验证糖尿病创面中的PANoptosis
确定糖尿病创面和高糖处理细胞中是否发生PANoptosis。
使用TUNEL染色、EthD-III染色和PI染色检测细胞死亡,Western blot检测坏死、焦亡和凋亡相关蛋白表达,结合抑制剂联合处理分析细胞死亡类型。
TAK1 activates PANoptosis through the NF-κB signalling pathway to delay diabetic wound healing
本研究整合了体外细胞实验(HaCaT、成纤维细胞、HUVEC)、db/db小鼠糖尿病创面模型、RNA-seq转录组分析及分子对接和动力学模拟,并进行了功能验证和机制验证。
HaCaT细胞 人成纤维细胞 HUVEC细胞 db/db小鼠糖尿病创面模型
HA-G处理48小时诱导高糖条件 TAK1基因敲低(si-TAK1)效率经qRT-PCR和Western blot验证 NF-κB抑制剂BAY 11-7082使用剂量(10 μM) C57BL/6小鼠和db/db小鼠的性别、年龄和数量 体内TAK1敲低后创面愈合率在D1、D3、D7、D10、D14的评估
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。
确定糖尿病创面和高糖处理细胞中是否发生PANoptosis。
使用TUNEL染色、EthD-III染色和PI染色检测细胞死亡,Western blot检测坏死、焦亡和凋亡相关蛋白表达,结合抑制剂联合处理分析细胞死亡类型。
分析高糖条件下TAK1的表达水平。
通过qPCR、Western blot和免疫荧光检测正常糖和高糖条件下TAK1的mRNA和蛋白表达。
探讨TAK1敲低对高糖条件下细胞增殖、迁移和血管生成的影响。
使用siRNA敲低TAK1,通过EdU增殖实验、伤口愈合实验和管形成实验评估细胞功能。
验证TAK1是否调控高糖诱导的PANoptosis。
通过TUNEL、EthD-III、PI染色检测细胞死亡,Western blot检测PANoptosis标志物(NLRP3、cleaved caspase-3、p-RIPK1等)和PANoptosome组分(ZBP1、ASC、AIM2),免疫荧光和Co-IP验证RIPK1与FADD的相互作用。
探究TAK1通过NF-κB信号通路调控PANoptosis的分子机制。
RNA-seq分析HG与HG+si-TAK1组的差异表达基因,GO/KEGG富集分析,Western blot检测p-IKBα/IKBα和p-P65/P65,分子对接和动力学模拟分析TAK1与p65相互作用,Co-IP验证结合。
通过抑制NF-κB通路或过表达IKKβ验证TKA1通过该通路调控PANoptosis。
使用NF-κB抑制剂BAY 11-7082处理细胞,检测细胞死亡和炎症因子;通过IKKβ过表达进行拯救实验,检测PANoptosis标志物。
验证体内TAK1敲低对糖尿病创面愈合的促进作用。
建立db/db小鼠全层皮肤创面模型,局部注射si-TAK1,观察创面愈合率,通过组织学染色(H&E、Masson、picrosirius red)评估组织修复,免疫组化检测CD31,ELISA检测炎症因子。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| 青霉素/链霉素 | Servicebio | -- | |
| 细胞转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 细胞死亡检测 | 碘化丙啶 | MilliporeSigma | -- |
| Hoechst 33258 | -- | -- | |
| TUNEL凋亡检测试剂盒 | Meilunbio | MA0223 | |
| EthD-III | Biotium | 40050 | |
| Western blot | RIPA裂解液 | Beyotime Biotechnology | -- |
| BCA蛋白定量试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| PVDF膜 | -- | -- | |
| AI800数字成像仪 | General Electric | -- | |
| RT-qPCR | TRIzol试剂 | -- | -- |
| RevertAid逆转录酶 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| SYBR Green实时荧光定量PCR系统 | Takara Bio | -- | |
