鉴定CBFβ2在RORγt+ pTreg细胞分化中的作用
确定CBFβ2缺失是否影响肠道RORγt+ pTreg细胞的分化并导致结肠炎。
分析Cbfb2m/2m小鼠的肠道炎症、体重变化、结肠组织学评分,并检测小肠和大肠固有层中CD4+ T细胞的RORγt和Foxp3表达。
Runx-CBFβ regulates the development of tolerogenic Thetis cells
包含多种基因修饰小鼠模型(Cbfb2m/2m、Runx3突变、条件性敲除)、细胞移植实验、流式细胞术、胎儿肝脏重建及组学数据分析(scATAC-seq、ChIP-seq),并进行功能验证(pTreg分化、抗原摄取)。
Cbfb2m/2m小鼠 Runx3+/WRPW和Runx3AID/AID小鼠 Cd11c-Cre条件性敲除Runx1/Runx3小鼠 胎儿肝脏嵌合小鼠
Cbfb2m/2m小鼠中TC II、III、IV的缺失及RORγt+ pTreg细胞的减少 Cd11c-Cre介导的CBFβ2转基因表达恢复TC IV和RORγt+ pTreg细胞分化 Runx1/Runx3fl/fl:Cd11c-Cre小鼠中TC III和IV的显著减少,TC II保留 Rosa26lsl-tdTomato谱系追踪显示Cd11c-Cre标记大部分TC II、III和IV OVAT细胞过继转移实验显示Cbfb2m/2m受体中pTreg细胞分化受损
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。
确定CBFβ2缺失是否影响肠道RORγt+ pTreg细胞的分化并导致结肠炎。
分析Cbfb2m/2m小鼠的肠道炎症、体重变化、结肠组织学评分,并检测小肠和大肠固有层中CD4+ T细胞的RORγt和Foxp3表达。
确定CBFβ2在哪种细胞类型中发挥作用以支持RORγt+ pTreg细胞分化。
使用Rosa26lsl-Cbfb2/+等位基因和多种Cre品系(Vav1-iCre、Mb1-Cre、Cd4-Cre、Cd11c-Cre、Rorc-Cre、Il7r-Cre)在Cbfb2m/2m背景中特异性恢复CBFβ2表达,并通过流式细胞术检测RORγt+ pTreg细胞的频率。
验证在CBFβ2缺陷环境中,pTreg细胞分化缺陷是否由T细胞外在因素导致。
将CD45.2+ OT-II TCR转基因小鼠的初始CD4+ T细胞过继转移到CD45.1 Cbfb+/+或Cbfb2m/2m受体小鼠,并通过口服OVA喂食诱导抗原特异性pTreg细胞分化,然后通过流式细胞术分析供体细胞的Foxp3和RORγt表达。
确定CBFβ2缺失对特定Thetis细胞亚群发育的影响。
通过流式细胞术分析2-3周龄Cbfb+/+和Cbfb2m/2m小鼠mLN中RORγt+MHCII+细胞亚群(TC I、TC II、TC III、TC IV和ILC3/LTi)的数量,同时分析RORγt−APC区室(cDC)。
确定Runx3功能减弱或丧失对TC亚群发育及RORγt+ pTreg细胞分化的影响。
分析Runx3+/WRPW和Runx3AID/AID小鼠的结肠炎发展、RORγt+ pTreg细胞频率、mLN中TC亚群组成以及RORγt−APC区室。
确定Rorc基因座中的+11E增强子是否是Runx-CBFβ调控TC发育的重要靶点。
分析公开的scATAC-seq数据,评估TC亚群中Rorc和Prdm16基因座的染色质可及性,并利用RorcΔ+11E/Δ+11E小鼠模型和胎儿肝脏重建实验,检测TC发育的缺陷。
评估Runx1和Runx3在TC发育中的功能冗余性,并测试转基因Runx表达是否能够恢复TC分化及RORγt+ pTreg细胞。
生成Runx1/Runx3fl/fl:Cd11c-Cre小鼠,并通过Rosa26lsl-Runx1或Rosa26lsl-Runx3转基因进行恢复。通过流式细胞术检测TC亚群数量、RORγt+ pTreg细胞频率及OVA-Texas Red摄取能力。
确定恢复TC IV是否足以恢复CBFβ2缺陷小鼠中的RORγt+ pTreg细胞分化。
在Cbfb2m/2m小鼠中通过Cd11c-Cre驱动转基因CBFβ2表达,分析TC亚群的恢复情况以及RORγt+ pTreg细胞的分化,并检测恢复的TC IV是否表达PRDM16。
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 |
|---|---|---|---|
| 基因编辑 | Alt-R S.P. Cas9核酸酶V3 | IDT | 100 ng/μl |
| Alt-R CRISPR-Cas9 crRNA | IDT | -- | |
