体外M.tb感染模型的建立与转录组分析
确定M.tb感染THP-1细胞后差异表达的基因和富集的信号通路。
THP-1细胞以MOI=1感染M.tb 4小时,进行RNA测序,通过火山图、热图、KEGG和GSEA分析差异基因和通路。
Vitamin D inhibits apoptosis in THP-1 cells infected with mycobacterium tuberculosis through TNF signaling pathway.
文献包含体外细胞实验(THP-1感染M.tb)、患者样本检测(血清炎症因子、组织IF/IHC)、体内动物模型(BCG尾静脉和关节腔注射)以及机制验证(Western blot、qRT-PCR、siRNA沉默VDR),实验层级丰富。
THP-1细胞(人单核细胞白血病细胞系) 结核病患者脊柱结核椎间盘组织 C57BL/6小鼠BCG感染模型
THP-1细胞感染M.tb的感染复数(MOI=1)和感染时间(4小时) 1,25(OH)2D3处理浓度(10-6、10-8、10-10M)及处理时间(24小时) VDR siRNA沉默验证VD效应依赖VDR 动物模型中BCG注射剂量(1×10^7 CFU/只)和1,25(OH)2D3剂量(0.5 μg/g) 患者样本中TNF-α和IL-6的血清水平及组织TUNEL染色
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M.tb感染THP-1细胞后差异表达的基因和富集的信号通路。
THP-1细胞以MOI=1感染M.tb 4小时,进行RNA测序,通过火山图、热图、KEGG和GSEA分析差异基因和通路。
验证M.tb感染人体后是否引起炎症和凋亡。
收集脊柱结核患者和健康对照的血清及椎间盘组织,ELISA检测TNF-α和IL-6,免疫荧光检测TUNEL和VDR。
评估不同浓度1,25(OH)2D3对M.tb感染THP-1细胞炎症和凋亡的影响。
M.tb感染后,用不同浓度1,25(OH)2D3处理24小时,ELISA检测TNF-α,qRT-PCR检测TNF通路和凋亡相关基因表达,流式细胞术检测凋亡率。
确定1,25(OH)2D3的作用是否依赖VDR,并探索其下游信号通路。
使用VDR siRNA沉默THP-1细胞中的VDR,观察1,25(OH)2D3对凋亡和p65核转位的影响;Western blot检测NF-κB通路相关蛋白磷酸化水平。
在动物水平验证1,25(OH)2D3对M.tb诱导的炎症和凋亡的抑制作用。
通过尾静脉或关节腔注射BCG和1,25(OH)2D3,检测血清和器官中TNF-α水平、组织TUNEL染色和H&E染色。
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 |
|---|---|---|---|
| 细菌培养 | Middle Brook 7H11琼脂 | Becton Dickinson | 283810 |
| OADC增菌液 | Becton Dickinson | 212351 | |
| 甘油 | Solarbio | G8190 | |
| Middlebrook 7H9肉汤 | Becton Dickinson | 271310 | |
| 吐温80 | Sigma Aldrich | P4780 | |
| 细胞培养 | 1640培养基 | Gibco | 12633020 |
| 胎牛血清 | Gibco | A5670701 | |
| 青霉素-链霉素溶液 | Solarbio | P1400 | |
| 佛波酯 | Sigma Aldrich | -- | |
| 药物处理 | 1,25-二羟基维生素D | Sigma-Aldrich | d1530 |
| RNA-seq | RNeasy微型试剂盒 | Qiagen | 74106 |
| TruSeq RNA样品制备试剂盒 | Illumina | RS-122-2001 | |
| Illumina NovaSeq 6000测序仪 | Illumina | -- | |
| ELISA | TNF-α ELISA试剂盒 | NeoBioscience | 3511-1H-6 |
| IL-6 ELISA试剂盒 | NeoBioscience | 3361-1A-6 | |
| qRT-PCR | RNA simple总RNA提取试剂盒 | ES science | -- |
| ReverTra Ace qPCR逆转录预混液 | Takara | -- | |
| SYBR qPCR预混液 | Takara | -- | |
| 免疫荧光 | TUNEL检测试剂盒 | Beyotime | C1086 |
| 抗VDR抗体 | CST | 12550S | |
| 山羊抗兔IgG Alexa Fluor 488 | Bioss | bs-0295G-BF488 | |
| 山羊抗小鼠IgG Alexa Fluor 647 | Bioss | bs-0296G-BF647 | |
| DAPI染色液 | Solarbio | C0065 | |
| 流式细胞术 | Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒 | Biospes | BAD1001 |
| Western blot | 抗Caspase-3抗体 | ABclonal | A19654 |
| 抗Caspase-8抗体 | Abcam | ab32125 | |
| 抗VDR抗体 | CST | 12550S | |
| 抗Bax抗体 | CST | 5023S | |
| 抗Bcl-2抗体 | CST | 4223S | |
| HRP标记的抗兔二抗 | Beyotime Biotechnology | A0208 | |
| 抗GAPDH抗体 | Biworld | AP0063 |
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 |
|---|---|
| 细胞培养与感染 | THP-1细胞系来源(ATCC),培养基(1640+10%FBS+1%P/S),PMA浓度(100 ng/ml)和刺激时间(过夜),M.tb感染复数(MOI=1)和感染时间(4小时),PBS洗涤次数(3次)。 阅读提示:Methods 4.2 Cell culture and bacterial infection |
| 药物处理 | 1,25(OH)2D3浓度(10^-6, 10^-8, 10^-10 M)及处理时间(24小时),储存条件(-20°C避光)。 阅读提示:Methods 4.2 Cell culture and bacterial infection |
| 患者样本 | 患者和对照组样本来源(脊柱结核椎间盘和椎间盘突出患者),伦理审批号(KY2024198),血清和组织的采集时间。 阅读提示:Methods 4.6 Immunofluorescence staining, 2.2 |
| 动物实验 | 小鼠品系(C57BL/6)、性别(雄性)、年龄(6周龄)、体重(20-25g),分组(vehicle, BCG, BCG+VD),BCG剂量(1×10^7 CFU/只),1,25(OH)2D3剂量(0.5 μg/g),注射途径(尾静脉和关节腔),样本采集时间(24h和48h)。 阅读提示:Methods 4.9 In vivo model of BCG infection and 1,25(OH)2D3 treatments |
| 机制验证 | VDR siRNA序列和转染条件(未明确说明),NF-κB通路蛋白检测时间点(0, 15, 30, 60分钟),抗体信息(anti-p65, anti-p-IκBα, anti-IκBα等)。 阅读提示:Methods 4.8 Western blot analysis, 4.6 Immunofluorescence staining, 2.4 |