数据库分析筛选候选基因
从公共数据库GSE37635中筛选与IPF相关的差异表达基因,为后续实验提供靶点。
利用GEO数据库GSE37635,分析BLM诱导小鼠肺组织在1-5周时间点的转录组变化,通过limma包筛选差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析。发现USP10显著下调,且与自噬和AKT/mTOR通路相关。
Ubiquitin-specific peptidase 10 attenuates bleomycin-induced pulmonary fibrosis via modulating autophagy depending on sirtuin 6-mediated AKT/mTOR.
研究包含两个独立证据层级:体内BLM诱导小鼠肺纤维化模型和体外TGF-β1诱导的原代肺成纤维细胞模型,且进行了功能验证(USP10过表达)和机制验证(Sirt6敲低及信号通路检测)。
BLM诱导的C57/BL6小鼠肺纤维化模型 原代小鼠肺成纤维细胞(MLF) 原代人肺成纤维细胞(HLF) IPF患者肺组织样本
BLM气管内滴注剂量为3 mg/kg USP10过表达慢病毒滴度5×10^8 TU/mL 3-MA给药剂量30 mg/kg/天 TGF-β1处理浓度10 ng/mL,处理24小时 3-MA体外处理浓度2 mM
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。
从公共数据库GSE37635中筛选与IPF相关的差异表达基因,为后续实验提供靶点。
利用GEO数据库GSE37635,分析BLM诱导小鼠肺组织在1-5周时间点的转录组变化,通过limma包筛选差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析。发现USP10显著下调,且与自噬和AKT/mTOR通路相关。
验证USP10在IPF患者和BLM诱导小鼠肺组织中的表达变化。
收集IPF患者和正常对照肺组织,通过Western blot和qPCR检测USP10表达;建立BLM诱导小鼠纤维化模型,在不同时间点(1、2、3周)检测USP10表达,并利用免疫荧光观察其与成纤维细胞标志物Vimentin的共定位。
评估USP10过表达对BLM诱导小鼠肺纤维化的缓解作用。
BLM处理后,通过气管内注射慢病毒载体(USP10Lv或空载体)过表达USP10,并部分小鼠给予自噬抑制剂3-MA。通过H&E、Masson染色评估组织学变化,计算肺指数,检测纤维化相关蛋白表达。
检测USP10过表达对BLM诱导肺组织中自噬水平的影响。
通过Western blot检测自噬标记蛋白LC3II/LC3I和p62表达,并用透射电子显微镜观察自噬体形成。
探索USP10过表达对Sirt6及AKT/mTOR通路的影响。
通过免疫荧光观察USP10与Sirt6共定位,Western blot检测Sirt6、p-AKT、p-mTOR表达。
在体外验证USP10对TGF-β1诱导的成纤维细胞活化的抑制作用。
使用TGF-β1处理原代小鼠和人肺成纤维细胞,并感染USP10过表达慢病毒或空载体,检测纤维化相关蛋白表达和自噬水平。
验证USP10通过Sirt6发挥作用。
在MLF中敲低Sirt6,检测USP10过表达对Sirt6表达、自噬和AKT/mTOR通路的影响。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | 博来霉素硫酸盐 | Macklin | B802467 |
| 3-甲基腺嘌呤 | Aladdin | 5142-23-4 | |
| RNA提取 | TRIpure缓冲液 | BioTeke | RP1001 |
| RT-qPCR | SYBR Green系统 | Solarbio | SY1020 |
| 蛋白提取 | 裂解缓冲液 | Solarbio | R0010 |
| Western blot | USP10抗体 | ABclonal | A8748 |
| LC3II/LC3I抗体 | ABclonal | A5618 | |
| p62抗体 | ABclonal | A11250 | |
| AKT抗体 | Affinity | AF6261 | |
| p-AKT抗体 | Affinity | AF0016 | |
| COL1A1抗体 | ABclonal | A22090 | |
| 纤连蛋白抗体 | ABclonal | A16678 | |
| α-平滑肌肌动蛋白抗体 | Affinity | AF1032 | |
| mTOR抗体 | Affinity | AF6308 | |
| p-mTOR抗体 | Affinity | AF3308 | |
| Sirt6抗体 | ABclonal | A18468 | |
| 免疫荧光 | USP10抗体 | Santa cruz | sc-365828 |
| Sirt6抗体 | Proteintech | 13572-1-AP | |
| 波形蛋白抗体 | ABclonal | A19607 | |
| α-平滑肌肌动蛋白抗体 | ABclonal | A17910 | |
| 细胞培养 | IV型胶原酶 | -- | -- |
| 重组TGF-β1 | Sino Biological | 80116-RNAH |
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 |
|---|---|
| 数据库分析 | GEO数据集GSE37635的样本分组和时间点 阅读提示:Materials and methods, Human samples and database analysis |
| 动物实验 | 小鼠品系、年龄、性别、BLM剂量、给药方式、时间点、慢病毒滴度、3-MA剂量及给药时间 阅读提示:Materials and methods, Animal model of BLM-induced lung fibrosis |
| 细胞实验 | 细胞类型、分离方法、培养条件、TGF-β1浓度、处理时间、慢病毒感染时间、3-MA浓度 阅读提示:Materials and methods, Primary lung fibroblasts culture |
| 自噬检测 | LC3II/LC3I和p62的检测方法、TEM观察条件 阅读提示:Materials and methods, Western blot analysis; Histological examination |
| 信号通路 | p-AKT、p-mTOR和总AKT、mTOR的检测抗体和条件 阅读提示:Materials and methods, Western blot analysis |