成纤维细胞衰老和性别差异的表征
评估不同年龄和性别的原代真皮成纤维细胞的增殖、衰老和应激反应差异。
使用来自健康供体的原代真皮成纤维细胞,分为年轻(<35岁)和年老(>55岁)以及男性和女性组,通过BrdU掺入、SA-βgal染色、免疫印迹等方法检测增殖和衰老标志物。
Sex-dependent effects in the aged melanoma tumor microenvironment influence invasion and resistance to targeted therapy.
涉及人原代成纤维细胞、黑色素瘤细胞系、体内小鼠模型及患者样本等至少两个独立证据层级,并包含功能验证与机制验证。
人原代真皮成纤维细胞(按年龄与性别分层) 人黑色素瘤细胞系(1205Lu、WM983b、WM2664、A2058、WM793等) C57BL/6小鼠移植瘤模型(Yumm1.7、BSC9AJ2) 人黑色素瘤组织样本(I/II期)
原代成纤维细胞的年龄(<35岁 vs >55岁)和性别分层 成纤维细胞条件培养基(CM)处理黑色素瘤细胞的时间(48小时) 体内实验中使用的细胞系(Yumm1.7、BSC9AJ2)及注射细胞数(2×10^5) BRAFi/MEKi治疗剂量(PLX4720 200 mg/kg,PD0325901 7 mg/kg) 重组BMP2处理浓度(100 ng/ml)及时间(30分钟至48小时)
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。
评估不同年龄和性别的原代真皮成纤维细胞的增殖、衰老和应激反应差异。
使用来自健康供体的原代真皮成纤维细胞,分为年轻(<35岁)和年老(>55岁)以及男性和女性组,通过BrdU掺入、SA-βgal染色、免疫印迹等方法检测增殖和衰老标志物。
检测不同年龄和性别成纤维细胞的ROS水平、线粒体ROS和DNA损伤修复能力。
使用CellROX、MitoSOX探针检测ROS,通过53BP1和γH2Ax foci评估DNA损伤,并通过H2O2处理评估修复能力。
探究不同年龄和性别成纤维细胞分泌的因子对黑色素瘤细胞增殖、侵袭和氧化应激的影响。
收集四种成纤维细胞的条件培养基(CM),处理多种黑色素瘤细胞系(1205Lu、WM983b等),检测BrdU掺入、球体侵袭、ROS水平和DNA损伤。
在体内验证宿主年龄和性别对黑色素瘤生长、转移和治疗反应的影响。
将Yumm1.7和BSC9AJ2黑色素瘤细胞注射到年轻(8周)和年老(>52周)的雄性和雌性C57Bl/6小鼠中,监测肿瘤生长、肺转移和对BRAFi/MEKi治疗的反应。
寻找介导年老男性成纤维细胞效应的关键分泌因子,并验证BMP2的功能。
通过蛋白质组学分析比较年老男性和女性成纤维细胞的分泌组,发现BMP2在年老男性中特异升高。用重组BMP2处理黑色素瘤细胞,检测其对增殖、侵袭和信号通路的影响,并利用NOGGIN中和BMP2验证其功能。
阐明年老男性成纤维细胞中BMP2上调的分子机制。
检测EZH2和H3K27me3的表达,并利用EZH2抑制剂(GSK126)和ATM抑制剂(KU-60019)处理成纤维细胞,观察对BMP2表达的影响。
验证BMP2在体内对黑色素瘤生长和靶向治疗耐药性的作用。
在年轻雄性小鼠中注射重组BMP2,或在小鼠中过表达Bmp2,观察肿瘤生长、转移和对BRAFi/MEKi治疗的反应;在年老雄性小鼠中用rmNoggin处理,观察是否恢复治疗敏感性。
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 | DMEM培养基 | Invitrogen | -- |
| RPMI培养基 | Invitrogen | -- | |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素-链霉素 | -- | -- | |
| 细胞增殖检测 | 溴脱氧尿苷 | Peprotech | 5911439 |
| 细胞衰老检测 | X-半乳糖苷 | Selleck Chem | S6820 |
| ROS检测 | CellROX绿色荧光探针 | Thermo Scientific | C10444 |
| MitoSOX红色荧光探针 | Thermo Scientific | M36008 | |
| 免疫印迹 | RIPA裂解液 | Cell Signaling | 9806 |
| Pierce BCA蛋白测定试剂盒 | Fisher Scientific | 23225 | |
| PVDF膜 | -- | -- | |
| ECL Prime Western印迹系统 | GE Healthcare | GERPN2232 | |
