构建视网膜衰老转录图谱
鉴定衰老过程中视网膜各细胞类型的转录变化
对年轻(6-8周龄)和年老(20-22月龄)小鼠视网膜进行scRNA-seq,鉴定11种细胞谱系,进行DEG分析和GO功能富集。
Heterochronic parabiosis uncovers AdipoR1 as a critical player in retinal rejuvenation.
包含scRNA-seq、异时异种共生、药物处理、体外细胞模型、功能学检测(ERG)、分子生物学验证(Western blot、FC)等多个独立证据层级,并有机制验证。
小鼠视网膜(C57BL/6J) 异时异种共生小鼠模型 661W细胞系(光感受器细胞) ARPE-19细胞系(视网膜色素上皮细胞) 原代视网膜小胶质细胞
小鼠周龄:年轻6-8周,年老18-22个月 异时异种共生持续时间:2个月 AdipoRon给药剂量:100 mg/kg饲料(约40 mg/kg/天),持续2个月 体外衰老诱导:661W和ARPE-19细胞用200 μM H2O2处理4小时/天,连续4天;原代小胶质细胞用10 ng/ml LPS处理 AR处理浓度:50 μM,处理24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。
鉴定衰老过程中视网膜各细胞类型的转录变化
对年轻(6-8周龄)和年老(20-22月龄)小鼠视网膜进行scRNA-seq,鉴定11种细胞谱系,进行DEG分析和GO功能富集。
评估年轻或年老循环因子对视网膜衰老和年轻化的影响
构建异时异种共生对(18-20月龄与6-8周龄)和同年龄对照对,2个月后分离,进行ERG、免疫荧光、流式细胞术和scRNA-seq。
识别介导HP视网膜年轻化效应的关键调控因子
将PR-DEGs与公共衰老基因集(Aging Atlas、GenAge、CellAge)进行交集分析,结合细胞类型特异性DEG频率,确定Gpx4和AdipoR1;功能分析显示AdipoR1参与AMPK信号、长寿调节通路等。
验证激活AdipoR1是否能逆转衰老视网膜的退行性变化和衰老负荷
对18-20月龄小鼠饲喂含AR的饲料2个月,进行ERG、免疫荧光、qPCR和流式细胞术评估。
评估AR对多种视网膜细胞类型衰老和炎症的影响
用H2O2诱导661W和ARPE-19细胞衰老,用LPS诱导原代小胶质细胞衰老,AR处理24小时,流式细胞术检测衰老标志物和炎症因子。
阐明AR激活AdipoR1-AMPK信号通路的潜在机制
Western blot检测AdipoR1和p-AMPK;流式细胞术测量线粒体ROS(MitoSOX Red)和膜电位(TMRM);荧光显微镜观察LC3II和线粒体共定位;流式评估线粒体自噬通量;Seahorse分析OCR;ATP检测。
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 | C57BL/6J小鼠 | -- | -- |
| 药物处理 | AdipoRon | Selleck | S7365 |
| 免疫荧光染色 | 抗GFAP抗体 | Abcam | ab194324 |
| 抗Iba1抗体 | Wako | 019-19741 | |
| 抗PKCα抗体 | Abcam | ab32376 | |
| 钙结合蛋白抗体 | Cell Signaling Technology | 13176T | |
| MitoTracker Green | Invitrogen | M46750 | |
| LC3II抗体 | Abcam | ab48394 | |
| DAPI | Bioss | -- | |
| 流式细胞术 | 活/死染料 | BioLegend | 423105 |
| CD11b BV605抗体 | BioLegend | 101237 | |
| Adipor1抗体 | Invitrogen | MA5-32249 | |
| IL-6 PE抗体 | BioLegend | 504504 | |
| TNF-α BV421抗体 | BioLegend | 506327 | |
| IL-1β PE-Cy7抗体 | Invitrogen | 25-7114-80 | |
| p21 Alexa Fluor 647抗体 | Abcam | ab237265 | |
| p53 PE抗体 | BioLegend | 645806 | |
| p21 Alexa Fluor 488抗体 | Abcam | ab282187 | |
| p16抗体 | Abcam | ab211542 | |
| Alexa Fluor 647标记抗体 | Cell Signaling Technology | 4414S | |
| 衰老检测试剂盒(β-GAL染色) | Abcam | ab228562 | |
| MitoSOX Red线粒体超氧化物指示剂 | Invitrogen | M36008 | |
| TMRM试剂 | Invitrogen | I34361 | |
| 羟氯喹 | Selleck | E4824 | |
| 流式细胞仪(BD LSRFortessa) | BD | -- | |
| Western blot | RIPA裂解液 | Beyotime | -- |
| 抗AdipoR1抗体 | NOVUS | NBP2-67631 | |
| 抗AMPKα抗体 | CST | 2532S | |
| 抗磷酸化AMPKα (Thr172)抗体 | CST | 2531S | |
| 抗β-actin抗体 | CST | 4970S | |
| 抗GAPDH抗体 | Proteintech | 60004-1-Ig | |
| OCR测定 | Seahorse XF24分析仪 | Agilent | -- |
| ATP测定 | ATP检测试剂盒 | Invitrogen | A22066 |
| ELISA | 小鼠脂联素ELISA试剂盒 | USCN | SEA605Mu |
| 细胞培养 | DMEM/F12培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 脂多糖 | Sigma-Aldrich | 297-473-0 |
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 | 小鼠品系(C57BL/6J),性别(雌性),周龄(年轻6-8周,年老18-22个月),饲养环境(12小时光暗循环) 阅读提示:Materials and Methods - Animals and drug treatment |
| 异时异种共生(HP) | 手术连接年轻和年老小鼠,共生时间2个月,手术缝合方式(5-0可吸收缝线/不可吸收缝线),术后镇痛(丁丙诺啡) 阅读提示:Materials and Methods - Parabiosis and detachment surgery |
| AdipoRon治疗 | 药物浓度(100 mg/kg饲料),给药时长(2个月),给药方式(混入饲料) 阅读提示:Materials and Methods - Animals and drug treatment |
| 体外细胞衰老诱导 | 661W和ARPE-19细胞用H2O2浓度(200 μM),处理时间(4小时/天,连续4天);原代小胶质细胞用LPS浓度(10 ng/ml) 阅读提示:Materials and Methods - Cell culture and treatment |
| 线粒体功能检测 | MitoSOX Red和TMRM染色浓度,CCCP (10 μM, 6h) 和HCQ (30 μM, 3h) 处理顺序,OCR检测时Oligomycin、FCCP、Rotenone/Antimycin浓度 阅读提示:Materials and Methods - FC analysis, OCR examination |