单细胞RNA-seq数据分析与拟时间分析
探究外周神经损伤后脊髓小胶质细胞中RhoA/p38MAPK通路与M1/M2极化的关系
获取GEO数据库GSE162807中小鼠脊髓小胶质细胞单细胞测序数据,质控后使用Seurat进行PCA和UMAP聚类,Monocle2进行分化轨迹和拟时间分析,比较RhoA、Rock1、Rock2、p38MAPK与M1/M2标志物表达趋势
Paeonol alleviates neuropathic pain by modulating microglial M1 and M2 polarization via the RhoA/p38MAPK signaling pathway.
包含细胞实验(LPS诱导GMI-R1)、动物模型(CCI大鼠)、单细胞测序分析及分子对接,且进行功能与机制验证。
LPS诱导的GMI-R1小胶质细胞 CCI大鼠模型
细胞实验分组:对照组、LPS组(10 μg/mL)、CCG-1423组(10 μM)、SB203580组(10 μM)、LPS+丹皮酚组(4 μM)、丹皮酚组(4 μM) 动物实验:32只SD大鼠,随机分为4组(n=8),给药:丹皮酚100 mg/kg/bid,布洛芬31.5 mg/kg/bid,灌胃21天 热板实验:50°C,记录右爪缩足潜伏期,术前及术后第1、4、7、14、21天 CCI模型:坐骨神经结扎4次,间隔约1 mm Western blot蛋白上样量30 μg,一抗1:1000,二抗1:30000
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。
探究外周神经损伤后脊髓小胶质细胞中RhoA/p38MAPK通路与M1/M2极化的关系
获取GEO数据库GSE162807中小鼠脊髓小胶质细胞单细胞测序数据,质控后使用Seurat进行PCA和UMAP聚类,Monocle2进行分化轨迹和拟时间分析,比较RhoA、Rock1、Rock2、p38MAPK与M1/M2标志物表达趋势
验证丹皮酚与RhoA、Rock1、Rock2、p38MAPK的结合能力
使用AutoDock Vina进行分子对接,计算结合能,用PyMol可视化
确定不影响GMI-R1细胞活力的丹皮酚浓度
CCK-8法检测不同浓度丹皮酚(1,2,4,8,10,15,20 μM)处理后的细胞活力
验证丹皮酚和RhoA/p38MAPK抑制剂对LPS诱导的小胶质细胞极化的影响
GMI-R1细胞分为6组,LPS和药物处理24h,流式细胞术检测CD32和CD206,免疫荧光检测CD32和CD206,qPCR检测M1/M2标志物,Western blot检测RhoA通路蛋白
评估丹皮酚对CCI大鼠神经病理性疼痛的疗效
32只SD大鼠随机分为4组(n=8):假手术、CCI、布洛芬、丹皮酚,术后第1天起灌胃给药持续21天
评估丹皮酚对CCI大鼠热痛觉过敏的影响
热板实验记录右爪缩足潜伏期,在术前及术后第1,4,7,14,21天测量
评估丹皮酚对坐骨神经损伤和炎症的影响
H&E染色观察坐骨神经、肝脏、肾脏病理;免疫组化检测坐骨神经中RhoA、COX2、nNOS、IL1β表达
评估丹皮酚对CCI大鼠血清炎性因子的影响
ELISA检测血清IL1β、IL8、IFN-γ、IL4、TGF-β水平
验证丹皮酚在体内调节小胶质细胞极化和抑制RhoA/p38MAPK通路
免疫荧光检测脊髓CD32和CD206,Western blot和qPCR检测M1/M2标志物及RhoA通路蛋白(RhoA、Rock1、Rock2、p38MAPK、p-p38MAPK、COX2、IL1β、IBA-1)
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 |
|---|---|---|---|
| 药物处理 | 丹皮酚 | 上海阿拉丁生化科技股份有限公司 | H111081 |
| 布洛芬 | 广州华侨医院暨南大学附属第一医院 | H20066 | |
| 细胞处理 | 脂多糖 | 广州一优生物科技有限公司 | L2880 |
| CCG-1423 | 广州一优生物科技有限公司 | T2014 | |
| SB203580 | Selleck Chemicals | -- | |