| 免疫组化 | 抗原修复液(柠檬酸基) | Vector Labs | H-3300-250 |
| 蛋白封闭液 | Abcam | ab64226 | |
| AEC底物系统 | Abcam | ab64252 | |
| 苏木素溶液(迈尔改良) | Abcam | ab220365 | |
| 细胞活力检测 | 活/死细胞活力/细胞毒性检测试剂盒 | Fisher Scientific | L3224 |
| ELISA | 人BMP2 Quantikine ELISA试剂盒(条件培养基) | R&D Systems | DBP200 |
| 人BMP2 ELISA试剂盒(血浆和血清) | Abcam | ab119581 | |
| 细胞因子检测 | Proteome Profiler人XL细胞因子芯片试剂盒 | R&D Systems | ARY022B |
| RNA提取 | RNeasy试剂盒 | Qiagen | 74004 |
| cDNA合成 | iScript cDNA合成试剂盒 | Bio-Rad | 1708891 |
| qPCR | Fast SYBR Green预混液 | Applied Biosystems | 4385612 |
| 端粒长度检测 | 人相对端粒长度定量qPCR检测试剂盒 | ScienCell | 8908 |
| 抗氧化能力检测 | 总抗氧化能力检测试剂盒 | Sigma Aldrich | MAK187 |
| 蛋白质组学 | Q Exactive HF-X质谱仪 | Thermo Scientific | -- |
| TMT10plex标记试剂 | -- | -- | |
| 药物处理 | PLX4720(BRAF抑制剂) | Selleck Chem | S1152 |
| PD0325901(MEK抑制剂) | Selleck Chem | S1036 | |
| 多西环素盐酸盐 | TCI America | D4116 | |
| GSK126(EZH2抑制剂) | Selleck Chemicals | S7061 | |
| KU-60019(ATM抑制剂) | Selleck Chemicals | S1570 | |
| 重组蛋白处理 | 重组人/小鼠/大鼠BMP2 | R&D Systems | 355-BM |
| 重组人/小鼠/大鼠BMP2 | MedChemExpress | HY-P7006 | |
| 重组人NOGGIN | R&D Systems | 6057-NG | |
| 重组小鼠Noggin | Peprotech | 250-38 | |
| 细胞培养添加剂 | 葡聚糖包被活性炭 | Millipore Sigma | C6241 |
| 细胞培养耗材 | 大鼠尾I型胶原蛋白 | Thermo Scientific | A1048301 |
| 显微成像 | 尼康Eclipse Ti2显微镜 | Nikon | -- |
| NIS Elements高级研究软件 | Nikon | -- | |
| 图像分析 | ImageJ | -- | -- |
| Fiji | -- | -- | |
| QuPath v0.4.3 | -- | -- | |
| 统计 | GraphPad Prism 9 | GraphPad Software | -- |
| 抗体 | BMP2抗体(BS-1012R) | Bioss | BS-1012R |
| BMP2单克隆IgG1抗体(中和) | Thermo Scientific | MA5-23764 | |
| WNT5A抗体 | R&D Systems | AF645 | |
| AXL抗体 | Bioss | BS-5180R | |
| MITF抗体 | Bioss | BS-1990R | |
| MITF抗体(D5G7V) | Cell Signaling | 12590 | |
| p16抗体 | Millipore Sigma | ZRB1437 | |
| p21抗体 | Proteintech | A10355-1-AP | |
| 磷酸化组蛋白H2Ax (Ser139)抗体 | Cell Signaling | 9718 | |
| 53BP1抗体 | Novus Biologicals | BB100-304 | |
| APE1抗体 | Cell Signaling | 10519 | |
| HSP90抗体 | Cell Signaling | 4877 | |
| GAPDH抗体(14C10) | Cell Signaling | 2118 | |
| 磷酸化RB (Ser807/811)抗体 | Cell Signaling | 8516 | |
| RB抗体 | Cell Signaling | 9309 | |
