生物信息学分析鉴定差异表达RBP
通过公共数据库分析糖尿病足溃疡中表达异常的RNA结合蛋白,聚焦于成纤维细胞。
分析GSE165816单细胞数据集,对细胞聚类并鉴定成纤维细胞亚群,联合GSE199939批量转录组和RBP2GO数据库,筛选差异表达RBP,确定ILF2为候选。
Mechanism of ribonucleic acid-binding protein ILF2 in promoting diabetic foot ulcer wound healing via regulating the nucleophosmin 1/NF-κB axis
包含临床样本验证、细胞功能实验、机制验证(RIP、RNA pull-down、RNA稳定性)、救援实验及体内动物模型验证,证据层级丰富。
人皮肤成纤维细胞系BJ(GNHu49) 高糖处理的人皮肤成纤维细胞 DFU患者创面组织样本 STZ诱导的糖尿病小鼠模型
ILF2在DFU组织和糖尿病小鼠创面中下调 ILF2过表达促进成纤维细胞增殖迁移并抑制SASP,敲低则相反 ILF2直接结合NPM1 mRNA并促进其降解 NPM1敲低可逆转ILF2敲低导致的细胞功能障碍 AAV介导的ILF2过表达或NPM1敲低加速糖尿病小鼠创面愈合
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。
通过公共数据库分析糖尿病足溃疡中表达异常的RNA结合蛋白,聚焦于成纤维细胞。
分析GSE165816单细胞数据集,对细胞聚类并鉴定成纤维细胞亚群,联合GSE199939批量转录组和RBP2GO数据库,筛选差异表达RBP,确定ILF2为候选。
验证ILF2在DFU患者组织、糖尿病小鼠和体外高糖处理的成纤维细胞中的表达变化。
通过免疫组化、Western blot、qPCR和免疫荧光检测ILF2在临床样本和糖尿病小鼠创面组织中的表达,并在高糖处理的成纤维细胞中检测表达。
探究ILF2对高糖环境下成纤维细胞增殖、迁移和衰老相关分泌表型的影响。
在成纤维细胞中敲低或过表达ILF2,进行CCK-8、EdU、划痕实验检测增殖迁移,Western blot检测SASP因子(IL-1β、IL-6、IL-8、MMP1、MMP3)表达。
确定ILF2调控的下游靶基因,并预测其直接结合的mRNA。
对高糖条件下ILF2敲低的成纤维细胞进行RNA-seq,结合starBase (ENCORI) 和catRAPID数据库预测结合靶标,取交集并排序,确定NPM1为候选。
验证ILF2直接结合NPM1 mRNA并影响其稳定性。
通过RIP和RNA pull-down实验验证直接结合,使用starBase预测结合motif并设计探针,通过RNA稳定性实验(actinomycin D处理)检测NPM1 mRNA半衰期。
确认NPM1是ILF2介导的功能效应的关键下游因子。
在成纤维细胞中共转染siILF2和siNPM1,检测SASP因子表达、细胞增殖、迁移和NF-κB信号通路的变化。
阐明ILF2通过NPM1调控NF-κB通路激活的机制。
通过Western blot检测p-p65水平、免疫荧光和亚细胞分离检测p65核转位,Co-IP验证NPM1与p65的相互作用。
在糖尿病小鼠模型中验证ILF2和NPM1对创面愈合及相关分子表型的影响。
通过AAV介导ILF2敲低或过表达,以及NPM1敲低,皮下注射到STZ诱导的糖尿病小鼠背部,制作全层皮肤缺损创面,观察愈合过程并检测创面组织相关蛋白表达。
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 | 高糖DMEM培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | 文中未明确说明 | -- | |
| 青霉素-链霉素 | 文中未明确说明 | -- | |
| 高糖处理 | D-葡萄糖 | Sigma-Aldrich | -- |
| 细胞转染 | Opti-MEM培养基 | 文中未明确说明 | -- |
| 小干扰RNA | GeneAdv Co. Ltd | -- | |
| 转染试剂 (40806ES03) | Yeasen Biotechnology | -- | |
| RNA提取 | TRIzol试剂 | 文中未明确说明 | -- |
| RT-qPCR | SYBR Green荧光染料 | 文中未明确说明 | -- |
| 蛋白提取 | 总蛋白提取试剂盒 | Solarbio | -- |
| 蛋白定量 | BCA蛋白定量试剂盒 | Keygene Biotech | -- |
| Western blot | PVDF膜 | Millipore | -- |
| 脱脂奶粉 | Beyotime | -- | |
| ECL化学发光试剂 | Vazyme | -- | |
| Tanon化学发光成像系统 | Tanon | -- | |
| 细胞增殖检测 | CCK-8试剂 | Biosharp Life Sciences | -- |
| BeyoClick™ EdU细胞增殖试剂盒(Alexa Fluor 594) | Beyotime | -- | |
| 免疫荧光 | DAPI | 文中未明确说明 | -- |
| TSA染料 | ZENBIOSCIENCE | -- | |
| RIP | RIP试剂盒 | BersinBio | -- |
| RNA pull-down | RNA pull-down试剂盒 | BersinBio | -- |
| 免疫共沉淀 | IP裂解缓冲液 (P0013F) | Beyotime Biotechnology | -- |
| Protein A/G磁珠 (P2055) | Beyotime Biotechnology | -- | |
| 动物实验 | 链脲佐菌素 | Sigma-Aldrich | -- |
| AAV载体 | GenePharma | -- | |
| 碘伏消毒液 | 文中未明确说明 | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞培养与高糖处理 | BJ细胞系来源、培养条件(DMEM高糖、10%FBS、37°C、5% CO2);高糖浓度为50 mM,处理时间为7天;渗透压对照(HM组:5.5 mM D-葡萄糖+44.5 mM甘露醇) 阅读提示:Methods: Cell culture |
| 基因敲低和过表达 | siRNA转染浓度(50 nM),转染试剂用量,共转染时siRNA总量保持一致;ILF2过表达质粒信息(NM_026374.3);敲低效率检测时间点(mRNA 48h,蛋白72h) 阅读提示:Methods: Cell transfection |
| 细胞功能检测 | CCK-8细胞接种密度(1×10^3/孔)、检测时间点;EdU孵育时间2小时;划痕实验细胞密度(1×10^6/孔)、划痕后拍照时间点(0和48小时) 阅读提示:Methods: CCK-8 assay, EdU assay, Wound healing assay |
| 体内糖尿病小鼠模型 | 小鼠品系、周龄、性别(C57BL/6,雄性,6周龄);STZ注射剂量(50 mg/kg,连续5天);糖尿病判定标准(随机血糖≥250 mg/dL两次);创面大小(6mm);病毒注射剂量(1.0×10^11 vg/只);观察时间点(第0、3、6、9天);每组动物数(n=5) 阅读提示:Methods: Animal experiments |
| 机制检测 | RIP实验抗体(anti-ILF2);RNA pull-down探针(Motif2);RNA稳定性实验中放线菌素D浓度(5 μg/ml)和处理时间点;Co-IP抗体浓度(1:100稀释) 阅读提示:Methods: RIP, RNA pull-down, RNA stability assay, Co-IP |