建立Fth1条件敲除小鼠模型
研究Fth1在造血系统中的作用
将Fth1flox/flox小鼠与Mx1-Cre或Vav-Cre小鼠杂交,通过poly(I:C)注射诱导Fth1缺失,验证敲除效率。
Ferritin-mediated mitochondrial iron homeostasis is essential for the survival of hematopoietic stem cells and leukemic stem cells
包含基因敲除小鼠模型、竞争性移植、体外培养、RNA-seq、线粒体功能检测、AML小鼠模型及患者数据分析等多层次验证,并涉及功能与机制验证。
Fth1fl/fl;Mx-Cre小鼠(诱导性敲除) Fth1fl/fl;Vav-Cre小鼠(胚胎期敲除) MLL-AF9诱导的小鼠AML模型 小鼠HSPCs(LSKs、HSCs)和LSCs(L-GMPs)
Fth1敲除诱导方式:poly(I:C)注射剂量25μg/g体重,隔天一次,共六次 竞争性移植实验:供体BM细胞(CD45.2)与竞争细胞(CD45.1/2)1:1混合,移植入致死辐照(10 Gy)受体 铁螯合剂DFO处理浓度:LSKs 50μM,L-GMPs 10-20μM 细胞活力检测时间点:DFO处理后24或40小时 凋亡检测:Annexin V染色或活性caspase-3检测
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。
研究Fth1在造血系统中的作用
将Fth1flox/flox小鼠与Mx1-Cre或Vav-Cre小鼠杂交,通过poly(I:C)注射诱导Fth1缺失,验证敲除效率。
确定Fth1缺失是否影响HSC数量和功能
通过外周血细胞计数、流式细胞术分析HSPC和HSC数量,以及CFU集落形成实验和竞争性移植实验检测HSC功能。
探究Fth1缺失导致HSC功能障碍的机制
使用Calcein AM检测细胞内铁水平,RPA检测线粒体铁水平,mitoSOX检测线粒体ROS,Rhod-2检测钙水平,CAAM/CoCl2检测mPTP,以及电子显微镜观察线粒体形态。
确定Fth1缺失是否通过凋亡和/或铁死亡导致HSC死亡
使用铁死亡抑制剂(Fer-1、Lip1)和凋亡抑制剂(Q-VD)处理,检测细胞活力和凋亡标志物;通过RNA-seq分析凋亡相关基因表达。
探究Fth1在白血病干细胞中的作用
用MLL-AF9逆转录病毒感染Fth1fl/fl;Mx-Cre+/-小鼠的c-Kit+ BM细胞,移植后诱导Fth1缺失,监测白血病进展和生存期。
确定LSC是否因FTH1低表达而对铁螯合诱导凋亡更敏感
用不同浓度DFO处理LSKs、GMPs和L-GMPs,检测细胞活力、线粒体铁水平和凋亡;使用MMF、NAC、FAC、Q-VD等处理观察对细胞死亡的影响。
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 |
|---|---|---|---|
| 基因敲除诱导 | 聚肌胞苷酸 | Sigma | P1530 |
| 细胞培养 | IMDM培养基 | Gibco | EH80228 |
| 胎牛血清 | ExCell | FSP500 | |
| 小鼠干细胞因子 | PEPROTECH | 250-03 | |
| 小鼠白细胞介素-3 | PEPROTECH | 213-13 | |
| 小鼠白细胞介素-6 | PEPROTECH | 216-16 | |
| 青霉素/链霉素 | Macklin | Q6532 | |
| 病毒转导 | 聚凝胺 | Beyotime | C0351 |
| 细胞转染 | Lipofectamine 2000转染试剂 | Invitrogen | 11668-019 |
| 集落形成实验 | 甲基纤维素 | Stemcell Technologies | 03434 |
| 流式细胞术 | 红细胞裂解液 | BD Bioscience | 555899 |
| DAPI染料 | Sigma-Aldrich | MBD0015 | |
| FACSAria III流式细胞分选仪 | BD Bioscience | -- | |
| FACSfortessa流式细胞分析仪 | BD Bioscience | -- | |
| 细胞培养 | SFEM培养基 | STEMCELL Technologies | 09650 |
| 血小板生成素 | PEPROTECH | 315-14 | |
| F12培养基 | Thermo Fisher | C11330500BT | |
