验证心肌SGLT1表达上调
确定糖尿病或肥胖胰岛素抵抗状态下心肌SGLT1表达是否增加以及增加的幅度。
通过RT-PCR检测心肌细胞和心脏组织中全长SGLT1 mRNA;通过免疫印迹检测人类2型糖尿病患者左心室组织、db/db小鼠和HFD喂养的WT小鼠心肌中SGLT1蛋白水平;比较TGSGLT1-DOWN小鼠与WT小鼠的差异。
Cardiac sodium-glucose co-transporter 1 (SGLT1) contributes to heart failure in a mouse model of diabetic cardiomyopathy.
包含心肌细胞特异性SGLT1敲低转基因小鼠体内模型、离体心肌细胞体外实验、患者心肌组织分析及分子机制研究,且包含功能验证和机制验证。
心肌细胞特异性SGLT1敲低(TGSGLT1-DOWN)小鼠 高脂饮食诱导的肥胖和胰岛素抵抗小鼠模型 分离的成年小鼠心肌细胞 人类左心室心肌组织样本
高脂饮食(HFD,60% kcal来自脂肪;Research Diets,目录# D12492)饲养20周,自8周龄开始 TGSGLT1-DOWN小鼠及WT同窝对照,雌雄各半 体外心肌细胞使用25 mM D-葡萄糖或10 µg/ml胰岛素处理 使用ERK抑制剂U0126(1 μM,24小时)处理 使用PKC抑制剂chelerythrine(2.5 µM)处理
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。
确定糖尿病或肥胖胰岛素抵抗状态下心肌SGLT1表达是否增加以及增加的幅度。
通过RT-PCR检测心肌细胞和心脏组织中全长SGLT1 mRNA;通过免疫印迹检测人类2型糖尿病患者左心室组织、db/db小鼠和HFD喂养的WT小鼠心肌中SGLT1蛋白水平;比较TGSGLT1-DOWN小鼠与WT小鼠的差异。
确定心肌细胞特异性SGLT1敲低是否能减轻HFD诱导的心肌病。
对WT和TGSGLT1-DOWN小鼠在HFD或对照饮食后,进行超声心动图、离体心脏灌流、组织学染色和分子标志物检测,评估心脏肥大、功能、纤维化及Nppb表达。
确定高糖和高胰岛素调节SGLT1表达的分子机制。
利用染色质免疫沉淀(ChIP)和RNA免疫沉淀(RIP)检测转录因子HNF-1和Sp1与Slc5a1启动子的结合以及HuR与SGLT1 mRNA的结合;检测SGLT1蛋白磷酸化及膜转位,并使用ERK抑制剂U0126验证ERK的作用。
确定SGLT1是否通过PKC和Nox2通路增加ROS产生。
检测SGLT1敲低或药物抑制对心肌细胞中PKC活性、Nox2表达、超氧化物和MDA产生的影响;使用PKC抑制剂chelerythrine验证SGLT1下游PKC的作用。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物模型 | 高脂饮食 | Research Diets | D12492 |
| 细胞分离 | II型胶原酶 | Sigma | -- |
| 细胞培养 | 最低必需培养基 | Sigma | 51412C |
| 胰岛素-转铁蛋白-硒补充剂 | Sigma | I3146 | |
| 蛋白质分析 | 质膜蛋白提取试剂盒 | Abcam | ab65400 |
| 蛋白A琼脂糖珠 | Pierce | -- | |
| ERK抗体 | Cell Signaling | 9102 | |
| HNF-1抗体 | Cell Signaling | 89670 | |
| HuR抗体 | Abcam | ab136542 | |
| Lamin B抗体 | Cell Signaling | 13435 | |
| 磷酸化ERK抗体 | Cell Signaling | 9101 | |
| Na+/K+-ATPase抗体 | Cell Signaling | 3010 | |
| PKC抗体 | Sigma-Aldrich | P5704 | |
| PKC β抗体 | BD Biosciences | 51-9002039 | |
| 磷酸化PKC(pan)抗体 | Cell Signaling | 9379 | |
| SGLT1抗体 | Abcam | ab14686 | |
| SMIT1抗体 | Assay Biotech | C18843 | |
| Sp1抗体 | Abcam | ab13370 | |
| 磷酸化Sp1抗体 | Abcam | ab59257 | |
| α-微管蛋白抗体 | Cell Signaling | 11H10 | |
| 抗兔二抗 | Cell Signaling | 7074 | |
| 抗小鼠二抗 | Cell Signaling | 7076 | |
| 免疫组化 | Collagen I抗体 | Invitrogen | PA1-26204 |
| Nox2抗体 | Abcam | ab80897 | |
| 染色质免疫沉淀 | 染色质免疫沉淀试剂盒 | Cell Signaling | 9002 |
| 转染 | Lipofectamine 2000转染试剂 | ThermoFisher | 11668019 |
| Opti-MEM减血清培养基 | ThermoFisher | 31985070 | |
| SGLT1 cDNA | SinoBiological | HG15230-ACG | |
| PKC活性检测 | PKC活性检测试剂盒 | Abcam | Ab139437 |
| 氧化应激检测 | 超氧化物检测试剂盒 | Abcam | Ab139477 |
| MDA检测试剂盒 | Abcam | Ab118970 | |
| 药物处理 | 索格列净 | -- | -- |
| U0126 | -- | -- | |
| 白屈菜红碱 | -- | -- | |
| 血液分析 | Contour Next血糖监测系统 | Contour Next | -- |
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 |
|---|---|
| 动物模型 | 小鼠品系为FVB/N,TGSGLT1-DOWN和WT同窝,雌雄各半,8周龄开始实验,高脂饮食(HFD,60% kcal来自脂肪,Research Diets D12492)或对照饮食(4% kcal来自脂肪)喂养20周。 阅读提示:Methods - Mouse models |
| 血糖检测 | 禁食4小时后采血,使用Contour Next血糖监测系统测定血糖。 阅读提示:Methods - Blood glucose assay |
| 超声心动图 | 使用Vevo 2100,30-MHz探头,小鼠用咪达唑仑(5 mg/kg皮下)镇静,2D模式,短轴和长轴,帧率300 fps。 阅读提示:Methods - Echocardiography |
| 离体心脏灌流 | Langendorff系统,恒压80 mmHg,Krebs-Henseleit缓冲液,LV球囊体积30 μL,温度37°C,心率<300次/分排除。 阅读提示:Methods - Ex vivo isolated perfused heart studies |
| 心肌细胞分离与培养 | Langendorff消化,胶原酶II(300 U/ml,Sigma),培养在2% CO2,37°C。 阅读提示:Methods - Isolation of adult mouse ventricular cardiomyocytes |
| 体外处理 | 高糖处理使用25 mM D-葡萄糖或甘露醇对照,胰岛素使用10 µg/ml,不同时间点(10分钟至24小时)。 阅读提示:Methods - In vitro exposure of cardiomyocytes to high glucose or insulin |
| 分子机制 | ChIP检测Sp1和HNF-1结合Slc5a1启动子,RIP检测HuR结合SGLT1 mRNA。 阅读提示:Methods - Chromatin immunoprecipitation (ChIP) and RNA immunoprecipitation (RIP) |