检测不同年龄小鼠肝脏中IGF2表达和衰老标志物
评估IGF2表达与肝脏衰老的相关性
收集年轻(2-4个月)、中年(9-12个月)和老年(24-26个月)C57BL/6小鼠肝脏,通过Western blot和RT-qPCR检测IGF2、P53、P21、P16表达及SASP基因(IL-6、IL-1β、TNF-α、NF-κB1)表达。
IGF2 deficiency promotes liver aging through mitochondrial dysfunction and upregulated CEBPB signaling in D-galactose-induced aging mice.
包含体内动物模型(IGF2f/f; Alb-Cre小鼠和D-半乳糖诱导衰老)和体外细胞模型(AML12细胞),并进行功能验证(SA-β-gal、细胞周期)和机制验证(线粒体功能、CEBPB信号)。
C57BL/6小鼠(年轻、中年、老年) 肝细胞特异性IGF2敲除小鼠(IGF2f/f; Alb-Cre) AML12小鼠正常肝细胞系
D-半乳糖给药剂量:120 mg/kg/day,腹腔注射8周 AML12细胞衰老诱导:D-半乳糖(20 g/L)处理48小时或H2O2(100 μM)处理2小时 IGF2敲低使用shRNA(sh-IGF2)和阴性对照(sh-NC) CEBPB敲低使用siRNA(si-CEBPB)和阴性对照(si-NC) 样本量:体内实验每组n=5-7,RNA-Seq每组n=3
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。
评估IGF2表达与肝脏衰老的相关性
收集年轻(2-4个月)、中年(9-12个月)和老年(24-26个月)C57BL/6小鼠肝脏,通过Western blot和RT-qPCR检测IGF2、P53、P21、P16表达及SASP基因(IL-6、IL-1β、TNF-α、NF-κB1)表达。
验证IGF2缺乏对体内肝脏衰老的影响
使用CRISPR-Cas9技术生成IGF2f/f小鼠,与Alb-Cre小鼠杂交获得肝细胞特异性敲除小鼠(IGF2f/fCre)。对8周龄小鼠腹腔注射D-半乳糖(120 mg/kg/day)或生理盐水8周,分为四组:IGF2f/f、IGF2f/fCre、IGF2f/f+d-gal、IGF2f/fCre+d-gal。检测肝功能(ALT、AST)、衰老基因表达、SA-β-gal染色、H&E染色和F4/80免疫荧光。
分析IGF2缺乏对肝脏转录组的影响,寻找差异表达基因和通路
对IGF2f/f+d-gal和IGF2f/fCre+d-gal小鼠肝组织进行RNA-Seq,筛选差异表达基因(|log2FC|>1, P<0.05),进行GO、KEGG和GSEA富集分析。
在体外模型中验证IGF2缺乏对细胞衰老的作用
使用sh-IGF2敲低AML12细胞中的IGF2,并用D-半乳糖(20 g/L)或H2O2(100 μM)诱导衰老。检测SA-β-gal染色、γ-H2AX免疫荧光、衰老基因表达、细胞活力(CCK-8)、细胞周期(流式)和SASP基因表达。
探究IGF2缺乏是否导致线粒体功能障碍及其与衰老的关系
使用Seahorse分析检测耗氧率(OCR),测量ROS、线粒体ROS、线粒体膜电位(JC-1)、NAD+/NADH比值,并通过透射电镜观察线粒体结构。使用烟酰胺核苷(NR)补充NAD+,检测对衰老表型的挽救效果。
确定CEBPB是否为IGF2缺乏诱导衰老的关键介质
在体内和体外检测CEBPB表达变化。使用si-CEBPB敲低AML12细胞中的CEBPB,在IGF2敲低背景下,评估SA-β-gal、γ-H2AX、衰老基因表达、细胞增殖和SASP基因表达的变化。
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 | D-半乳糖 | Sigma-Aldrich | 59-23-4 |
| 细胞培养 | DMEM/F12培养基 | Genomcell.bio | GNM12500 |
| 胎牛血清 | SERANA | S-FBS-EU-015 | |
| 青霉素-链霉素 | Biosharp | BL505A | |
| 胰岛素-转铁蛋白-硒 | Beyotime | C0345 | |
| 地塞米松 | Sigma-Aldrich | D4902 | |
| NAD+补充 | 烟酰胺核苷 | Zhengzhou Acme Chemical Co. Ltd | 1341-23-7 |
| 细胞感染 | 聚凝胺 | -- | -- |
| 嘌呤霉素 | -- | -- | |
| 细胞转染 | Lipo 8000转染试剂 | Beyotime | C0533 |
| RNA提取 | AG RNAex Pro试剂 | Accurate Biotechnology | AG21102 |
| 逆转录 | Evo M-MLV RT Premix试剂盒 | Accurate Biotechnology | AG11706 |
| RT-qPCR | SYBR Green Premix Pro Taq HS qPCR试剂盒 | Accurate Biotechnology | AG11701 |
| Western blotting | RIPA裂解液 | FdBio Science | FD009 |
| BCA蛋白检测试剂 | FdBio Science | FD2001 | |