| Ki-67抗体 | Novus Biologicals | NB600-1252 | |
| EZH2抗体 | Cell Signaling | 5246 | |
| H3K27me3抗体 | Cell Signaling | 9733 | |
| 磷酸化ATM (Ser1981)抗体 | Cell Signaling | 13050 | |
| ATM抗体(D2E2) | Cell Signaling | 2873 | |
| 磷酸化SMAD1/5 (Ser463/Ser465)抗体 | Thermo Scientific | 700047 | |
| SMAD1抗体 | Cell Signaling | 9743 | |
| SOD1抗体 | Cell Signaling | 37385 | |
| SOD2抗体 | Cell Signaling | 13141 | |
| Nrf2 (Ser40)抗体 | Bioss | BSM-52179 | |
| N-钙黏蛋白抗体 | Cell Signaling | 13116 | |
| 磷酸化肌球蛋白轻链2 (Ser19)抗体 | Cell Signaling | 3671 | |
| 肌球蛋白轻链2抗体 | Cell Signaling | 8505 | |
| CD45抗体 | Abcam | ab10558 | |
| mCherry抗体 | Abcam | ab167453 |
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 |
|---|---|
| 成纤维细胞分离与培养 | 供体年龄分组(年轻<35岁 vs 年老>55岁)、性别、培养基成分(酚红-free和炭处理血清) 阅读提示:STAR Methods 'Cell lines' 和 'Treatments' 部分 |
| 条件培养基制备 | 成纤维细胞培养时间(72小时)、过滤方法(0.45 μm PVDF滤膜)、归一化方法(细胞计数) 阅读提示:STAR Methods 'Treatments' 部分 |
| 黑色素瘤细胞处理 | 细胞系、条件培养基处理时间(48小时)、BrdU标记时间(1小时) 阅读提示:STAR Methods 'BrdU Incorporation Assay' 部分 |
| 氧化应激检测 | H2O2处理浓度(2 mM)、处理时间(30分钟)、恢复时间(24小时)、ROS探针(CellROX, MitoSOX)浓度及孵育时间 阅读提示:STAR Methods 'ROS Detection Assay' 和 'Cytosolic and mitochondrial ROS measurement' 部分 |
| 3D球体侵袭实验 | 细胞接种密度(5000细胞/孔)、球体形成时间(3天)、胶原类型(鼠尾I型胶原)、成像时间点(1205Lu 24小时,WM983b 72小时) 阅读提示:STAR Methods '3-D Spheroid Assays' 部分 |
| 体内小鼠模型 | 小鼠品系(C57Bl/6)、年龄(8周 vs >52周)、性别、细胞注射数量(2×10^5)、注射途径(皮内)、肿瘤测量频率和计算方法 阅读提示:STAR Methods 'In vivo allograft assays' 部分 |
| 靶向治疗耐药性评估 | BRAFi/MEKi浓度(PLX4720 3 μM,PD0325901 500 nM)、处理时间(48小时)、饮食给药剂量(200 mg/kg PLX4720和7 mg/kg PD0325901)、开始治疗时肿瘤体积(150-200 mm3) 阅读提示:STAR Methods '3-D Spheroid Assays' 和 'Young versus aged mice experiments' 部分 |
| BMP2处理 | rBMP2浓度(100 ng/ml)、处理时间(30分钟至48小时)、rmBMP2体内剂量(1 μg/只)、给药频率(隔日)、给药方式(皮下/瘤内) 阅读提示:STAR Methods 'Treatments' 和 'Recombinant Bmp2 treatment' 部分 |
| NOGGIN处理 | rhNOGGIN浓度(0.5-1 μg/ml)、体内rmNoggin剂量(2 μg/只)、给药频率和方式 阅读提示:STAR Methods 'Treatments' 和 'Recombinant Noggin treatment' 部分 |
| EZH2和ATM抑制剂处理 | GSK126浓度(5 μM)、KU-60019浓度(3 μM)、处理时间(4天或8天)、培养基更换频率 阅读提示:STAR Methods 'Treatments' 部分 |