低水平TNFα促进GSC自我更新的临床与体外验证
验证低水平TNFα与胶质瘤不良预后的相关性及其对GSC自我更新的促进作用。
利用CGGA数据库分析TNFα表达与预后关系;空间转录组及IHC分析TNFα在干性区域表达;体外用不同浓度TNFα处理GSCs,通过成球、极限稀释、western blot及KEGG分析评估自我更新。
A low level of tumor necrosis factor α in tumor microenvironment maintains the self-renewal of glioma stem cells by Vasorin-mediated glycolysis
体外细胞模型、体内异种移植瘤模型、患者样本及多种组学数据(RNA-seq、空间转录组、质谱等)相互印证,涵盖功能验证(成球、极限稀释)与机制验证(Co-IP、ChIP)。
患者来源胶质瘤干细胞系(T4121、WF19、T3691) THP1分化的巨噬细胞 BALB/c裸鼠颅内共移植模型 人胶质瘤组织样本
TNFα浓度(0、10、50 ng/mL) VASN敲低效率及特异性(shVASN443、shVASN685) 共移植细胞数量(2×10^4 GSCs和2×10^4巨噬细胞) 缺氧条件 检测终点(成球数、生存时间、LDHA表达)
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。
验证低水平TNFα与胶质瘤不良预后的相关性及其对GSC自我更新的促进作用。
利用CGGA数据库分析TNFα表达与预后关系;空间转录组及IHC分析TNFα在干性区域表达;体外用不同浓度TNFα处理GSCs,通过成球、极限稀释、western blot及KEGG分析评估自我更新。
寻找介导低水平TNFα促进GSC糖酵解的关键分子。
对TNFα处理GSCs进行RNA-seq,筛选候选基因;IP-MS和GSEA分析VASN相关通路;评估VASN敲低对葡萄糖摄取和乳酸产生的影响。
探究VASN调控糖酵解的关键靶点及分子机制。
Co-IP及IF验证VASN与TNFR1结合;分析VASN与糖酵解基因相关性;在GSCs中敲低VASN后检测LDHA表达及TNFα对LDHA的诱导作用。
阐明VASN调控LDHA转录的信号通路。
GSEA富集分析发现NFκB通路;检测VASN敲低对p65磷酸化及核转位的影响;ChIP验证NFκB直接结合LDHA启动子。
验证GSC糖酵解产物乳酸对巨噬细胞TNFα分泌的反馈调控。
用VASN敲低GSC的条件培养基或乳酸处理THP1巨噬细胞,检测TNFα mRNA和蛋白水平变化。
在体内验证VASN介导的糖酵解与TAM-TNFα反馈环路对GSC肿瘤生长和生存的影响。
将VASN敲低GSC与THP1共移植入裸鼠颅内,观察肿瘤大小、生存时间及肿瘤组织标志物表达。
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 | Neurobasal-A培养基 | BasalMedia | X087G1 |
| B27添加剂 | Yeasen Biotechnology | 60703ES10 | |
| 成纤维细胞生长因子 | Yeasen Biotechnology | 91330ES60 | |
| 表皮生长因子 | Yeasen Biotechnology | 92708ES80 | |
| RPMI 1640培养基 | Gibco | C11875500BT | |
| 胎牛血清 | TianHang | 13011-8611 | |
| 细胞分化 | 佛波酯 | MCE | HY-18739 |
| 基因编辑 | 嘌呤霉素 | Beyotime | ST551 |
| RNA提取与qRT-PCR | TRIzol试剂 | Genefine | R901 |
| PrimeScript逆转录预混液 | Yeasen | 11142ES10 | |
| SYBR Green荧光定量预混液 | Vazyme | Q111-02 | |
| 蛋白质提取 | RIPA裂解缓冲液 | Invent | IN-WB001 |
| 蛋白酶抑制剂混合物 | MCE | HY-K0010 | |
| 核浆蛋白提取试剂盒 | Beyotime | P0028 | |
| 免疫沉淀/免疫印迹 | 蛋白A/G琼脂糖 | Beyotime | P2012 |
| 免疫印迹 | PVDF膜 | Bio-Rad | 1620177 |
| 抗Tubulin抗体 | Abclonal | AC012 | |
| 抗VASN抗体 | Abclonal | A16215 | |