| 细胞增殖检测 | CCK-8检测试剂盒 | Biosharp | -- |
| Click-iT™ EdU成像试剂盒 | Thermo Fisher | -- | |
| 血管生成实验 | 基质胶 | Corning | -- |
| ELISA | ELISA试剂盒 | Macklin | H980276, H980283, H980361, H980385 |
| 免疫荧光 | DAPI | Servicebio | -- |
| 分子对接 | GRAMM-X | -- | -- |
| PyMOL | -- | -- | |
| 分子动力学模拟 | GROMACS 2024.4 | -- | -- |
| CHARMM36力场 | -- | -- | |
| TIP3P水模型 | -- | -- | |
| RNA测序 | Ribo-Zero™ Gold试剂盒 | -- | -- |
| Illumina TruSeq链特异性mRNA文库制备试剂盒 | Illumina | -- | |
| Illumina NovaSeq 6000测序仪 | Illumina | -- | |
| Agilent 2100生物分析仪 | Agilent | -- | |
| 统计学分析 | GraphPad Prism 10.0 | GraphPad Software | -- |
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、性别、年龄、数量、饲养条件;创面大小、位置、制作方法;si-TAK1注射剂量、时间、位点、体积;对照组处理;伤口观察时间点;伤口愈合率计算方法;样本取材时间。 阅读提示:Methods: Animal models |
| 细胞培养与处理 | 细胞系来源、培养基、血清浓度、抗生素浓度;正常糖和高糖浓度;细胞接种密度;高糖处理时间;培养条件(温度、CO2浓度、湿度)。 阅读提示:Methods: Cell culture |
| siRNA转染 | siRNA序列、转染试剂、转染浓度、转染时间、转染效率验证方法。 阅读提示:Methods: siRNA and lentivirus production and transfection; Supplementary Table S1 |
| 细胞死亡检测 | TUNEL染色试剂盒、EthD-III染色浓度和时间、PI染色浓度和时间、Hoechst染色浓度;固定、通透、封片等具体步骤。 阅读提示:Methods: TUNEL staining, EthD-III staining, Propidium iodide staining |
| Western blot | 蛋白提取方法、BCA定量、上样量、SDS-PAGE浓度、电泳条件、转膜条件、封闭液、一抗浓度、二抗浓度、孵育时间、显色方法、内参选择。 阅读提示:Methods: Western blot analysis; Figure legends |
| RT-qPCR | RNA提取方法、cDNA合成试剂、引物序列、PCR循环参数、内参基因。 阅读提示:Methods: Quantitative real-time PCR; Supplementary Table S1 |
| 细胞增殖与迁移 | CCK-8检测:细胞接种密度、CCK-8溶液体积、孵育时间、检测波长;EdU实验:EdU浓度、孵育时间、检测试剂盒;划痕实验:细胞密度、划痕工具、血清饥饿时间、观察时间点。 阅读提示:Methods: CCK-8 cell proliferation assay, EdU assay, Wound healing assay |
| 血管生成实验 | HUVEC细胞来源、培养条件、Matrigel用量、细胞接种密度、孵育时间、管形成定量方法。 阅读提示:Methods: Tube formation assay |
| ELISA | 样本处理(上清或组织裂解)、离心速度、检测试剂盒品牌、孵育时间、洗涤步骤、底物显色、检测波长。 阅读提示:Methods: Enzyme-linked immunosorbent assay |
| 分子机制验证 | 分子对接软件和参数、蛋白结构来源、分子动力学模拟力场、水模型、离子浓度、模拟时间、分析指标。 阅读提示:Methods: Molecular docking analysis, Molecular dynamics simulation |
| RNA测序 | 总RNA提取、RNA纯度标准、rRNA去除试剂盒、cDNA文库构建试剂盒、测序平台、测序深度、数据分析流程(比对、定量、差异分析参数)。 阅读提示:Methods: RNA sequencing |