EAE小鼠模型建立与代谢物分析
鉴定EAE发病进展中的中枢神经系统代谢变化及其与单核细胞浸润的关系。
C57BL/6J小鼠免疫MOG35-55诱导EAE,收集健康、发病高峰期和恢复期的脊髓和CSF进行靶向代谢组学,并分析免疫细胞浸润。
Monocyte infiltration induces CNS arginine catabolism to fuel neuroinflammation
包含EAE小鼠模型、条件性基因敲除、代谢组学、质谱成像、人类MS样本等多层级实验,并进行功能验证(基因敲除改善疾病)和机制验证(精氨酸代谢影响氧化应激)。
EAE小鼠模型 骨髓来源巨噬细胞(BMDMs) 多发性硬化症患者脑组织 R26tdTomatoCcr2-CreERT2Arg1-eYFP小鼠
EAE诱导:MOG35-55皮下免疫,CFA和百日咳毒素 基因敲除:Arg1fl/flCx3cr1-Cre和Arg1fl/flCcr2-CreERT2小鼠 代谢组学和MALDI-MSI分析脊髓和CSF BMDM刺激:LPS/GM-CSF组合 饮食精氨酸缺乏:对照饮食和缺精氨酸饮食
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。
鉴定EAE发病进展中的中枢神经系统代谢变化及其与单核细胞浸润的关系。
C57BL/6J小鼠免疫MOG35-55诱导EAE,收集健康、发病高峰期和恢复期的脊髓和CSF进行靶向代谢组学,并分析免疫细胞浸润。
确定精氨酸分解代谢是否由ARG1+ Mdcs驱动,并表征这些细胞的表型。
使用Arg1-eYFP报告小鼠、命运图谱小鼠和流式细胞术鉴定ARG1+ Mdcs;通过RNA-seq、scRNA-seq分析和脂质染色评估其转录组和代谢特征。
验证ARG1+细胞是否位于病变部位并与精氨酸分解代谢共定位。
免疫荧光和MALDI-MSI分析脊髓病变区域ARG1表达和尿素循环代谢物分布。
验证ARG1在Mdcs中的作用是否影响神经炎症结局。
通过Arg1fl/flCx3cr1-Cre和Arg1fl/flCcr2-CreERT2小鼠条件性敲除ARG1,诱导EAE,评估临床评分、代谢物变化和免疫细胞表型。
验证精氨酸缺乏是否促进神经炎症和Mdc功能障碍。
给小鼠喂食对照或缺乏精氨酸的饮食,诱导EAE,评估疾病严重程度、脂质过氧化和免疫细胞变化。
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 |
|---|---|---|---|
| EAE诱导 | MOG35-55肽段 | Charité | -- |
| 完全弗氏佐剂 | Merck | F5506-10X10ML | |
| 百日咳毒素 | List/Quadratech | 181 | |
| 百日咳毒素 | Hooke Laboratories | BT-0105 | |
| 饮食处理 | 他莫昔芬饮食 | ENVIGO | TD.55125IC |
| 缺精氨酸饮食 | Research Diets | A10036 | |
| 脊髓细胞分离 | 组织解离试剂盒 | Miltenyi Biotec | 130-110-201 |
| 木瓜蛋白酶 | Sigma-Aldrich | P4762 | |
| 脱氧核糖核酸酶I | Roche | 11284932001 | |
| 胶原酶/分散酶 | Sigma-Aldrich | 10269638001 | |
| Percoll梯度 | Sigma-Aldrich | P1644 | |
| 碎片去除溶液 | Miltenyi Biotec | 130-109-398 | |
| BMDM培养 | 巨噬细胞集落刺激因子 | R&D Systems | 416-ML-050 |
| RPMI-1640培养基 | Gibco | 61870-044 | |
| 细胞剥离液 | Corning | 15313661 | |
| BMDM刺激 | 脂多糖 | Invivogen | tlrl-3pelps |
| 干扰素γ | Miltenyi Biotec | 130-105-774 | |
| 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 | R&D Systems | 415-ML-050 | |
| 白细胞介素-4 | Miltenyi Biotec | 130-097-761 | |
| 白细胞介素-13 | Miltenyi Biotec | 130-094-070 | |
| BMDM培养 | 重组ARG1 | Bio Cancer | PEG-BCT-100 |
| 流式细胞术 | 可固定活力染料 | Invitrogen | 65-0865-14 |
| 抗ARG1-PE抗体 | Invitrogen | 12-3697-80 | |
| 抗ARG1-APC抗体 | Invitrogen | 17-3697-82 | |
| 抗iNOS-PE抗体 | Invitrogen | 12-5920-82 | |
| 抗iNOS-PE-Cy5.5抗体 | Invitrogen | 12-5920-80 | |
| 抗IL-10-APC抗体 | Invitrogen | 17-7101-82 | |
| 抗TGFβ1-PE抗体 | Biolegend | 141403 | |
| 抗HO-1-AF647抗体 | Abcam | ab237268 | |
| 脂质染料 | Invitrogen | H34477 | |
| C11-BODIPY荧光探针 | Invitrogen | D3861 | |
| CellRox氧化应激探针 | Invitrogen | C10422 | |
| CytoFLEX S流式细胞仪 | Beckman Coulter | -- | |
| FACSAria Fusion分选仪 | BD Biosciences | -- | |
| 代谢组学 | 安捷伦6470三重四极杆质谱仪 | Agilent | -- |
| Cortecs T3色谱柱 | Waters | 186008500 | |
| 免疫组化 | 抗ARG1抗体 | Invitrogen | PA5-85267 |
| 免疫荧光 | 抗CD68抗体 | Dako | M0814 |
| 链霉亲和素-Cy3 | Jackson ImmunoResearch | 016-160-084 | |
| DAPI染料 | Thermo Fisher Scientific | D1306 | |
| 抗IBA1抗体 | FujiFilm Wako | 019-19741 | |
| 抗GFAP抗体 | Agilent Dako | Z0334 | |
| 抗SMI32抗体 | Sternberger Monoclonals | 801701 | |
| FlexAble试剂盒 | Proteintech | KFA503 |
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 |
|---|---|
| EAE诱导 | MOG35-55剂量、CFA乳化比例、百日咳毒素剂量和给药时间 阅读提示:Methods:EAE induction |
| BMDM培养和刺激 | M-CSF浓度、刺激细胞因子组合和浓度、作用时间 阅读提示:Methods:BMDM culture and stimulations |
| 代谢组学 | 样品处理、色谱方法和质谱参数 阅读提示:Methods:Targeted metabolomics of CSF and spinal cord tissue |
| 流式细胞术 | 抗体克隆、稀释倍数、染色时间和温度 阅读提示:Methods:Flow cytometry and cell sorting |
| 基因敲除小鼠 | Cre品系、他莫昔芬处理方案 阅读提示:Methods:Experimental animals 和 EAE induction |