| 抗IGF2抗体 | Abcam | ab9574 | |
| 抗P53抗体 | Proteintech | 10442-1-AP | |
| 抗P21抗体 | Abclonal | A11454 | |
| 抗P16抗体 | Abclonal | A0262 | |
| 抗CEBPB抗体 | Santa Cruz Biotechnology | sc-7962 | |
| 抗AKT抗体 | Cell Signaling Technology | 9272S | |
| 抗p-AKT抗体 | Cell Signaling Technology | 4060S | |
| 抗ERK1/2抗体 | Cell Signaling Technology | 4695S | |
| 抗p-ERK1/2抗体 | Cell Signaling Technology | 4370S | |
| 抗p38抗体 | Cell Signaling Technology | 8690S | |
| 抗p-p38抗体 | Cell Signaling Technology | 4511S | |
| 抗小鼠二抗 | FdBio Science | FDM007 | |
| 抗兔二抗 | FdBio Science | FDR007 | |
| 增强化学发光试剂盒 | FdBio Science | FD8030 | |
| SA-β-gal染色 | SA-β-gal染色试剂盒 | Beyotime | C0602 |
| 免疫荧光 | 抗F4/80抗体 | Invitrogen | 13-4801-82 |
| 抗γ-H2AX抗体 | Bioss | bs-2560R | |
| DyLight 488亲和纯化山羊抗小鼠IgG | FdBio Science | FD0150 | |
| DyLight 594亲和纯化山羊抗兔IgG | FdBio Science | FD0129 | |
| DAPI | -- | -- | |
| 细胞活力检测 | CCK-8检测试剂盒 | Beyotime | C0038 |
| 细胞周期分析 | 细胞周期和凋亡检测试剂盒 | Beyotime | C1052 |
| 耗氧率测量 | XF线粒体压力测试试剂盒 | Agilent | 103015-100 |
| XFe96细胞外流量分析仪 | Agilent | -- | |
| ROS检测 | ROS检测试剂盒 | Beyotime | S0033S |
| 线粒体膜电位检测 | JC-1检测试剂盒 | Solarbio | M8650 |
| 线粒体ROS检测 | MitoSOX Red线粒体超氧化物指示剂 | Invitrogen | M36008 |
| NAD+/NADH测定 | NAD+/NADH定量试剂盒 | UElandy | N6035 |
| 肝功能检测 | 丙氨酸氨基转移酶检测试剂盒 | Nanjing JianCheng | C009-2-1 |
| 天冬氨酸氨基转移酶检测试剂盒 | Nanjing JianCheng | C010-2-1 | |
| 血清胰岛素检测 | 小鼠胰岛素免疫分析试剂盒 | EZassay | MS300 |
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 |
|---|---|
| 动物实验与衰老模型 | 小鼠品系、年龄、体重、D-半乳糖剂量(120 mg/kg/day)、给药方式(腹腔注射)、给药时间(8周)、对照组(生理盐水)、每组样本量(n=5-7) 阅读提示:Materials and methods: Animal experiments |
| 体外细胞衰老模型 | AML12细胞培养条件(DMEM/F12、10% FBS、100 U/mL青霉素-链霉素、1% ITS、40 ng/mL地塞米松)、D-半乳糖浓度(20 g/L)和处理时间(48小时)、H2O2浓度(100 μM)和处理时间(2小时) 阅读提示:Materials and methods: Cell culture |
| IGF2和CEBPB敲低 | shRNA和siRNA序列(补充表S1)、感染MOI(10)、polybrene浓度(6 μg/mL)、嘌呤霉素筛选浓度(3 μg/mL筛选,1 μg/mL维持)、siRNA转染试剂(Lipo 8000)和时间(48小时) 阅读提示:Materials and methods: Cells infection and transfection |
| 线粒体功能检测 | Seahorse检测细胞密度(8000细胞/孔)、药物浓度(Oligomycin 1.0 μM, FCCP 1.0 μM, Rot/AA 0.5 μM)、ROS检测探针浓度(DCFH-DA 10 μM)、MitoSOX浓度(5 μM)、JC-1染色浓度(1:200)和孵育时间(20分钟) 阅读提示:Materials and methods: Measurement of oxygen consumption rate, ROS production, mitochondrial membrane potential, mitochondrial ROS |
| NAD+补充实验 | NR剂量(1 mM)和处理时间(48小时) 阅读提示:Materials and methods: Cell culture |