| RT-qPCR | SYBR Green预混qPCR试剂盒 | 爱博泰克生物科技有限公司 | AG11701 |
| Evo M-MLV反转录试剂盒 | 爱博泰克生物科技有限公司 | AG11012 | |
| 蛋白提取 | 细胞膜蛋白和胞浆蛋白提取试剂盒 | Biosharp | BL671A |
| Western blot | RIPA裂解液 | 北京鼎国生物技术有限公司 | WB-0071 |
| PVDF膜 | Millipore | -- | |
| ELISA | IL1β ELISA试剂盒 | 美国棉业有限公司 | MM-0047R1 |
| IL4 ELISA试剂盒 | 美国棉业有限公司 | MM-0191R2 | |
| IL8 ELISA试剂盒 | 美国棉业有限公司 | MM-20594R1 | |
| INFγ ELISA试剂盒 | 美国棉业有限公司 | MM-0198R2 | |
| TGFβ ELISA试剂盒 | 美国棉业有限公司 | MM-20594R1 | |
| Western blot | Rhoa抗体 | -- | A5651 |
| p38MAPK抗体 | -- | 86900S | |
| p-p38MAPK抗体 | -- | 4511S | |
| ROCK1抗体 | -- | A5141 | |
| ROCK2抗体 | -- | A5156 | |
| IL1β抗体 | -- | 511369 | |
| iNOS抗体 | -- | 2982S | |
| Arg-1抗体 | -- | 93668 | |
| COX2抗体 | -- | K0619 | |
| IBA-1抗体 | -- | A5141 | |
| β-肌动蛋白抗体 | -- | 4970S | |
| 山羊抗兔IgG (H+L) HRP | -- | E030120-02 | |
| 流式细胞术 | 抗大鼠CD206 APC | Bioss | bs-4727R |
| PE抗小鼠CD32 (Fcgr2) | Biolegend | 156404 | |
| APC抗小鼠CD206 (MMR) | Biolegend | 141708 | |
| 细胞培养与处理 | GMI-R1细胞(大鼠小胶质细胞) | 华拓生物 | -- |
| 免疫荧光 | DAPI | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞实验分组与处理 | 分组(对照、LPS、CCG-1423、SB203580、LPS+丹皮酚、丹皮酚)、LPS浓度10 μg/mL、CCG-1423和SB203580浓度10 μM、丹皮酚浓度4 μM、处理时间24h 阅读提示:Methods 2.7 Cell grouping and drug concentration |
| 动物模型建立 | SD大鼠32只、雄性、7-8周龄、180-230g、CCI手术(坐骨神经结扎4次,间隔1mm)、假手术对照 阅读提示:Methods 2.2 Subjects 和 2.3 NP model |
| 动物分组与给药 | 4组(假手术、CCI、布洛芬、丹皮酚),n=8,给药剂量(布洛芬31.5 mg/kg/bid,丹皮酚100 mg/kg/bid),灌胃给药,持续21天 阅读提示:Methods 2.10 Animal treatment |
| 行为学检测 | 热板温度50°C、记录右爪缩足潜伏期、时间点(术前及术后第1,4,7,14,21天) 阅读提示:Methods 2.11 Hot plate experiment |
| 蛋白表达检测 | 蛋白上样量30 μg、12% SDS-PAGE、PVDF膜、一抗稀释1:1000、二抗1:30000、孵育时间(一抗4°C过夜,二抗1h) 阅读提示:Methods 2.16 Western blotting |
| 单细胞测序数据分析 | 数据来源GSE162807、质控标准(基因数200-4000,线粒体基因<20%)、软件(Seurat, Monocle2) 阅读提示:Methods 2.4 Single-cell RNA-seq data processing |