建立DNR细胞模型
模拟糖尿病视网膜神经病变体外条件,观察Müller细胞损伤
小鼠原代Müller细胞用25 mM高糖和200 μM棕榈酸处理24小时
Upregulation of SQSTM1 Regulates Ferroptosis and Oxidative Stress in Müller Cells of the Diabetic Neural Retina by Modulating ACSL4.
包含体外细胞模型、动物模型、临床样本单细胞测序,且进行功能验证(敲低/过表达)和机制验证(ACSL4)。
小鼠原代Müller细胞(高糖+棕榈酸处理) 四氧嘧啶诱导的糖尿病兔视网膜模型 人增殖性糖尿病视网膜病变视网膜单细胞转录组数据
Müller细胞培养条件:DMEM/F12,25 mM高糖和200 μM棕榈酸处理24小时 SQSTM1敲低和过表达质粒转染(sh-SQSTM1#2,pc-SQSTM1) 铁死亡指标:GSH、MDA、Fe2+、ROS水平 ACSL4蛋白表达水平(Western blot) 兔模型:雄性新西兰白兔,四氧嘧啶(80 mg/kg IV)诱导,血糖>16.7 mmol/L
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。
模拟糖尿病视网膜神经病变体外条件,观察Müller细胞损伤
小鼠原代Müller细胞用25 mM高糖和200 μM棕榈酸处理24小时
评估高糖条件下细胞活力、增殖、炎症和铁死亡指标
CCK-8检测活力,流式检测细胞周期,ELISA检测炎症因子,TEM观察线粒体,生化检测GSH/MDA/Fe2+/ROS
筛选与铁死亡相关的差异表达基因
对HGP处理的Müller细胞进行RNA-seq,与铁死亡基因取交集,GO/KEGG富集分析,qPCR和Western验证候选基因
验证体外发现,评估DNR视网膜中的铁死亡和SQSTM1表达
四氧嘧啶诱导糖尿病兔,H&E观察视网膜结构,TEM观察线粒体,生化检测GSH/MDA/Fe2+,Western和IF检测xCT/GPX4/SQSTM1/GFAP
在人类样本中验证SQSTM1在Müller细胞中的表达
分析GSE201333(HC)和GSE165784(PDR)的scRNA-seq数据,UMAP聚类,比较Müller细胞亚群中SQSTM1表达
验证SQSTM1对铁死亡和ACSL4表达的影响
敲低或过表达SQSTM1后,检测铁死亡指标、线粒体形态和ACSL4蛋白水平
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/F12培养基 | Gibco (Thermo Fisher Scientific) | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素-链霉素 | -- | -- | |
| 药物处理 | D-葡萄糖 | -- | -- |
| 棕榈酸 | -- | -- | |
| 细胞转染 | Lipofectamine 2000转染试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| RNA提取 | TRIzol试剂 | TaKaRa | -- |
| RT-qPCR | 逆转录试剂盒 | TaKaRa | -- |
| Western blot | RIPA裂解液 | ServiceBio | -- |
| 抗xCT抗体(兔) | Abmart | TD12509 | |
| 抗GPX4抗体(兔) | Beyotime Biotechnology | AF7020 | |
| 抗Sqstm1抗体(兔) | Abmart | TA5384 | |
| 抗xCT抗体(小鼠) | Abcam | AB307601 | |
| 抗GPX4抗体(小鼠) | Cell Signaling Technology | #52455 | |
| 抗Sqstm1抗体(小鼠) | Cell Signaling Technology | #5114S | |
| 二抗 | ZenBio | -- | |
| 增强化学发光试剂盒 | Millipore Sigma | -- | |
| 细胞增殖检测 | 细胞计数试剂盒-8 | Solarbio | -- |
| 细胞周期检测 | 细胞周期检测试剂盒 | Elabscience | -- |
| ROS检测 | DCFH-DA荧光探针 | Beyotime Biotechnology | -- |
| Rosup阳性诱导剂 | -- | -- | |
| GSH/MDA/Fe2+检测 | 谷胱甘肽检测试剂盒 | Solarbio | -- |
| 丙二醛检测试剂盒 | Solarbio | -- | |
| 亚铁离子检测试剂盒 | Biosharp | -- | |
| 动物实验 | 四氧嘧啶 | -- | -- |
| 血糖测量 | 罗氏血糖仪 | Roche Diabetes Care | -- |
| TEM制样 | 环氧树脂812 | -- | -- |
| 醋酸铀 | -- | -- | |
| 柠檬酸铅 | -- | -- | |
| IF染色 | Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8787-100ML |
| 驴血清 | Jackson ImmunoResearch | 017-000-121 | |
| 山羊血清 | Sigma-Aldrich | G9023-10ML | |
| 抗GFAP抗体 | Servicebio | GB11096-50 | |
| 抗xCT抗体 | Abmart | TD12509 | |
| 抗GPX4抗体 | Beyotime Biotechnology | AF7020 | |
| 抗Sqstm1抗体 | Bioss | bs-2951R | |
| DAPI染色液 | Servicebio | G1012-100ML | |
| RNA-seq | Illumina HiSeq 2000测序平台 | Illumina | -- |
| TEM | 超薄切片机 | Leica | EM UC7 |
| 透射电子显微镜 | JEOL Ltd. | JEM-1400PLUS | |
| ROS检测 | 激光共聚焦显微镜 | Zeiss | LSM880 |
| 数据分析 | GraphPad Prism 10 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞模型 | 细胞来源:小鼠原代Müller细胞(MIC-iCELL-m018);培养条件:DMEM/F12,10%胎牛血清,1%青霉素-链霉素;HGP处理:25 mM高糖+200 μM棕榈酸,24小时 阅读提示:方法2.1 |
| 转染 | 质粒:sh-SQSTM1, pc-SQSTM1, sh-NC, pc-NC;转染试剂:Lipofectamine 2000;最佳敲低序列:sh-SQSTM1#2 阅读提示:方法2.2,图S3 |
| 铁死亡指标检测 | 检测GSH, MDA, Fe2+水平;ROS用DCFH-DA检测;线粒体形态TEM观察 阅读提示:方法2.7-2.8,图1 |
| 动物模型 | 动物:雄性新西兰白兔(2.0-3.0 kg,n=3/组);诱导:四氧嘧啶80 mg/kg IV;高血糖标准:>16.7 mmol/L;取材时间:第56天 阅读提示:方法2.9,图3 |
| RNA-seq分析 | 测序平台:Illumina HiSeq 2000;差异基因筛选:调整p<0.05,|log2FC|>0.5;铁死亡基因来源:FerrDb数据库 阅读提示:方法2.13-2.15,图2 |
| 单细胞分析 | 数据来源:GSE201333 (HC) 和 GSE165784 (PDR);质控:UMI 200-2500,线粒体<20%;细胞注释:SingleR 阅读提示:方法2.17,图5 |