电生理特性鉴定
比较NE和非NE细胞的电兴奋性
通过膜片钳记录检测NE和非NE细胞的电流钳和电压钳反应,测量静息膜电位、输入电导、动作电位发放等。
Intrinsic electrical activity drives small-cell lung cancer progression
包含体外电生理、钙成像、代谢分析、类器官、动物模型及患者样本多个证据层级,并通过光遗传、化学遗传、药物抑制进行功能验证。
小鼠SCLC细胞系(NE:AF1165, AD984LN_fl;非NE:AD984LN_adh) 人SCLC细胞系(NCI-H69_fl/adh等) 基因工程小鼠模型(PRP130, PRM) PDX模型(MGH1505-1A)
NE细胞具有动作电位发放能力,非NE细胞不兴奋 TTX抑制动作电位发放可降低长期致瘤能力 NE细胞对氧化磷酸化抑制(如鱼藤酮)敏感,非NE细胞不敏感 非NE细胞代谢支持NE细胞的电活动 胆碱能信号(ACh/nAChR)触发NE细胞去极化和钙波
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。
比较NE和非NE细胞的电兴奋性
通过膜片钳记录检测NE和非NE细胞的电流钳和电压钳反应,测量静息膜电位、输入电导、动作电位发放等。
验证NE细胞的电活动与钙信号的关系
使用GCaMP6m或Cal-520进行钙成像,观察自发和诱发的钙波,并通过胞外电刺激和药理学操作(如CCh)触发钙活动。
分析NE和非NE细胞的代谢差异
测量糖酵解指数(乳酸分泌/葡萄糖消耗)、葡萄糖摄取、耗氧率(OCR)以及对氧化磷酸化抑制剂的敏感性。
验证非NE细胞对NE细胞的代谢支持
通过条件培养基实验(透析处理)和代谢物补充实验(乳酸、丙酮酸),检测NE细胞增殖和电活动变化,并检测乳酸转运体MCT1/MCT4表达。
验证电活动对肿瘤进展的直接作用
使用TTX抑制动作电位,光遗传激活(ChR2)和化学遗传抑制(iPSAM4)来操控电活动,检测对细胞增殖、集落形成、体内转移和生存的影响。
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 |
|---|---|---|---|
| 电生理记录 | Axon MultiClamp 700B放大器 | Molecular Devices | -- |
| 硼硅酸盐玻璃微电极 | Harvard Apparatus | -- | |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| 基质胶 | Corning | -- | |
| Cultrex BME | Bio-Techne | -- | |
| 青霉素-链霉素 | Gibco | -- | |
| 非必需氨基酸 | Gibco | -- | |
| GlutaMAX添加剂 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 药物处理 | 鱼藤酮 | Sigma-Aldrich | R8875 |
| 寡霉素 | Sigma-Aldrich | O4876 | |
| FCCP | MedChemExpress | HY-100410 | |
| SR-13800 | Tocris Bioscience | 5431 | |
| 双氯芬酸钠盐 | Sigma-Aldrich | D6899 | |
| 卡巴胆碱 | Sigma-Aldrich | C4382 | |
| 代谢分析 | 乳酸钠 | Sigma-Aldrich | L7022-5G |
| 2-脱氧葡萄糖 | -- | -- | |
| Seahorse XF96分析仪 | Agilent Technologies | 102416-100 | |
| YSI生化分析仪 | Yellow Springs Instruments | -- | |
| CellTiter-Glo试剂盒 | Promega | G7570 | |
| 细胞增殖 | 磺酰罗丹明B | -- | -- |
| 分子生物学 | RIPA裂解液 | -- | -- |
| 免疫印迹 | HES1抗体 | Cell Signaling Technology | 11988S |
| MCT4抗体 | Santa Cruz Biotechnology | sc-376140 | |
| MCT1抗体 | Sigma-Aldrich | AB1286-I | |
| SOX1抗体 | Cell Signaling Technology | 4194S | |
| c-FOS抗体 | Abcam | ab190289 | |
| GPX4抗体 | Abcam | ab125066 | |
| 4-HNE抗体 | Abcam | ab46545 | |
| LC3B抗体 | Cell Signaling Technology | 43566 | |
| α-微管蛋白-HRP抗体 | Abcam | ab40742 | |
| Hsp90抗体 | BD Biosciences | 610418 | |
