体外高糖诱导心肌细胞焦亡模型的建立与验证
验证高糖处理是否能诱导心肌细胞焦亡,并确定其是否依赖NLRP3/caspase-1通路。
用50 mmol/L高糖处理NRVMs和H9c2细胞,观察细胞形态变化、膜损伤、焦亡相关蛋白表达,并使用NLRP3抑制剂MCC950处理验证其依赖性。
METTL14 suppresses pyroptosis and diabetic cardiomyopathy by downregulating TINCR lncRNA.
研究包含体外细胞实验、体内大鼠模型、功能获得/缺失、RNA pulldown/RIP、转录稳定性分析等多层级验证,并明确了分子机制。
新生大鼠心室肌细胞(NRVMs) H9c2心肌细胞系 链脲佐菌素诱导的糖尿病心肌病大鼠模型
高糖(50 mmol/L)处理心肌细胞诱导焦亡 MCC950(NLRP3抑制剂)在细胞培养中的浓度(7.0 nM)和动物处理中的剂量(12 mg/kg) 链脲佐菌素诱导糖尿病大鼠模型的剂量(65 mg/kg)和空腹血糖标准(>16.7 mmol/L) METTL14过表达或敲低慢病毒载体的注射剂量(1×10^9 TU) RNA稳定性实验中的放线菌素D浓度(5 μg/ml)
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。
验证高糖处理是否能诱导心肌细胞焦亡,并确定其是否依赖NLRP3/caspase-1通路。
用50 mmol/L高糖处理NRVMs和H9c2细胞,观察细胞形态变化、膜损伤、焦亡相关蛋白表达,并使用NLRP3抑制剂MCC950处理验证其依赖性。
在体内模型中验证焦亡是否参与DCM进展,并评估MCC950对心脏功能和焦亡的影响。
通过单次腹腔注射链脲佐菌素(65 mg/kg)建立DCM大鼠模型,通过超声心动图评估心功能,通过透射电镜观察心肌超微结构,通过IHC检测焦亡蛋白表达。部分大鼠用MCC950(12 mg/kg)处理。
确定METTL14在DCM和高糖条件下的表达变化,并验证其过表达或敲低对焦亡和心脏功能的影响。
通过Western blot和qRT-PCR检测METTL14表达;在DCM大鼠心肌内注射METTL14过表达慢病毒,通过超声心动图、电镜、IHC评估心功能和焦亡;在体外细胞中敲低METTL14观察焦亡表型。
验证METTL14通过下调TINCR来抑制焦亡,并确认TINCR是否调控NLRP3表达。
在METTL14过表达的DCM大鼠中共表达TINCR,观察对心脏功能和焦亡的影响;在细胞中敲低或过表达TINCR;用RNA pulldown验证TINCR与NLRP3 RNA的结合,用放线菌素D处理检测NLRP3 mRNA稳定性。
验证METTL14通过m6A修饰TINCR并由YTHDF2识别导致其降解。
使用RIP实验检测m6A抗体和YTHDF2抗体的结合,用RNA pulldown验证YTHDF2与TINCR的相互作用,并用放线菌素D处理评估TINCR降解率。
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 | 1640培养基 | -- | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 药物处理 | MCC950钠盐 | Selleck | CP-456773 |
| 链脲佐菌素 | -- | -- | |
| 分子分析 | TRIzol试剂 | Invitrogen | -- |
| Superscript III逆转录酶 | Invitrogen | -- | |
| SYBR Green荧光染料 | -- | -- | |
| Bio-Rad CFX96系统 | Bio-Rad | -- | |
| 蛋白提取 | RIPA裂解液 | Pierce | -- |
| 蛋白酶抑制剂 | Roche | -- | |
| 蛋白检测 | ECL化学发光试剂 | -- | -- |
| NLRP3抗体 | Abcam | ab214185 | |
| METTL14抗体 | Abcam | ab223090 | |
| cleaved caspase-1抗体 | Abcam | ab1872 | |
| IL-1β抗体 | Abcam | ab2105 | |
| IL-18抗体 | Abcam | ab18672 | |
| GSDMD-N抗体 | Bioss | bs-14287R | |
| GAPDH抗体 | Invitrogen | PA1-987 | |
| RIP实验 | EZ-Magna RIP试剂盒 | Millipore | -- |
| anti-m6A抗体 | Abcam | ab208577 | |
| NLRP3抗体 | Abcam | ab263899 | |
| RNA pulldown | 磁珠RNA-蛋白Pull-down试剂盒 | Thermo Scientific | -- |
| 生物素-TEG标记DNA探针 | Sangon | -- | |
| 凋亡检测 | TUNEL试剂盒 | Beyotime | -- |
| 组织化学 | Masson三色染色试剂盒 | Solarbio | G1340 |
| 图像分析 | Image J | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞培养与高糖处理 | 细胞种类(NRVMs、H9c2)、培养基(1640)、高糖浓度(50 mmol/L)、处理时间(24小时) 阅读提示:Methods: Cell lines and chemical reagent; Results: Pyroptosis is involved in DCM through NLRP3-caspase-1 pathway in vitro |
| 药物处理 | MCC950浓度(细胞7.0 nM,动物12 mg/kg)、放线菌素D浓度(5 μg/ml)、处理时间 阅读提示:Methods: Cell lines and chemical reagent; Results |
| 糖尿病动物模型建立 | 大鼠品系(Wistar)、性别(雄性)、体重范围(200-250g)、STZ剂量(65 mg/kg)、糖尿病标准(空腹血糖>16.7 mmol/L)、每组样本量(n=8) 阅读提示:Methods: Establishment and treatment of diabetic animal models |
| 基因操作 | 慢病毒载体(Lv-METTL14、sh-METTL14、Lv-TINCR等)、注射剂量(1×10^9 TU)、注射途径(心肌内)、感染复数 阅读提示:Methods: Establishment and treatment of diabetic animal models; Results: METTL14 suppresses pyroptosis via targeting TINCR lncRNA |
| 分子生物学检测 | RNA提取方法(TRIzol)、逆转录酶(Superscript III)、qRT-PCR条件(SYBR Green、CFX96)、内参基因(GAPDH)、抗体来源和稀释比 阅读提示:Methods: RNA extraction and quantitative RT-PCR; Methods: Western blots |