建立SAH小鼠模型并观察BAMs动态变化
观察SAH后BAMs在脑边界组织的时空分布及其与认知功能的关系
通过血管内穿孔法建立SAH模型,在不同时间点(1、7、14天)用免疫荧光染色观察脑膜和血管周围BAMs(CD206阳性)的分布和数量变化,并检测髓鞘损伤和认知行为(水迷宫、Y迷宫、高架十字迷宫)。
Remote ischemic postconditioning improves cognitive dysfunction after subarachnoid hemorrhage by driving metabolic reprogramming of border-associated macrophages through the IL-33/ST2 axis
包含动物模型(SAH小鼠)、细胞实验(原代OPCs)、多组学分析(转录组、蛋白组、代谢组)、行为学和免疫荧光等多层级验证,并有嵌合小鼠机制验证。
C57BL/6J小鼠SAH模型 WT/ST2 KO嵌合小鼠SAH模型 原代少突胶质前体细胞(OPCs) RAW264.7巨噬细胞系
SAH模型采用改良血管内穿孔法,Sham组不穿孔 RIPostC治疗于SAH建模后72h开始,每天3个循环(10min缺血/10min再灌注),连续7天 BAMs丰度通过CD206免疫荧光和流式细胞术评估 BAMs耗竭使用氯膦酸盐脂质体侧脑室注射(4μl,0.2μl/min) 骨髓嵌合小鼠经950rads γ射线照射后移植5×10^6骨髓细胞
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
观察SAH后BAMs在脑边界组织的时空分布及其与认知功能的关系
通过血管内穿孔法建立SAH模型,在不同时间点(1、7、14天)用免疫荧光染色观察脑膜和血管周围BAMs(CD206阳性)的分布和数量变化,并检测髓鞘损伤和认知行为(水迷宫、Y迷宫、高架十字迷宫)。
评估BAMs缺失对SAH后髓鞘损伤和认知功能的影响
通过侧脑室注射氯膦酸盐脂质体耗尽BAMs,然后建立SAH模型,检测髓鞘(MBP)、轴突(NF200)和OPCs(PDGFRα)的免疫荧光,并进行认知行为测试。
检验RIPostC是否增加BAMs丰度、改善髓鞘损伤和认知功能
在SAH建模后72小时开始进行RIPostC治疗(股动脉夹闭/再灌注循环),持续7天,然后检测BAMs丰度(免疫荧光)、髓鞘结构、认知行为(水迷宫、Y迷宫、高架十字迷宫)以及下肢血流量。
验证RIPostC是否通过IL-33/ST2轴增加BAMs丰度和改善认知功能
通过Luminex检测脑脊液和血液中IL-33水平,并用重组IL-33鼻内给药验证其对BAMs丰度和认知功能的影响。进一步构建WT/ST2 KO骨髓嵌合小鼠,检测RIPostC对BAMs丰度(免疫荧光)、认知行为(水迷宫、Y迷宫、高架十字迷宫)、转录组(GO/KEGG/GSEA)的影响。
解析IL-33/ST2轴对BAMs代谢重编程的机制
通过流式分选(CD11b+磁珠阳性选择,Ly6G-CD3-CD206+)从嵌合小鼠脑组织获取BAMs,进行蛋白质组学(Astral DIA)、代谢组学(非靶向)、RNA-seq、海马能量代谢检测(OCR/ECAR),分析差异蛋白和代谢物及通路富集。
验证IL-33/ST2轴对BAMs增殖能力和代谢的影响
在RAW264.7细胞中敲低Il1rl1(shRNA),用rIL-33处理,检测细胞周期(流式细胞术)和EdU增殖。同时用海马仪检测BAMs的OCR和ECAR。
验证IL-33/ST2轴驱动的BAMs对OPCs增殖、迁移和髓鞘形成的影响
从新生小鼠脑组织分离PDGFRα+ OPCs,与来自WT/WT和WT/ST2 KO嵌合小鼠的BAMs共培养,检测OPCs增殖(EdU)、迁移(Transwell)、细胞骨架复杂度(Sholl分析)和髓鞘形成(MBP+/Olig2+比例)。
验证IL-33/ST2轴对SAH后髓鞘再生的影响
在嵌合小鼠SAH后RIPostC处理7天后,取脑组织进行免疫荧光染色,检测胼胝体区域MBP面积、CC1+成熟少突胶质细胞和MCM2+ OPCs的数量。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 动物模型建立 | 微型动脉夹 | 扬州康宏医疗器械有限公司 | 型号KH-200 |
| 基因分型 | DNA提取试剂盒 | 碧云天 | D0063 |
| DNA分子量标准 | Thermo Fisher Scientific | SM1553 | |
| 侧脑室注射 | 玻璃微电极注射泵 | RWD | R-480 |
| 免疫荧光染色 | 抗Lyve1抗体 | Abcam | ab33682 |
| 重组抗甘露糖受体抗体 | Abcam | ab300621 | |
| MBP抗体(F-6) | SANTA CRUZ Biotechnology | sc-271524 | |
| NF-H重组Superclonal抗体 | Thermo Fisher | 711025 | |
| PDGFRα抗体 | RD systems | AF1062 | |
| 凝集素 | Vector Labs | DL-1207-5 | |
| 驴抗兔IgG(H+L)高交叉吸附二抗,Alexa Fluor™ 555 | Thermo Fisher | A-31572 | |
| 驴抗山羊IgG(H+L)交叉吸附二抗,Alexa Fluor™647 | Thermo Fisher | A-21447 | |
| 驴抗小鼠IgG(H+L)高交叉吸附二抗,Alexa Fluor™ 488 | Thermo Fisher | A-21202 | |
| FITC标记的鬼笔环肽 | Solarbio | CA1620 | |
