肠道菌群耗竭与ICH模型建立
评估耗竭肠道菌群对ICH后血肿吸收和神经功能的影响
C57BL/6J小鼠经ABX灌胃7天耗竭肠道菌群,随后以自体血注射诱导ICH;对照组给予无菌水。
Gut microbiota depletion accelerates hematoma resolution and neurological recovery after intracerebral hemorrhage via p-coumaric acid-promoted Treg differentiation.
研究包含体外Treg分化实验、体内动物模型(抗生素耗竭、FMT、Treg过继转移、药物处理),以及多组学分析(代谢组学和16S rRNA测序),并进行了功能验证和机制验证。
C57BL/6J小鼠ICH模型(自体血注射) SPF小鼠肠道菌群耗竭模型(ABX灌胃) 体外naïve CD4+ T细胞Treg分化模型
ABX灌胃方案:万古霉素100 mg/kg、硫酸新霉素200 mg/kg、甲硝唑200 mg/kg、氨苄西林200 mg/kg,每日一次,连续7天,ICH诱导前停药2天 ICH模型:自体血30 μL注射至纹状体,坐标前囟外侧2.5 mm、深度3.0 mm,5°角 Treg过继转移:尾静脉注射2×10^6个新鲜富集的Tregs(0.1 mL PBS)于ICH诱导后30分钟 PCA处理:口服灌胃PCA 100 mg/kg,每日一次,连续3天 Treg耗竭:ICH诱导前48小时腹腔注射300 μg抗CD25单克隆抗体
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。
评估耗竭肠道菌群对ICH后血肿吸收和神经功能的影响
C57BL/6J小鼠经ABX灌胃7天耗竭肠道菌群,随后以自体血注射诱导ICH;对照组给予无菌水。
验证肠道菌群耗竭对血肿吸收和神经行为的影响
在ICH后第3天和第7天,通过脑切片测量残余血肿体积,并通过圆筒、转角、前肢放置测试评估神经功能。
确认ABX处理对肠道菌群的耗竭效果
ICH后第3天收集粪便样本,提取DNA,16S rRNA测序(Illumina NovaSeq 6000)进行菌群多样性分析。
验证肠道菌群耗竭的效应是否由菌群缺失介导
对ABX处理小鼠进行粪便菌群移植(FMT),将SPF供体粪便悬浮液灌胃,然后评估血肿体积和神经功能。
鉴定肠道菌群耗竭对脑内Treg等免疫细胞的影响
ICH后第3天,取损伤侧半球制备单细胞悬液,流式细胞术检测中性粒细胞、单核/巨噬细胞、Treg等亚群。
验证Treg在介导ABX效应中的作用
对ABX处理小鼠腹腔注射抗CD25单抗或同型对照,诱导ICH,评估血肿吸收和神经功能。
验证Treg在血肿吸收中的作用
从供体小鼠脾脏分离CD4+CD25+ Tregs,尾静脉注射至受体ICH小鼠,评估血肿体积、红细胞吞噬和溶解相关分子表达。
鉴定ABX处理后血清中异常改变的代谢物
收集不同组小鼠血清,UHPLC-MS/MS靶向代谢组学分析,并比较差异代谢物。
验证筛选出的代谢物对Treg分化的影响
磁珠分选naïve CD4+ T细胞,在亚最佳Treg诱导条件下培养,加入不同代谢物(TCA、TβMCA、PCA)或血清,流式检测Treg比例。
探讨PCA促进Treg分化的分子机制
用PCA处理naïve CD4+ T细胞0、36、72小时,Western blot检测PKCθ、p-PKCθ、AKT、p-AKT、FoxO1/3a及磷酸化水平。
验证PCA通过抑制PKCθ-AKT-FoxO1/3a通路促进Treg分化
naïve CD4+ T细胞用PCA或PCA+PMA处理3天,流式检测Treg分化。
验证PCA在体内对Treg、血肿吸收和神经功能的影响
ICH小鼠给予PCA(100 mg/kg)灌胃每日一次连续3天,然后检测脑内Treg比例、血肿体积和神经功能。
验证ABX效应是通过清除PCA代谢菌群实现的
ICH小鼠给予克林霉素(67 mg/kg)灌胃,检测脑内Treg比例、血肿体积和神经功能。
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 |
|---|---|---|---|
| 肠道菌群耗竭 | 万古霉素 | -- | -- |
| 硫酸新霉素 | -- | -- | |
| 甲硝唑 | -- | -- | |
| 氨苄西林 | -- | -- | |
| 流式细胞术 | 抗CD25单克隆抗体 | Invitrogen | 16-0251-85 |
| 同型对照抗体(小鼠IgG1) | Invitrogen | -- | |
| Treg分离 | 调节性T细胞分离试剂盒 | Miltenyi Biotec | -- |
| gentleMACS组织解离器 | Miltenyi Biotec | -- | |
| 药物处理 | 对香豆酸 | -- | -- |
| 克林霉素 | Maokang | -- | |
| 16S rRNA测序 | PF Mag-Bind粪便DNA提取试剂盒 | Omega Bio-tek | -- |
| NanoDrop ND-2000分光光度计 | Thermo Scientific | -- | |
| Illumina NovaSeq 6000测序仪 | Illumina | -- | |
| 体内红细胞吞噬 | Ficoll密度梯度离心介质 | Sigma-Aldrich | -- |
| DiD荧光染料 | Biyuntian | -- | |
| 磁共振成像 | 7T水平孔径扫描仪 | Bruker BioSpin | T20061V3 |
| 流式细胞术 | 红细胞裂解液 | Invitrogen | 2384218 |
| IV型胶原酶 | Invitrogen | -- | |
| Zombie NIR可固定活力检测试剂盒 | BioLegend | 423106 | |
| 抗CD45抗体 | Invitrogen | 12-0451-82 | |
| 抗CD45抗体 | Invitrogen | 56-0454-82 | |
| 抗CD11b抗体 | Invitrogen | 250112-82 | |
| 抗Ly6G抗体 | BioLegend | 127616 | |
| 抗CD4抗体 | Invitrogen | 17-0042-82 | |
