构建糖尿病心肌损伤小鼠模型
建立T2DM合并心肌损伤的动物模型,验证模型成功
8周高脂饮食联合STZ注射诱导糖尿病,检测体重、血糖、血压、BNP、超声心动图和心肌线粒体超微结构。
Roxadustat improves diabetic myocardial injury by upregulating HIF-1α/UCP2 against oxidative stress
包含体内动物模型(T2DM小鼠)和体外细胞模型(H9c2细胞),并进行了功能验证(siRNA敲低)和机制验证(Western blot、转录组测序等)。
C57BL/6J小鼠T2DM合并心肌损伤模型 H9c2大鼠心肌细胞高糖诱导模型
糖尿病小鼠模型建立:高脂饮食8周联合STZ腹腔注射(40 mg/kg,每日一次,2-5天),空腹血糖>11.1 mmol/L FG-4592处理:小鼠灌胃10或25 mg/kg/d,连续9天;细胞实验10 μM预处理24小时 基因敲低:siRNA敲低HIF-1α和UCP2验证功能 氧化应激指标:检测MDA、GSH、SOD水平以及MitoSOX Red染色 线粒体功能:检测复合物I/IV活性、ATP含量及O2k氧耗
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T2DM合并心肌损伤的动物模型,验证模型成功
8周高脂饮食联合STZ注射诱导糖尿病,检测体重、血糖、血压、BNP、超声心动图和心肌线粒体超微结构。
评估FG-4592对糖尿病心肌损伤的保护效果,并确定体内有效剂量
FG-4592灌胃预处理9天(10或25 mg/kg/d),后诱导糖尿病,检测心脏功能、心肌损伤标志物和线粒体结构。
验证FG-4592对糖尿病心肌组织氧化应激和线粒体呼吸功能的调节
检测心肌组织HIF-1α表达、氧化应激指标(T-GSH、GSSG、GSH、SOD、MDA)和线粒体复合物I/IV活性、ATP含量。
寻找FG-4592保护作用的关键基因和信号通路
对Control、T2DM和FG-4592组心肌组织进行RNA-seq,分析差异表达基因、KEGG富集。
在细胞水平验证FG-4592对HIF-1α和UCP2表达的调节
H9c2细胞高糖(45 mM)诱导,FG-4592(10 μM)预处理,检测细胞活力、凋亡、HIF-1α和UCP2表达。
验证HIF-1α和UCP2在FG-4592保护作用中的必要性
在H9c2细胞中敲低HIF-1α或UCP2,检测氧化应激指标(MDA、GSH)、线粒体ROS和氧耗率。
阐明FG-4592保护作用的分子机制
检测各组细胞中Nrf2、HO-1、SOD2、PI3K/AKT磷酸化水平。
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 | 链脲佐菌素 | SIGMA | 18883-66-4 |
| 动物处理 | 罗沙司他 | MCE | HY-13426 |
| 透射电镜 | 透射电子显微镜 | Hitachi | H-7650 |
| 超声心动图 | 超声心动图系统 | Fujifilm Visual Sonics | 3100LT |
| 小鼠血压测量 | 血压计 | Softron Bio Tech | BP-98A |
| 血糖测量 | 血糖仪 | Roche | Accu-chek |
| BNP检测 | 脑钠肽检测试剂盒 | Elabscience | E-EL-M0204c |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | HyClone | SH30022.01 |
| 胎牛血清 | Procell | 164210-50 | |
| 青霉素和链霉素 | Procell | PB180120 | |
| 细胞处理 | 葡萄糖 | Procell | ab147494 |
| Western blot | RIPA裂解液 | Beyotime | P0013B |
| 蛋白酶抑制剂 | Beyotime | ST506-2 | |
| BCA蛋白定量试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | 23225 | |
| 抗HIF-1α抗体 | Cell Signaling Technology | 36169S | |
| 抗NRF2抗体 | Cell Signaling Technology | D1Z9C | |
| 抗UCP2抗体 | Cell Signaling Technology | D1O5V | |
| 抗HO-1抗体 | Cell Signaling Technology | 70081S | |
| 抗COX4抗体 | Cell Signaling Technology | 4850S | |
| 抗β-actin抗体 | Proteintech | 20536-1-AP | |
| 抗SOD2抗体 | Wanlei Technology | WL02506 | |
| 抗AKT抗体 | Wanlei Technology | WL0003b | |
| 抗磷酸化AKT抗体 | Wanlei Technology | WLP001a | |
| 抗PI3K抗体 | Wanlei Technology | WL03380 | |
| 抗Bax抗体 | Wanlei Technology | WL01637 | |
| 抗磷酸化PI3K抗体 | Affinity Biosciences | AF3242 | |
| 抗GAPDH抗体 | Abcam | ab9484 | |
| ECL化学发光试剂 | Beyotime | P0018AS | |
| 扫描密度计 | Tanon | Tanon-5200T | |
| 氧化应激检测 | MDA检测试剂盒 | Solarbio | BC0025 |
| SOD检测试剂盒 | Solarbio | BC0175 | |
| 线粒体功能检测 | 微量线粒体呼吸链复合物I活性检测试剂盒 | Solarbio | BC0515 |
| 微量线粒体呼吸链复合物IV活性检测试剂盒 | Solarbio | BC0945 | |
| ATP检测试剂盒 | Beyotime | S0026 | |
| 细胞活力检测 | CCK-8试剂 | Beyotime | C0037 |
| 氧耗测量 | 高分辨率呼吸测定仪 | Oroboros | Oxygraph 2k |
| 寡霉素 | Oroboros | O4876 | |
| RT-qPCR | RNAiso试剂 | TaKaRa Bio | 9109 |
| PrimeScript RT预混液 | TaKaRa Bio | RR047A | |
| TB Green qPCR预混液 | TaKaRa Bio | RR420A | |
| 细胞转染 | 转染试剂 | Huatuobio | KC112-1.5 |
| 线粒体ROS检测 | MitoSOX Red线粒体超氧化物指示剂 | Thermo Fisher Scientific | M36008 |
| 透射电镜 | 树脂 | HPBIO | JM3852 |
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 |
|---|---|
| 动物模型建立 | 小鼠品系、年龄、性别;高脂饮食喂养时间;STZ剂量和给药方案;糖尿病确认标准;每组样本量 阅读提示:Materials and methods: Animals; 图1a |
| FG-4592预处理 | 给药剂量(10和25 mg/kg/d)、给药方式(灌胃)、给药持续时间(9天)、对照组处理 阅读提示:Materials and methods: Animals; 图2a |
| 细胞模型建立 | 细胞系(H9c2)、培养条件(DMEM+10%FBS+1%P/S)、高糖浓度(45 mM)、FG-4592预处理浓度(10 μM)和时间(24小时) 阅读提示:Materials and methods: Cell culture and treatment |
| 基因敲低实验 | siRNA序列(Hif-1α(Rat)-1和Ucp2(Rat)-1)、转染试剂和转染条件、敲低效率验证 阅读提示:Materials and methods: Synthesis and transfection of overexpression plasmids and siRNAs; 补充表1 |
| 氧化应激检测 | 检测试剂盒(MDA、GSH、SOD)、组织或细胞样本处理、检测波长和计算方法 阅读提示:Materials and methods: MDA, GSH, SOD detection |
| 线粒体功能检测 | 复合物I和IV活性检测方法、ATP检测方法、呼吸测定条件(底物和抑制剂浓度) 阅读提示:Materials and methods: Mitochondrial complexes I and IV and ATP content detection; OCR measurements |