单细胞转录组分析
鉴定胞葬性骨髓巨噬细胞与非胞葬性骨髓巨噬细胞之间的转录差异,特别是与缺氧相关的基因。
将CFSE标记的凋亡RM1细胞与骨髓巨噬细胞共培养16-18小时,通过流式分选F4/80+和F4/80+CFSE+细胞,进行单细胞RNA测序,使用CellRanger和Seurat分析。
Bone Marrow Macrophages Induce Inflammation by Efferocytosis of Apoptotic Prostate Cancer Cells via HIF-1α Stabilization.
包含体外骨髓巨噬细胞胞葬模型、单细胞RNA测序、Western blot、免疫沉淀、亚细胞分级、RT-qPCR、基因敲除小鼠(Hif1a、Epas1)及药物抑制等多层级实验验证。
C57BL/6J小鼠骨髓巨噬细胞 FVB/NJ小鼠骨髓巨噬细胞 Hif1amut(Hif1aflox/flox-LysMCre+/-)小鼠骨髓巨噬细胞 Epas1mut(Epas1flox/flox-LysMCre+/-)小鼠骨髓巨噬细胞
骨髓巨噬细胞与凋亡前列腺癌细胞(RM1或Myc-CaP)共培养比例1:1,时间16-18小时 STAT3磷酸化抑制剂Stattic(5 µM)和S3I-201(60 µM)处理10分钟 HIF脯氨酰羟化酶抑制剂Roxadustat(10 µM)处理16-18小时 重组MIF蛋白(200 ng/ml)处理2小时(蛋白)或8小时(RNA) 免疫沉淀实验中MG-132(10 µM)处理1小时
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。
鉴定胞葬性骨髓巨噬细胞与非胞葬性骨髓巨噬细胞之间的转录差异,特别是与缺氧相关的基因。
将CFSE标记的凋亡RM1细胞与骨髓巨噬细胞共培养16-18小时,通过流式分选F4/80+和F4/80+CFSE+细胞,进行单细胞RNA测序,使用CellRanger和Seurat分析。
验证胞葬作用是否在蛋白水平稳定HIF-1α,并确认STAT3磷酸化在该过程中的必要性。
通过Western blot检测胞葬性骨髓巨噬细胞中HIF-1α和p-STAT3水平;使用STAT3抑制剂(Stattic和S3I-201)处理,观察HIF-1α变化;通过免疫沉淀检测HIF-1α泛素化水平;通过亚细胞分级检测核转位。
确定胞葬作用是否诱导MIF表达,并验证该表达是否依赖HIF-1α而非HIF-2α。
通过RT-qPCR和Western blot检测胞葬性骨髓巨噬细胞中MIF mRNA和蛋白水平,包括分泌型MIF;使用Hif1amut和Epas1mut小鼠骨髓巨噬细胞比较MIF表达;使用Roxadustat处理观察MIF变化。
确认重组MIF蛋白是否激活骨髓巨噬细胞中的促炎信号通路和基因表达。
用重组MIF蛋白(200 ng/ml)处理骨髓巨噬细胞2小时(蛋白)或8小时(RNA),通过Western blot检测p-ERK和p-p65,通过RT-qPCR检测促炎因子表达。
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 | RPMI 1640培养基 | -- | -- |
| αMEM培养基 | -- | -- | |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 巨噬细胞集落刺激因子 | Peprotech | 315-02 | |
| 药物处理 | 罗沙司他 | Cayman Chemical | 15294 |
| Stattic | Cayman Chemical | 14590 | |
| S3I-201 | Millipore Sigma | SML0330 | |
| MG-132 | Cayman Chemical | 10012628 | |
| 重组MIF蛋白 | Sino Biological | 50066-M08H | |
| 单细胞标记 | CellTrace™ CFSE细胞增殖染料 | ThermoFisher Scientific | C34554 |
| 细胞分选 | CellTracker™ DeepRed荧光染料 | ThermoFisher Scientific | C34565 |
| 单细胞测序文库构建 | Chromium Next GEM单细胞3'试剂盒v3.1 | 10X Genomics | 1000268 |
| 单细胞测序 | NovaSeq6000测序仪 | Illumina | -- |
| 蛋白提取 | 细胞裂解液1X | Cell Signaling Technology | 9803 |
| 蛋白酶和磷酸酶抑制剂混合物 | ThermoFisher Scientific | 78440 | |
| 蛋白定量 | Bradford蛋白浓度测定 | BioRad | 5000006 |
| 蛋白分离 | Laemmli上样缓冲液 | BioRad | 1610747 |
| β-巯基乙醇 | Millipore Sigma | M3148 | |
| Mini-PROTEAN® TGX无染色凝胶 | BioRad | 4568096 | |
| 蛋白转印 | Trans-Blot Turbo快速转印试剂盒 | BioRad | 1704272 |
| 免疫沉淀 | 蛋白A磁珠 | Cell Signaling Technology | 73778 |
| 亚细胞分级 | 细胞分级试剂盒 | Cell Signaling Technology | 9038 |
| 蛋白检测 | SuperSignal™ West Femto最大灵敏度底物 | ThermoFisher Scientific | 34095 |
| 蛋白成像 | ChemiDoc™ MP成像系统 | BioRad | 12003154 |
| RNA提取 | RNeasy小型RNA提取试剂盒 | Qiagen | 74106 |
| RNA定量 | NanoDrop 2000分光光度计 | Thermo Scientific | -- |
| cDNA合成 | High-Capacity cDNA反转录试剂盒 | ThermoFisher Scientific | 4368814 |
| RT-qPCR | TaqMan基因表达qPCR试剂 | ThermoFisher Scientific | 4369016 |
| ABI PRISM 7700实时荧光定量PCR仪 | Applied Biosystems | -- |
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 |
|---|---|
| 体外胞葬模型 | 骨髓巨噬细胞分离:4-6周龄小鼠,冲洗股骨和胫骨;共培养比例1:1,时间16-18小时 阅读提示:见Materials and Methods 2.2 |
| STAT3抑制剂处理 | Stattic(5 µM)或S3I-201(60 µM)处理10分钟,更换培养基后与凋亡癌细胞共培养2小时 阅读提示:见Materials and Methods 2.2 和 Figure 2D-G |
| HIF-1α稳定化验证 | HIF-1α蛋白检测:Western blot;泛素化:免疫沉淀后抗泛素抗体检测;核转位:亚细胞分级 阅读提示:见Materials and Methods 2.6 和 Figure 2B-H |
| MIF表达分析 | MIF mRNA和蛋白检测:RT-qPCR和Western blot;分泌MIF检测:分选后培养6小时收集条件培养基 阅读提示:见Materials and Methods 2.7、2.8 和 Figure 3C-G |
| HIF-1α敲除小鼠 | Hif1aflox/flox-LysMCre+/-(Hif1amut)小鼠繁殖和基因型鉴定;骨髓巨噬细胞F4/80+表达和胞葬能力验证 阅读提示:见Materials and Methods 2.1 和 Figure 5A-D |
| MIF诱导炎症 | 重组MIF蛋白浓度200 ng/ml,处理2小时(蛋白)或8小时(RNA);检测p-ERK、p-p65和促炎因子表达 阅读提示:见Materials and Methods 2.2 和 Figure 7C-F |