| 抗CD25抗体 | Invitrogen | 53-0251-82 | |
| Foxp3/转录因子固定/透化试剂盒 | Invitrogen | 00-5521 | |
| 抗FOXP3抗体 | Invitrogen | 48-5773-82 | |
| 抗FOXP3抗体 | BioLegend | 126404 | |
| 抗Ki67抗体 | BioLegend | 652426 | |
| Western blot | RIPA裂解液 | -- | -- |
| 磷酸酶和蛋白酶抑制剂 | Invitrogen | A32961 | |
| 抗C1q抗体 | Abcam | ab71940 | |
| 抗C3抗体 | Abcam | ab200999 | |
| 抗AXL抗体 | Bioss | bs-5180R | |
| 抗MERTK抗体 | Abcam | ab184086 | |
| 抗Gas6抗体 | Bioss | bs-7549R | |
| 抗CD163抗体 | Abcam | ab182422 | |
| 抗p-PKCθ抗体 | Cell Signaling Technology | 9377T | |
| 抗PKCθ抗体 | Cell Signaling Technology | 13643 | |
| 抗p-AKT抗体 | Cell Signaling Technology | 13038S | |
| 抗AKT抗体 | Cell Signaling Technology | 4691S | |
| 抗p-FoxO1抗体 | Cell Signaling Technology | 9461T | |
| 抗FoxO1抗体 | Cell Signaling Technology | 2880S | |
| 抗p-FoxO3a抗体 | ABclonal | AP0684 | |
| 抗FoxO3a抗体 | ABclonal | A9270 | |
| 抗β-actin抗体 | Proteintech | -- | |
| ELISA | 小鼠C5b-9末端补体复合物ELISA试剂盒 | Sangong | D721142 |
| Naïve CD4+ T细胞分离 | MagniSort小鼠CD4+初始T细胞富集试剂盒 | Invitrogen | 8804-6824 |
| MS分离柱 | Miltenyi | 130-042-201 | |
| Treg分化培养 | RPMI 1640培养基 | -- | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素-链霉素 | -- | -- | |
| 转化生长因子-β1 | -- | -- | |
| 白细胞介素-2 | -- | -- | |
| CD3/CD28 T细胞激活磁珠 | Invitrogen | -- | |
| 代谢物处理 | 牛磺酸-β-鼠胆酸 | -- | -- |
| 牛磺胆酸 | -- | -- | |
| 佛波醇-12-肉豆蔻酸酯-13-乙酸酯 | -- | -- | |
| 二甲基亚砜 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 肠道菌群耗竭 | ABX组成和剂量、给药时间(7天)、停药间隔(2天)、小鼠品系和性别 阅读提示:Methods: Mice |
| ICH诱导 | 自体血注射量(30 μL)、注射坐标(2.5 mm lateral, 3.0 mm deep, 5°)、麻醉方案(戊巴比妥钠40 mg/kg)、小鼠周龄和体重 阅读提示:Methods: ICH model |
| FMT | 粪便供体、粪便浓度(120 mg/mL)、灌胃体积(200 μL)、给药时间 阅读提示:Methods: Mice |
| Treg耗竭 | 抗CD25抗体剂量(300 μg)、给药时间(ICH前48小时)、给药途径(腹腔注射) 阅读提示:Methods: Mice |
| Treg过继转移 | Treg分离方法、细胞数量(2×10^6)、注射体积(0.1 mL)、注射时间(ICH后30分钟) 阅读提示:Methods: Mice, Experiment 4 |
| PCA和克林霉素处理 | 给药剂量、给药频率(每日一次)、给药时长(3天)、给药途径(口服灌胃) 阅读提示:Methods: Mice; Experiments 11, 12 |
| 血肿体积测量 | 脑切片厚度(1 mm)、分析软件(ImageJ)、测量时间点(day 3, 7) 阅读提示:Methods: Residual hematoma volume measurement |
| 行为学测试 | 测试时间(晚上7-9点)、具体测试方法(圆筒、转角、前肢放置) 阅读提示:Methods: Behavioral testing |
| 红细胞吞噬检测 | 红细胞标记(DiD)、注射比例(1:4)、流式细胞术门控策略 阅读提示:Methods: In vivo erythrophagocytosis, Figure 1H-I |
| 流式细胞术 | 抗体克隆、稀释比例(1:200)、染色时间、细胞制备方法 阅读提示:Methods: Flow cytometry |
| Western blot | 蛋白提取方法、一抗浓度、二抗浓度、内参(β-actin) 阅读提示:Methods: Western blotting |
| ELISA | MAC定量方法、试剂盒型号 阅读提示:Methods: Enzyme-linked immunosorbent assay |
| 体外Treg分化 | naïve CD4+ T细胞纯度、培养条件(TGF-β1浓度、IL-2浓度、beads比例)、代谢物浓度(100 μmol/L)、处理时间(3天) 阅读提示:Methods: Naïve CD4+ T-cell isolation and in vitro differentiation |
| 代谢组学 | 血清采集方法、分析方法(UHPLC-MS/MS)、差异代谢物筛选标准 阅读提示:Methods: Metagenomic sequencing |
| 16S rRNA测序 | 粪便采集时间(day 3)、DNA提取试剂盒、测序平台(Illumina NovaSeq 6000) 阅读提示:Methods: Gut microbiome sequencing |