| DAPI封片剂 | Southern Biotech | 0100-20 | |
| 激光共聚焦显微镜 | Zeiss | LSM880 | |
| 转染 | shRNA | Jikai Company | -- |
| 细胞因子检测 | Bio-Plex Pro小鼠细胞因子组 | Bio-Rad | M60009RDPD |
| Luminex 200系统 | Luminex | -- | |
| 细胞分选 | CD45-EV450 | Elabscience | E-AB-F1136Q |
| 成年小鼠脑组织温和解离试剂盒 | RWD Life Science Co., Ltd. | DHABE-5003 | |
| CD11b+磁珠 | RWD Life Science Co., Ltd. | K1306-10 | |
| 流式细胞术 | CD3-FITC | Elabscience | E-AB-F1013C |
| Ly6G-PE | Elabscience | E-AB-F1108D | |
| CD206-APC | Elabscience | E-AB-F1135E | |
| Alexa Fluor® 488标记的小鼠ST2/IL-33R抗体 | R&D Systems | FAB10041G | |
| 细胞周期分析 | 细胞周期检测试剂盒(红色荧光) | Elabscience | E-CK-A351 |
| 能量代谢 | XF DMEM基础培养基 | Agilent Technologies | 103575-100 |
| XFp细胞线粒体压力测试试剂盒 | Agilent | 103010-100 | |
| XFp糖酵解压力测试试剂盒 | Agilent | 103020-100 | |
| Seahorse XF分析仪 | Agilent Technologies | -- | |
| 原代OPCs分离 | PDGFRα+磁珠 | Miltenyi Biotec | 130-101-502 |
| 转录组测序 | TRIzol | Invitrogen | 15596026 |
| 蛋白质组学 | 胰蛋白酶 | Solarbio | T1300 |
| Transwell实验 | Transwell小室 | Corning | -- |
| 基质胶 | Corning | 354234 | |
| EdU检测 | EdU | Elabscience | E-CK-A377 |
| 统计软件 | GraphPad Prism | GraphPad Software, Inc. | -- |
| SPSS | IBM | -- |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 动物模型 | 小鼠品系、周龄、性别、体重;麻醉方案(异氟烷浓度);SAH建模方法(血管内穿孔);SAH分级标准(≤7排除) 阅读提示:Methods: Animals, Establishment of a mouse SAH model |
| RIPostC处理 | 开始时间(SAH后72h);循环方案(10min缺血/10min再灌注,每天3次,连续7天);确认缺血成功的标准(皮肤苍白、温度下降>3°C);对照组处理 阅读提示:Methods: RIPostC treatment in mice |
| BAMs耗竭 | 氯膦酸盐脂质体剂量和注射体积;注射途径(侧脑室);注射速度;注射时间(SAH前2天) 阅读提示:Methods: BAMs depletion |
| 嵌合小鼠制备 | 照射剂量(950rads);照射源(⁶⁰Co);骨髓细胞数量(5×10⁶);移植后恢复时间(6周) 阅读提示:Methods: Radiation and bone barrow transplantation |
| BAMs分离 | CD45-EV450标记方案;脑组织解离试剂盒;CD11b+磁珠阳性选择;流式分选标记(Ly6G-CD3-CD206+);ST2表达验证 阅读提示:Methods: Isolation of BAM cells |
| 代谢分析 | 海马能量代谢检测的细胞数量、培养基成分(葡萄糖、谷氨酰胺)、试剂浓度(oligomycin, FCCP, rotenone/antimycin A);蛋白质组学样本量(>20μg);代谢组学样本量(5×10⁶-1×10⁷) 阅读提示:Methods: Oxygen consumption (OCR) and extracellular acidification rate (ECAR) measurements with Seahorse, Astral DIA-based proteomic analysis, Nontargeted metabolomic analysis |
| OPCs培养与共培养 | OPCs分离方法(PDGFRα+磁珠);培养条件和生长因子;共培养时间;EdU浓度和孵育时间;Transwell小室规格(8μm)、基质胶包被浓度、细胞密度、迁移时间;T3诱导时间 阅读提示:Methods: Isolation, culture and differentiation of primary OPCs, Flow cytometry detection of EdU-incubated OPCs cocultured with BAMs, Transwell invasion assay |
| 行为学测试 | 测试时间点;水迷宫平台直径和位置;训练天数;Y迷宫臂长;高架十字迷宫尺寸;数据分析参数 阅读提示:Methods: Elevated plus maze test, Y maze test, Morris water maze test |