| 磷酸化CREB抗体 | Cell Signaling Technology | 9198 | |
| FLAG抗体 | Cell Signaling Technology | 2368 | |
| ECL Prime化学发光检测试剂 | Amersham | RPN2232 | |
| ChemiDoc XRS+成像系统 | Bio-Rad | -- | |
| 免疫组化 | Ki67抗体 | Abcam | ab15580 |
| 裂解的Caspase 3抗体 | Cell Signaling Technology | 9579S | |
| BOND聚合物检测试剂盒 | Leica | DS9800 | |
| 免疫荧光 | MCT4抗体 | Santa Cruz Biotechnology | sc-376140 |
| SOX1抗体 | Bio-Techne | AF3369 | |
| VAChT抗体 | Synaptic Systems | 139105 | |
| tdTomato抗体 | SICGEN | AB8181-200 | |
| β3-微管蛋白抗体 | Abcam | ab52623 | |
| DAPI | Thermo Fisher Scientific | D1306 | |
| 细胞成像 | Cal-520 AM钙指示剂 | Abcam | ab171868 |
| GCaMP6m钙指示剂 | Addgene | 40754 | |
| Oregon Green 488 BAPTA-1-AM | Invitrogen | O6807 | |
| Olympus IX73荧光显微镜 | Olympus | -- | |
| Olympus CSU-W1 SoRa转盘共聚焦显微镜 | Olympus | -- | |
| Leica SP8 FALCON共聚焦显微镜 | Leica | -- | |
| 光片显微镜 | -- | -- | |
| 动物实验 | 异氟烷 | Zoetis UK Ltd. | -- |
| Vevo 3100超声成像系统 | FUJIFILM VisualSonics Inc. | -- | |
| uPSEM817 | Bio-Techne | 6866 | |
| D-荧光素 | Regis Technologies | 1-360223-200 | |
| IVIS Spectrum成像系统 | PerkinElmer | -- | |
| Ad5-CGRP-Cre腺病毒 | University of Iowa Vector Core | VVC-Berns-1160 | |
| 帕博西尼 | Thermo Fisher Scientific | 508548 | |
| 肝素 | Sigma-Aldrich | H3400 | |
| 代谢分析 | 多西环素 | Sigma-Aldrich | D9891 |
| 细胞培养 | TrypLE消化液 | Gibco | 12605010 |
| IV型胶原酶 | Gibco | 17104019 | |
| 分散酶II | Sigma-Aldrich | D4693 | |
| 脱氧核糖核酸酶I | Sigma-Aldrich | DN25 | |
| 红细胞裂解液 | BioLegend | 420301 | |
| 聚凝胺 | Sigma-Aldrich | TR-1003-G | |
| Lipofectamine 3000转染试剂 | Invitrogen | -- | |
| TransIT-LT1转染试剂 | Mirus Bio | -- | |
| 嘌呤霉素 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 电生理记录 | NE和非NE细胞系的选择;膜片钳记录条件(室温、Ringer溶液、电极电阻等);刺激电流步阶幅度 阅读提示:Methods: Patch-clamp electrophysiology |
| 代谢分析 | 培养基成分(pyruvate-free DMEM,FBS浓度),细胞接种密度,处理时间(3天),药物浓度(如rotenone 5-50 nM) 阅读提示:Methods: CellTiter-Glo assay; Lactate titration experiment; Seahorse measurement |
| 功能验证 | TTX浓度(1 μM),处理时间(24 h或10天),光遗传刺激参数(蓝光强度10 mW/cm²,频率1-100 Hz,时间1-10 min),iPSAM4配体浓度和给药方案(0.3 mg/kg,腹腔注射,每周5天) 阅读提示:Methods: Drug and metabolite treatments; Blue light stimulation; In vivo chemogenetic treatment |
| 动物实验 | 小鼠品系(F1, NOD-SCID),年龄(7-19周),细胞注射数量和体积(10^6 cells/ml, 50 μl),肝转移取材时间(25-34天),iPSAM4配体给药方案 阅读提示:Methods: Animal studies |