| Alt-R CRISPR-Cas9 tracrRNA | IDT | -- | |
| 合成单链供体DNA | IDT | -- | |
| 组织处理 | IV型胶原酶 | Sigma | C-5138 |
| DNA酶 | Fujifilm | 043-26773 | |
| Percoll | -- | -- | |
| 流式细胞术 | 转录因子缓冲液套装 | BD Biosciences | 562574 |
| 可固定活力染料eFluor 506 | Invitrogen | 65-0866 | |
| 抗PRDM16抗体 | Abcam | ab303534 | |
| 山羊抗兔IgG(H+L)交叉吸附二抗,Alexa Fluor 647 | Invitrogen | A21244 | |
| 免疫印迹 | EasySep小鼠CD8+ T细胞分离试剂盒 | STEMCELL Technologies | -- |
| Immobilon-P转印膜 | Millipore | -- | |
| 抗Runx3抗体(D6E2, 9647) | Cell Signaling | 9647 | |
| 抗GAPDH抗体(6C5, sc-32233) | Santa Cruz | sc-32233 | |
| ECL Prime | GE Healthcare | -- | |
| 过继转移 | EasySep小鼠CD4+ T细胞分离试剂盒 | STEMCELL Technologies | -- |
| OVA(III级) | Sigma | A5378 | |
| 抗原摄取 | Texas Red偶联OVA | Invitrogen | O23021 |
| 流式细胞术 | BD FACSCanto II | BD Biosciences | -- |
| BD FACSAria Fusion | BD Biosciences | -- | |
| BD FACSAria III | BD Biosciences | -- | |
| FlowJo软件 | BD Biosciences | -- | |
| 统计分析 | GraphPad Prism(v8.4.3) | GraphPad Software | -- |
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 |
|---|---|
| 小鼠模型 | 小鼠品系:Cbfb2m/2m、Runx3+/WRPW、Runx3AID/AID、Runx1fl/fl、Runx3fl/fl、Cd11c-Cre、Vav1-iCre、Il7r-Cre、Rorc-Cre、Rosa26lsl-Cbfb2、Rosa26lsl-Runx1、Rosa26lsl-Runx3、OT-II、RorcGFP等;饲养环境:SPF;年龄:2-14周。 阅读提示:Methods-小鼠 |
| 结肠炎评估 | 结肠组织学评分方法(参考Erben et al.);小鼠年龄:8-12周(Cbfb2m/2m)或3个月(Runx3突变);样本量(例如n=4-7)。 阅读提示:Methods-组织学;图1a、图3a、扩展数据图3d/e |
| 组织处理 | 肠道固有层淋巴细胞分离步骤(EDTA、胶原酶IV、DNase、Percoll梯度);mLN处理步骤。 阅读提示:Methods-组织处理 |
| 流式细胞术 | 抗体克隆号(如B220 (RA3-6B2)、CCR6 (29-2L17)、CD11c (N418)、RORγt (B2D、Q31-378)、Foxp3 (FJK-16s)等);固定/透化缓冲液(BD Transcription Factor Buffer Set);死活染料(Fixable Viability Dye eFluor 506);仪器和软件。 阅读提示:Methods-流式细胞术 |
| 过继转移实验 | 分选的初始OT-II T细胞纯度(>99%);转移细胞数(5×10^4);受体小鼠周龄(P21);OVA给药方案(第1天和第3天口服25mg OVA,外加0.75% OVA饮用水);分析时间点(转移后1周)。 阅读提示:Methods-过继性OT-II T细胞转移;图1d |
| 胎儿肝脏重建 | 胎肝供体胚胎日龄(E14.5);供体CD45.2;受体CD45.1;亚致死剂量照射;分析时间点(2-3周后)。 阅读提示:Methods-胎儿肝脏转移;图4d |
| 抗原摄取实验 | 小鼠周龄:P14-21;Texas Red-OVA浓度:20 mg/ml;灌胃体积:200 μl;等待时间:16小时;分析mLN。 阅读提示:Methods-口服灌胃和抗原摄取;图5e/f |