東方蠑螈IL-8在肢體再生過程中的表達變化

發(fā)布時間：2020-11-09 20:52

　　研究背景:外傷后的肢體再生一直是醫(yī)學(xué)的難點和研究熱點,免疫系統(tǒng)及其調(diào)控機制被認為在傷口愈合及再生完成的過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。有尾兩棲類動物蠑螈,具有獨特而強大的再生能力,是研究肢體再生過程中的理想模型。巨噬細胞對肢體早期再生過程至關(guān)重要,但是對啟動巨噬細胞募集至損傷部位的信號,目前還不清楚。白介素8(IL-8)是一種對巨噬細胞有強烈趨化作用的細胞因子,在炎癥反應(yīng)中起到關(guān)鍵作用,IL-8也參與細胞的遷移、血管生成、有絲分裂等生命活動。但是IL-8在傷口愈合和再生中的作用及其機制的相關(guān)研究卻很少。方法及結(jié)果:本實驗首先建立東方蠑螈斷肢再生模型,根據(jù)蠑螈轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果設(shè)計合成引物,利用PCR技術(shù)首次克隆出蠑螈IL-8基因開放閱讀框(ORF)共306bp,可編碼101個氨基酸。通過構(gòu)建原核表達載體pET32a/IL-8,成功誘導(dǎo)表達IL-8融合蛋白,其大小約為29kD。隨后將鎳柱純化得到的融合蛋白作為抗原,制備蠑螈IL-8多克隆抗體,并利用ELISA、細胞轉(zhuǎn)染、Western Blot等技術(shù)檢測抗體特異性。利用實時熒光定量PCR(QRT-PCR),切片原位雜交技術(shù)觀察蠑螈肢體再生不同時間點IL-8在核酸水平的表達變化和分布,發(fā)現(xiàn)IL-8 mRNA在肢體再生早期有明顯的上調(diào),隨著傷口愈合IL-8表達量逐漸下調(diào),直到肢體再生14dpa(day post amputation)恢復(fù)到正常水平,IL-8 mRNA表達主要集中分布在肢體截肢部位處。隨后利用IL-8多克隆抗體,觀察肢體再生不同時間點IL-8在蛋白水平的表達變化及分布,通過Western Blot結(jié)果顯示在蠑螈斷肢后,IL-8蛋白表達量持續(xù)升高,在再生3dpa時達到峰值,直至再生14dpa左右IL-8蛋白的表達逐漸恢復(fù)到正常基線水平,利用熒光免疫組織染色技術(shù)在肢體再生早期傷口處檢測到大量IL-8陽性細胞。結(jié)論:本研究證實IL-8表達在蠑螈肢體再生的早期顯著上調(diào),推測IL-8可能參與肢體再生早期過程。這為進一步揭示IL-8基因在肢體再生過程中的功能,解釋其相關(guān)作用機制提供了基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：Q75;Q78
【部分圖文】：

蠑螈,斷肢,再生模型,肢體

菌；（4） 100mg/mL 氨芐青霉素：以 1:10 的比例溶解到 ddH2O 中，之后用 0.22μm 無菌濾膜過濾，分裝到 1.5mL 的無菌離心管中備用。2.6 試驗方法2.6.1 斷肢模型建立將體長在 6-8mm 的健康蠑螈置于 0.1％三卡因溶液中 7-10 分鐘麻醉蠑螈，使用滅菌剪刀于蠑螈體側(cè)右上方肢體的肘關(guān)節(jié)上方 1mm 處截斷（見圖 1），用鑷子向后推動附著在骨骼上的肌肉組織，用 12 厘米彈簧剪修剪突出的肌肉組織，并確保表面截肢的是扁平的（任何突出的骨頭都會妨礙傷口愈合過程并延遲再生，這也可能導(dǎo)致肢體再生過程中傷口上皮破裂和真菌感染）。將蠑螈轉(zhuǎn)移至清水中，在 25℃下飼養(yǎng)，每 24 小時后更換清水。隨后分別在再生 0dpa、3dpa、7dpa、14dpa、30dpa、42dpa 對斷肢進行樣本采集，每個時間點至少取 5 個樣本。

電泳圖,電泳,產(chǎn)物,蠑螈

.2 PCR 獲取目的基因 IL-8本實驗通過 IL-8 基因引物設(shè)計，利用提取的再生過程中不同時間點逆轉(zhuǎn)錄得到蠑螈肢體的 cDNA，利用 PCR 進行蠑螈 IL-8 基因序列擴增糖凝膠電泳檢測（見圖 2），發(fā)現(xiàn)其在目的片段大小處有一段很清晰單 306bp，電泳結(jié)果如下圖所示。時間（dpa） OD260/OD280 濃度（μg/μL0 1.840 0.4403 1.880 0.5207 1.956 0.29914 1.953 0.32730 1.946 0.11442 1.890 0.138

產(chǎn)物純化,蠑螈