| 抗LDHA抗体 | ProteinTech | 19987-1-AP | |
| 抗HK1抗体 | CST | 2024 | |
| 抗HK2抗体 | CST | 2867 | |
| 抗PKM1/2抗体 | CST | 3190 | |
| 抗Lamin B1抗体 | ProteinTech | 12987-1-AP | |
| 抗NFκB p65抗体 | CST | 8242 | |
| 抗磷酸化NFκB p65抗体 | Santa Cruz | sc-8404 | |
| 抗TNFR1抗体 | Abclonal | A1540 | |
| 抗TNFα抗体 | CST | 8184 | |
| 二抗 | Jackson Lab | -- | |
| 化学发光试剂盒 | Biosharp | BL520A | |
| 免疫共沉淀 | 抗VASN抗体 | USBiological | 543654 |
| 蛋白染色 | 考马斯亮蓝 | APExBIO | B8226 |
| LC-MS/MS | 液相色谱-串联质谱系统 | Novogene | -- |
| 免疫荧光/免疫组化 | Triton X-100 | Solarbio | T8200 |
| DAPI染色液 | Beyotime | C1006 | |
| 免疫荧光 | 抗VASN抗体 | Santa Cruz | sc-517034 |
| 抗LDHA抗体 | Santa Cruz | sc-133123 | |
| 抗TNFα抗体 | CST | 8148 | |
| 二抗(Invitrogen) | Invitrogen | A21202, | |
| 免疫组化 | 生物素化山羊抗小鼠IgG | ZSGB-Bio | PV-6002 |
| 生物素化山羊抗兔IgG | ZSGB-Bio | PV-6001 | |
| DAB显色液 | ZSGB-Bio | ZLI-9017 | |
| 显微镜 | 激光扫描共聚焦显微镜 | OLYMPUS | -- |
| 葡萄糖摄取检测 | 葡萄糖摄取比色分析试剂盒 | Invitrogen | J1341 |
| 乳酸检测 | 乳酸检测试剂盒 | BioAssay Systems | ECLC-100 |
| DNA提取 | TIANamp基因组DNA提取试剂盒 | TAINGEN | DP304 |
| 体内实验 | BALB/c裸鼠 | Beijing Vital River | -- |
| 数据分析 | GraphPad Prism 7.0 | GraphPad Software Inc. | -- |
| 图像分析 | ImageJ | -- | -- |
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 | GSCs培养基成分(Neurobasal-A+2%B27+20ng/mL FGF+20ng/mL EGF)、THP1培养基(RPMI 1640+10%FBS)、培养代数(<20代)、分化条件(10nM PMA处理24小时) 阅读提示:见Methods 'Cell Culture'部分 |
| 体外TNFα处理 | TNFα浓度(0, 10, 50 ng/mL)、处理时间、缺氧条件 阅读提示:见Methods 'GSC Sphere Formation Assay'及'Extreme Limiting Dilution Assay'部分,以及Figure 1 legend |
| VASN敲低实验 | shRNA序列、转染方法(慢病毒)、筛选浓度(10 μg/mL嘌呤霉素)、处理时间(48小时) 阅读提示:见Methods 'Lentiviral Vector Construction and Transfection'部分及补充表格S2 |
| 糖酵解检测 | 缺氧条件、葡萄糖摄取和乳酸产量测定试剂盒 阅读提示:见Methods 'Glucose Uptake and Lactate Production Measurement'部分 |
| 分子机制实验 | Co-IP所用抗体、ChIP所用抗体及结合位点(sites 1, 4, 5) 阅读提示:见Methods 'Co-immunoprecipitation and Immunoblotting'和'Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) Assays'部分,以及Figure 4 legend |
| 体内实验 | 动物品系(BALB/c裸鼠)、周龄(4周),共移植细胞数量及比例,注射深度(3.5mm),每组动物数 阅读提示:见Methods 'GBM Xenograft Experiments'部分 |