文献标题:Extracellular RNAs-TLR3 signaling contributes to cognitive impairment after chronic neuropathic pain in mice
影响因子:Signal Transduction and Targeted Therapy 是Nature旗下期刊,2023年影响因子约为39.3,属于医学、分子生物学、药理学领域的顶级期刊。
文献概要:
该研究探讨了慢性神经性疼痛导致认知障碍的机制,重点聚焦于细胞外RNA(exRNA)特别是双链RNA(dsRNA)通过激活Toll样受体3(TLR3)信号通路,进而引发海马区神经炎症、细胞凋亡和突触可塑性损伤,最终导致认知功能下降。
采用英格恩(Engreen)产品的实验部分
实验目的:在神经元水平特异性下调 TLR3,以验证其在 CCI 所致认知障碍中的必要性。
实验设计
- 病毒载体
• 产品:rAV-hSyn-mCherry-5’-miR-30a-shRNA-3’-miR-30a-WPREs(由 Shumi Technology 构建)
• 启动子:hSyn(人突触素启动子),确保仅在神经元内表达。
• 标记:mCherry 红色荧光,便于追踪转导效率。
• 靶序列:TLR3-shRNA(miR-30a 骨架),用于敲低 TLR3 mRNA。 - 病毒稀释与质控
• 使用 Engreen 转染试剂(Engreen, Beijing, China)按说明书稀释病毒储液,获得滴度 1×10¹² vg/mL 的工作液。
• 通过 qPCR 测定实际滴度,确保批次间差异<10%。 - 立体定位注射
• 动物:8 周龄雄性 C57BL/6 小鼠,体重 20–25 g。
• 麻醉:1% 戊巴比妥钠腹腔注射(50 mg/kg)。
• 固定:使用 RWD 立体定位仪。
• 坐标(相对于 Bregma):
– 前-后:−2.00 mm
– 左-右:±1.80 mm
– 背-腹:−1.70 mm
• 注射:使用 NanoFil 33G 针头,每次 0.2 µL,速度 0.1 µL/min;留针 5 min 后缓慢退针。
• 组别:
– AAV-TLR3 shRNA(AAV+)
– AAV-scramble shRNA(AAV−,对照) - 术后处理
• 缝合头皮,术后 3 d 内腹腔注射美洛昔康 1 mg/kg 镇痛。
• 3 周后灌流取脑,荧光显微镜验证 mCherry 表达;Western blot 检测海马 TLR3 蛋白下调效率(>70%)。 - 体外验证(补充)
• 对原代海马神经元(来自 WT 或 TLR3 KO 胚胎)转染 Engreen 试剂稀释的 AAV-TLR3-shRNA,72 h 后免疫荧光共染 dsRNA/TLR3,确认敲低效率及 dsRNA-TLR3 共定位减少。
实验意义:
- 机制揭示:首次阐明外周神经损伤后释放的dsRNA通过血液进入中枢,激活海马TLR3,导致认知障碍;
- 治疗靶点:证明TLR3敲除或使用dsRNA/TLR3抑制剂可显著改善认知功能,提示该通路为潜在治疗靶点;
- 转化价值:为慢性疼痛患者伴发认知障碍提供了新的病理机制解释和干预策略;
- 方法学贡献:使用AAV神经元特异性敲低TLR3,结合行为学、分子生物学和细胞实验,系统验证了假设。
总结:
该研究不仅具有高度的科学创新性,还在转化医学和药物开发方面具有重要价值,为治疗慢性疼痛相关的认知障碍提供了新的理论基础和实验依据。Engreen病毒感染增强试剂在本研究中被用于 AAV-TLR3-shRNA 病毒的体外稀释及体内立体定位注射,确保病毒颗粒稳定、高效转导神经元,为后续特异性敲低 TLR3 并验证其在慢性疼痛所致认知障碍中的关键作用提供了可靠工具。
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