利用微流控芯片治療早衰綜合征
2020年8月17日，來(lái)自葡萄牙科英布拉大學(xué)審計(jì)科學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)中心的Lino Ferreira 教授在“Nature communications”發(fā)表了題為“Vulnerability of progeroid smooth muscle cells to biomechanical forces is mediated by MMP13”的文章。研究主要開(kāi)發(fā)了一種從誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞（induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs）產(chǎn)生的HGPS-SMCs組成的微流控芯片。這種芯片可以作為治療早衰綜合征的方法，彌補(bǔ)臨床前期和臨床治療的不足。
產(chǎn)品：基質(zhì)金屬蛋白酶13 ELISA Kit
貨號(hào)：SEA099Mu
實(shí)驗(yàn)方法：雙抗夾心
檢測(cè)范圍：78-5000pg/mL
研究簡(jiǎn)介：
早衰綜合征（Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome, HGPS）是一種導(dǎo)致兒童過(guò)早死亡的早衰疾病。這是由 lamin A /C 基因（LMNA）單一突變引起的，并且會(huì)產(chǎn)生一種稱(chēng)為 progerin 的異常 lamin 前體。在HGPS 個(gè)體中，平滑肌細(xì)胞（Smooth Muscle Cells, SMCs）是最受影響的細(xì)胞類(lèi)型。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，從HGPS 患者的成纖維細(xì)胞中能產(chǎn)生 iPSCs（文后都稱(chēng)為 HGPS-iPSCs）。令人驚訝的是，HGPS-iPSCs 在多能狀態(tài)下顯示出了 lamin A /C 和 progerin 蛋白低表達(dá)。然而，在 HGPS-iPSC 分化 SMCs 后，progerin 的表達(dá)重新被激活。作者開(kāi)發(fā)出一種在微流裝置的流動(dòng)條件下培養(yǎng) HGPS-iPSCs 分化的 SMCs 的體外細(xì)胞系統(tǒng)。為了制作芯片，作者研究出將 HGPS-iPSC 分化成具有功能的 HGPS-SMCs 的方法，并證明 HGPS-iPSC-SMCs 與其他表達(dá)progerin 的細(xì)胞有相似的性質(zhì)。同時(shí)，作者證明 HGPS-iPSC-SMCs 易受動(dòng)脈流剪切壓力的影響，并且這一結(jié)果在 LmnaG609G/G609G 小鼠的離體平滑肌細(xì)胞上得到了有效證明。利用芯片，作者確定了 MMP13 的表達(dá)量上調(diào)是 HGPS-SMC 易受流動(dòng)剪切壓力影響的重要介質(zhì)，并且確認(rèn)了 MMP13 在 LmnaG609G/G609G 小鼠體內(nèi)的作用。之后，作者使用廣譜基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑 BB-94 和 MMP13 特異性抑制劑 4-fluoro-3-methylbenzylamide 均可減少流動(dòng)條件下培養(yǎng)的 HGPS-iPSC SMCs，并且敲除 MMP13 的 SMCs 提高了 HGPS-iPSC 的SMCs 在 流 動(dòng) 條 件 下 的 穩(wěn) 定 性，因 此 MMP13 在 流 動(dòng) 條 件 下 調(diào) 節(jié) HGPS-iPSC 的 SMCs 損 失。而 在LmnaG609G/G609G 小鼠中抑制 MMP13 可顯著增加主動(dòng)脈弓 SMCs 數(shù)量。最后，作者發(fā)現(xiàn) MMP13 的激活時(shí)通過(guò)糖萼（Glycocalyx）激活介導(dǎo)的。
圖 1. 流動(dòng)剪切應(yīng)力下培養(yǎng)的 HGPS-iPSC SMCs 中 MMP13 的活性
圖 2.SMCs 中 MMP13 的表達(dá)是由硫酸肝素的增加引起
基質(zhì)金屬蛋白酶是一類(lèi)需要鋅和鈣來(lái)表達(dá)催化活性的內(nèi)源性蛋白酶家族。這些酶在維持和重建細(xì)胞外基質(zhì)中起著中心作用。MMPs 與各種退行性疾病有關(guān)，包括關(guān)節(jié)炎、心血管疾病、骨骼增長(zhǎng)板障礙和癌癥轉(zhuǎn)移。MMPs 在腫瘤中的作用機(jī)制非常復(fù)雜，在腫瘤發(fā)生、生長(zhǎng)、血管生成及轉(zhuǎn)移的多個(gè)階段均發(fā)揮作用。 云克隆提供基質(zhì)金屬蛋白酶相關(guān)指標(biāo)蛋白、抗體以及 ELISA 試劑盒產(chǎn)品，廣泛的應(yīng)用于人、小鼠、大鼠、豬、羊等多個(gè)物種的檢測(cè)。目前客戶(hù)使用云克隆基質(zhì)金屬蛋白酶相關(guān)指標(biāo)產(chǎn)品發(fā)表的 SCI文獻(xiàn)已超過(guò) 330篇。