| BIT血清替代物 | STEMCELL Technologies | 09500 | |
| 药物处理 | 去铁胺 | -- | -- |
| N-乙酰半胱氨酸 | Sigma | A7250 | |
| Ferrostatin-1 | Selleck | S7243 | |
| 柠檬酸铁铵 | Sigma | F5879 | |
| Q-VD(泛caspase抑制剂) | -- | -- | |
| 异柠檬酸 | Macklin | D811779 | |
| PIK-III | TargetMol | T7944 | |
| 单甲基富马酸 | Sigma | 651419-1g | |
| 细胞凋亡检测 | Annexin V凋亡检测试剂盒 | BD | 559763 |
| 活性Caspase 3 Alexa 647检测试剂盒 | BD | 560626 | |
| 细胞周期检测 | Cytofix/Cytoperm固定和透化溶液试剂盒 | BD | 554714 |
| Ki67-FITC抗体 | Biolegend | 151204 | |
| 铁检测 | 钙黄绿素AM | Invitrogen | C3099 |
| RPA染料 | SQUARIX | ME043 | |
| 盐酸维拉帕米 | Sigma-Aldrich | V4629 | |
| 小鼠铁比色检测试剂盒 | Elabscience | E-BC-K772-M | |
| 脂质ROS检测 | Liperfluo探针 | DOJINDO | L248 |
| BODIPY 665/676探针 | Invitrogen | B3932 | |
| 线粒体分离 | Qproteome线粒体分离试剂盒 | QIAGEN | 37612 |
| 线粒体复合物I活性检测 | 线粒体复合物I活性比色测定试剂盒 | Biovision | K968-100 |
| 线粒体ROS检测 | MitoSox Green探针 | Invitrogen | M36006 |
| 线粒体质量检测 | Mitotracker Green探针 | Invitrogen | M22426 |
| 线粒体钙检测 | Rhod-2, AM探针 | Invitrogen | R1244 |
| Western blot | 抗Fth1抗体 | CST | 3998S |
| 抗磷酸化P65抗体 | CST | 3033T | |
| β-肌动蛋白兔多克隆抗体 | Abclonal | AC006 | |
| IRDye 680RD羊抗兔二抗 | LI-COR | 926-68071 | |
| Odyssey CLx成像系统 | LI-COR | -- | |
| qPCR | miRNeasy微型试剂盒 | Qiagen | 217084 |
| PrimeScript RT预混液 | Takara | RR036A | |
| HiScript III RT预混液 | Vazyme | R323-01 | |
| 细胞因子检测 | 小鼠细胞因子芯片C3试剂盒 | Raybiotech | AAM-CYT-3-2 |
| RNA-seq | NEBNext Ultra RNA文库制备试剂盒 | NEB | -- |
| TruSeq PE簇生成试剂盒 | Illumina | -- | |
| Illumina HiSeq测序平台 | Illumina | -- |
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 |
|---|---|
| Fth1敲除诱导 | poly(I:C)注射剂量和次数 阅读提示:Methods - Mice |
| 竞争性移植实验 | 供体、竞争细胞比例,受体辐照剂量 阅读提示:Methods - Transplantation and homing assay |
| 细胞培养和处理 | DFO、NAC、FAC、Q-VD等处理浓度和时间 阅读提示:Methods - Cell culture and in vitro treatments |
| 线粒体功能检测 | RPA、mitoSOX等染料浓度和孵育时间 阅读提示:Methods - Iron level detection, Mito-ROS detection |
| 凋亡检测 | Annexin V和caspase-3检测步骤和试剂 阅读提示:Methods - Cell cycle and apoptosis assay |
| AML模型建立 | MLL-AF9病毒包装和感染条件,移植细胞数 阅读提示:Methods - Establishment of AML mouse models |