozyskane z bazy OpenGWAS (https://gwas.mrcieu.ac.uk/). Zbiory danych GWAS o chorobie są podsumowane w Tabeli 1, natomiast źródła i wielkości próbek dla danych GWAS o metabolitach są szczegółowo opisane w Tabeli 2

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Związek między kluczowymi metabolitami a objawami klinicznymi w SLE

W tym badaniu analiza MR 565 metabolitów z SLE wykazała istotne powiązania przyczynowe. Jak pokazano na Rysunku 2, zidentyfikowano łącznie 28 metabolitów istotnie związanych z SLE, obejmujących takie kategorie jak peptydy, aminokwasy, energia, lipidy, węglowodany i kwasy tłuszczowe. Peptydy takie jak gamma-glutamylofenylanina i pro-hydroksy-pro, aminokwasy w tym tryptofanbetaina i.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Nasze badanie wykazało, że 1,5 mmol/L cholesterolu, 5 μmol/L stearamid oraz 10 μmol/L stearamid indukują podobne wzorce apoptozy i wydzielania cytokin u limfocytów u pacjentów z SLE, choć zaobserwowano różnice w ich wielkości. Konkretnie, zarówno cholesterol 1,5 mmol/L, jak i stearamid 5 μmol/L znacząco zwiększały apoptozę limfocytów SLE. Dodatkowo, leczenie cholesterolem 1,5 mmol/L w połączeniu ze stearamidem 5 μmol/L lub 10 μmol/L dodatkowo zwiększyło wydzielanie odpowiednich czynników odpornościowych. Wyniki eksperyme.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy deklarują, że nie mają ze sobą rywalizujących interesów.

Podziękowania

Badania te były wspierane przez Projekt Funduszu Innowacji Dyplomowanych Uniwersytetu Nauki i Technologii Anhui (nr 2024cx2204), stanowisko pracy dla akademików prowincji Anhui (stanowisko pracy naukowych prowincji Anhui (techniki diagnostyczne chorób autoimmunologicznych), Uniwersytet Nauki i Technologii Anhui, Huainan, 232001 Anhui, Chiny) (Dokument nr 317 [2023], wydany przez Departament Nauki i Technologii prowincji Anhui), Fundusz Podstawowych i Stosowanych Badań Podstawowych prowincji Guangdong (nr 2021A1515110250), Narodowa Fundacja Nauk Przyrodniczych Chin (nr 82271824).

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Zestaw apoptozowy Annexin V-FITC/PINauki wielonaukoweAP101Do wykrywania apoptozy za pomocą cytometrii przepływowej
CholesterolShanghai Jinpan Biotech Co., Ltd.JP1210051Wykorzystywany do eksperymentów stymulacyjnych w PBMC (10 g)
Wkład do wnętru przeciwstojącegoCorningCBG10001Wykorzystywane do fizycznego rozdzielania komórek w eksperymentach kokulturowych
Cytometr przepływowyBeckman CoulterCytoFLEXAnaliza cytometryczna przepływu
Oprogramowanie GraphPad PrismGraphPadAnaliza statystyczna i rysowanie wykresów
LEGENDplex Panel Odpowiedzi Immunologicznej Istotnej CzłowiekaBioLegend740390Multipleksowa detekcja cytokin immunologicznych
Zestaw mikropipet EppendorfRozmaityObsługa cieczy i transfer objętości (0,1 i dodatek; 10 μ L, 10– 100 μ L, 100– 1000 i mu; L)
Pośrednik do rozdzielania limfocytów krwi obwodowejKrajowy producentB1.1420AUżywany do izolacji PBMC (200 mL)
RPMI-1640 MediumGibcoC22400500BTMedium hodowlane dla PBMC
StearamidShanghai Jinpan Biotech Co., Ltd.1267285Wykorzystywany do stymulacji lipidów PBMC (100 g)
Sterylna płytka 24-dołkowaKrajowy producentBLJ182ADo hodowli komórkowych
CountStarShanghai Ruiyu BiotechnologyCS200Automatyczny licznik komórek
PBSHiklon10010023Pranie komórek
Ficoll-Paque Cytiva17-5442-03Izolacja komórek maziowych
LEGENDplex software BioLegendWersja 8Analiza danych cytometrii przepływowej
GraphPad Prism 9.0Oprogramowanie GraphPadWersja 9Analiza statystyczna

Bibliografia

  1. Barber, M. R., et al. Global epidemiology of systemic lupus erythematosus. Nat Rev Rheumatol. 17 (8), 515-532 (2021).
  2. Owen, K. A., Grammer, A. C., Lipsky, P. E. Deconvoluting the heterogeneity of SLE: the contribution of ancestry. J Allergy Clin Immunol.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Sprostowanie


Formal Correction: Erratum: Cholesterol and Stearamide Mediate Lymphocyte Apoptosis and Cytokine Secretion in Systemic Lupus Erythematosus
Posted by JoVE Editors on 11/18/2025. Citeable Link.

This corrects the article 10.3791/69038

Przeglądaj więcej artykułów

Metabolity w surowicyrandomizacja mendlowskametabolizm cholesteroluefekty stearamiduchromatografia cieczowa sprzężona z spektrometrią masdysregulacja odpornościmetabolizm lipidów