建立糖尿病动物模型并验证高血糖
建立链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠模型,用于研究DIO2在糖尿病视网膜中的表达变化。
给予雄性C57BL/6小鼠连续5天腹腔注射链脲佐菌素(60 mg/kg),随机血糖>250 mg/dL归为糖尿病组,测定血糖和糖化血红蛋白。
Diabetes Modulates Iodothyronine Deiodinase 2 Expression in the Mouse Retina: A Role for Thyroid Hormone in the Pathogenesis of Diabetic Retinopathy
包含动物模型、细胞模型,及RNA测序、RT-PCR、免疫染色、质谱、Western blot等功能与机制验证,但缺乏体内功能回复实验。
链脲佐菌素诱导的C57BL/6糖尿病小鼠 小鼠视网膜微血管内皮细胞 小鼠视网膜星形胶质细胞
糖尿病小鼠视网膜中Dio2表达显著降低(RNA-seq, qPCR, 免疫荧光) 高糖(25 mM)培养5天抑制内皮细胞和星形胶质细胞DIO2蛋白表达 高糖导致内皮细胞内T3降低、T4/T3升高(LC-MS/MS) 补充T3(1 nM)而非T4可抑制高糖诱导的eNOS和ICAM1表达及细胞死亡
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。
建立链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠模型,用于研究DIO2在糖尿病视网膜中的表达变化。
给予雄性C57BL/6小鼠连续5天腹腔注射链脲佐菌素(60 mg/kg),随机血糖>250 mg/dL归为糖尿病组,测定血糖和糖化血红蛋白。
评估糖尿病对视网膜Dio2 mRNA和蛋白表达的影响。
取12周糖尿病小鼠视网膜进行RNA测序和RT-PCR检测Dio2表达;对28周糖尿病小鼠视网膜切片进行免疫荧光染色并定量DIO2荧光强度。
验证高糖环境是否直接抑制视网膜细胞DIO2蛋白表达。
将小鼠视网膜微血管内皮细胞和星形胶质细胞分别培养于生理葡萄糖(5.5 mM)和高糖(25 mM)培养基中5天,通过Western blot和免疫荧光检测DIO2蛋白水平。
确定高糖是否通过抑制DIO2导致细胞内T3降低和T4/T3升高。
用LC-MS/MS检测高糖和补充T3/T4后内皮细胞及培养基中的T3、T4浓度,计算T4/T3比值。
探讨T3或T4补充能否逆转高糖诱导的eNOS和ICAM1表达增加。
在高糖培养的内皮细胞中分别加入T3或T4(1 nM),通过Western blot和免疫荧光检测eNOS和ICAM1的表达。
验证T3或T4能否保护内皮细胞免受高糖诱导的细胞死亡。
在高糖培养的内皮细胞中持续加入T3或T4(1 nM,每天换液),5天后用台盼蓝排斥试验检测细胞死亡率。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | 链脲佐菌素 | Sigma | -- |
| 细胞培养 | 小鼠视网膜内皮细胞培养基 | Cell Biologics, Inc. | M1168-Kit |
| DMEM培养基 | -- | -- | |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 药物处理 | 甲状腺素 | Sigma | -- |
| 三碘甲状腺原氨酸 | Sigma | -- | |
| RNA提取 | RNeasy Plus微型试剂盒 | Qiagen | -- |
| RNA测序 | NEBNext rRNA去除试剂盒(人/小鼠/大鼠) | New England Biolabs | E6310X |
| NEBNext Ultra II 定向RNA文库制备试剂盒(Illumina) | New England Biolabs | E7760L | |
| Illumina HiSeq 2500测序仪 | Illumina | -- | |
| RT-PCR | Superscript III第一链合成超混液 | Invitrogen | -- |
| iCycler用SYBR green定量PCR超混液 | Invitrogen | -- | |
| 免疫荧光 | DIO2抗体 (ab-77779) | Abcam | ab-77779 |
| eNOS抗体 (ab-199956) | Abcam | ab-199956 | |
| 山羊抗兔Alexa Fluor 568二抗 | Invitrogen | -- | |
| DAPI | Molecular Probes | -- | |
| 奥林巴斯FV1200共聚焦激光扫描显微镜 | Olympus | -- | |
| 质谱分析 | 13C6-T3内标 | Toronto Research Chemicals | -- |
| 13C6-T4内标 | Toronto Research Chemicals | -- | |
| 安捷伦6460三重四极杆液质联用系统 | Agilent | -- | |
| Phenomenex C18色谱柱 | Phenomenex | -- | |
| Western blot | ICAM1抗体 (10020-1-AP) | Proteintech | 10020-1-AP |
| 微管蛋白抗体 (ab21057) | Abcam | ab21057 | |
| IRDye 800CW驴抗兔二抗 | Li-COR Biosciences | 926-32213 | |
| IRDye 680RD驴抗山羊二抗 | Li-COR Biosciences | 926-68074 | |
| 细胞计数 | 台盼蓝 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 糖尿病小鼠模型 | 小鼠品系、性别、年龄、链脲佐菌素剂量和给药方式、高血糖判定标准、糖尿病病程 阅读提示:Materials and Methods - Experimental Animals |
| 视网膜细胞培养 | 细胞来源、代数、培养基成分、葡萄糖浓度(5.5 mM vs 25 mM)、培养时间(5天)、血清浓度、T3/T4处理浓度(1 nM)和时间(过夜) 阅读提示:Materials and Methods - Cell Culture |
| DIO2表达检测 | RNA-seq和RT-PCR的样本量(n=6)、引物序列、免疫荧光染色的抗体稀释度、图像获取和分析方法 阅读提示:Materials and Methods - RNA Sequencing, Real-time PCR, Immunofluorescence |
| 甲状腺激素测量 | LC-MS/MS的样品制备、内标浓度、标准曲线范围、检测限、T3/T4浓度归一化方法 阅读提示:Materials and Methods - Mass Spectrometry |
| 氧化应激和炎症标志物检测 | Western blot抗体的稀释度、孵育时间、条带定量方法;免疫荧光的固定和染色步骤 阅读提示:Materials and Methods - Western Blotting, Immunofluorescence |
| 细胞死亡检测 | 台盼蓝染色具体步骤、计数方法、细胞死亡率计算 阅读提示:Materials and Methods - Supplementation of Cultured Cells With Thyroid Hormone and Cell Death Assay |