患者样本收集与单细胞分析
比较不同疾病阶段ILD患者与正常供体肺组织中成纤维细胞和上皮细胞的转录组差异。
收集接受EGCG或未接受治疗的ILD患者活检组织,以及正常供体和终末期ILD explant肺组织,进行scRNA-Seq分析。
A fibroblast-dependent TGF-β1/sFRP2 noncanonical Wnt signaling axis promotes epithelial metaplasia in idiopathic pulmonary fibrosis
包含患者样本单细胞测序、类器官共培养、PCLS体外模型、基因敲低和抑制剂干预等多层级功能与机制验证。
患者诊断性肺活检组织 AEC2-成纤维细胞共培养类器官 精确切割肺切片(PCLS) 原代人肺泡上皮细胞(AEC2)
EGCG给药方案:600 mg口服,每日一次,持续2周 sFRP2处理浓度:10、30、60 ng/ml TGF-β1处理浓度:1、2、4 ng/ml Fzd5和Fzd6在AEC2中的敲低效率 KN93和tacrolimus的抑制浓度
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。
比较不同疾病阶段ILD患者与正常供体肺组织中成纤维细胞和上皮细胞的转录组差异。
收集接受EGCG或未接受治疗的ILD患者活检组织,以及正常供体和终末期ILD explant肺组织,进行scRNA-Seq分析。
验证EGCG在体内和体外抑制成纤维细胞TGF-β1信号及其靶基因表达的效果。
对比EGCG处理和未处理活检组织中的基因表达,并通过Western blot和定量PCR验证蛋白和mRNA变化。
探究成纤维细胞来源的sFRP2对AEC2细胞分化的影响。
在AEC2-MRC5类器官共培养和PCLS中加入重组sFRP2,观察KRT5和SFTPC表达变化。
确认成纤维细胞中sFRP2表达对AEC2转分化的必要性。
用siRNA沉默原代成纤维细胞中的sFRP2,与AEC2共培养类器官,检测SFTPC和KRT5表达。
确定sFRP2作用的受体及下游信号通路。
在AEC2细胞中敲低Fzd5和Fzd6,检测sFRP2诱导的KRT5表达;使用KN93和tacrolimus抑制钙信号通路;在HEK293细胞中验证Fzd5介导的NFATc3核转位。
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 | Thermo Fisher | 11965092 |
| 胎牛血清 | Fisher Scientific | SH883IH2540 | |
| GlutaMax添加剂 | Gibco | 35050-61 | |
| HEPES缓冲液 | Gibco | 5630-080 | |
| 青霉素/链霉素 | Gibco | 10378016 | |
| Opti-DMEM培养基 | Fisher Scientific | 31985062 | |
| Matrigel基质胶 | Thermo Fisher | CB-40230A | |
| 小气道上皮基础培养基 | Lonza | CC-3118 | |
| SAGM添加剂盒 | Lonza | CC-3118 | |
| 霍乱毒素 | MilliporeSigma | C8052 | |
| ROCK抑制剂 | STEMCELL Technologies | 72252 | |
| TrypLE消化液 | Thermo Fisher | 12563011 | |
| 生物素标记抗CD326抗体 | BioLegend | 324216 | |
| 链霉亲和素磁珠 | STEMCELL Technologies | 17663 | |
| 细胞分离 | 分散酶 | -- | -- |
| 胶原酶 | -- | -- | |
| 药物处理 | 转化生长因子-β1 | Peprotech | 100-21 |
| SB431542 | Tocris | 1614/1 | |
| 分泌型卷曲相关蛋白2 | R&D Systems | 6838-FR | |
| 他克莫司 | Thermo Fisher | AAJ6357AMF | |
| Wnt3a蛋白 | R&D | 5036-WN-010 | |
| KN93 | MilliporeSigma | 422711-1MG | |
| 转染 | Lipofectamine RNAiMAX转染试剂 | Invitrogen | 13778 |
| TurboFect转染试剂 | Thermo Fisher | R0531 | |
| 类器官培养 | 低生长因子Matrigel基质胶 | Thermo Fisher | CB-40230A |
| PCLS制备 | 低熔点琼脂糖 | Thermo Fisher | 16550100 |
| Compresstome组织切片机 | Precisionary Instrument LLC. | VF-310-0Z | |
| PCLS培养 | 制霉菌素 | Thermo Fisher | N186 |
| 免疫荧光 | ProLong Gold封片剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 抗原修复液 | Biocare | DV2004MX | |
| 原位杂交 | RNAscope荧光多重检测试剂盒 | ACDBio | 323110 |
| SFTPC探针 | ACDBio | 452561 | |
| COL1A2探针 | ACDBio | 432721 | |
| KRT17探针 | ACDBio | 463661 | |
| SFRP2探针 | ACDBio | 476341 | |
| RNA提取 | ReliaPrep RNA细胞小提试剂盒 | Promega | Z6011 |
| qPCR | iScript RT预混液 | Bio-Rad | 1708841 |
| SsoAdvanced通用SYBR Green预混液 | Bio-Rad | 1725271 | |
| Western blot | 抗NFAT3抗体 | Santa Cruz Biotechnology Inc. | sc8405 |
| 抗FZD5抗体 | Thermo Fisher | MA5-17080 | |
| 抗GAPDH抗体 | Santa Cruz Biotechnology Inc. | sc-47724 | |
| 抗NUP62抗体 | Thermo Fisher | 13916-AP | |
| 细胞培养 | 角质形成细胞生长因子 | R&D | 251KG01050 |
| 炭处理胎牛血清 | Thermo Fisher | 12676011 | |
| 成像分析 | ImageJ软件 | NIH | -- |
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 |
|---|---|
| 患者样本收集与单细胞分析 | 患者数量、疾病阶段、EGCG给药剂量和持续时间、正常供体来源、explant组织来源、已发表数据集(GSE135893、GSE132771) 阅读提示:Methods: Human lung tissue, 补充表1和2 |
| EGCG处理与TGF-β1信号抑制 | EGCG浓度(体内600 mg/天,体外1 μM)、处理时间(体内2周,体外7天)、原代成纤维细胞培养条件(TGF-β1浓度、SB4331542浓度) 阅读提示:Figure 2 legend, Figure 4 legend, Methods: In vitro and ex vivo models |
| sFRP2对AEC2命运的影响 | sFRP2浓度(10、30、60 ng/ml)、处理时间(类器官14天,PCLS 7天)、AEC2与MRC5共培养比例(5,000:30,000)、Matrigel类型 阅读提示:Figure 5 legend, Methods: Organoid assay, PCLS |
| sFRP2敲低实验 | siRNA靶向序列、转染效率、AHLM细胞来源、共培养时间(7天) 阅读提示:Figure 5C and 5D legend, Methods: siRNA |
| 受体鉴定与信号通路研究 | Fzd5和Fzd6敲低效率、抑制剂浓度(KN93 1 μg/ml, tacrolimus 1 μM)、处理时间(48小时)、HEK293转染条件(FZD5质粒, TurboFect试剂)、sFRP2刺激条件(30 ng/ml, 1小时) 阅读提示:Figure 6 legend, Methods: 293 Cell culture and transfection, Isolation of nuclei |
| PCLS培养与治疗 | PCLS厚度(400 μm)、培养基(serum-free DMEM)、处理条件(TGF-β1 2 ng/ml, sFRP2 60 ng/ml, EGCG 1 μM)、培养时长(5-7天) 阅读提示:Methods: PCLS, Figure 4F and 5G and 5H legend |