建立WDR63过表达与敲低的SCAP模型
验证WDR63在SCAP中的表达变化及其对后续实验的影响。
使用pQCXIN和plKO.1慢病毒载体构建稳定过表达(HA-WDR63)和敲低(WDR63sh)WDR63的SCAP,并用嘌呤霉素筛选。
WDR63 enhances the chondrogenic differentiation and regenerative potential of stem cell from apical papilla by facilitating vimentin function to promote mitochondrial fission.
包含体外细胞学实验(过表达/敲低、染色、Western blot、RT-PCR)、体内兔软骨缺损模型移植实验、机制实验(Co-IP、免疫荧光、线粒体形态分析)及分子对接。
人根尖乳头干细胞(SCAP) 兔膝关节骨软骨缺损模型
WDR63过表达与敲低SCAP的构建及验证 软骨诱导培养时间(14天)及微团培养条件 兔体内植入:SCAP与Matrigel混合,细胞数1×10^6 体内实验分组(Sham、Matrigel、SCAP/Vector、SCAP/HA-WDR63)及观察时间(12周) Mdivi处理浓度(20 µg/mL)及处理时间
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。
验证WDR63在SCAP中的表达变化及其对后续实验的影响。
使用pQCXIN和plKO.1慢病毒载体构建稳定过表达(HA-WDR63)和敲低(WDR63sh)WDR63的SCAP,并用嘌呤霉素筛选。
评估WDR63表达水平对SCAP软骨分化能力的作用。
诱导SCAP软骨分化14天,通过阿尔辛蓝染色、微团培养、实时RT-PCR和Western blot检测软骨分化标志物(COL2、COL5、SOX9)及蛋白表达。
验证WDR63过表达SCAP在动物模型中的软骨再生成效。
在兔膝关节制造5 mm直径、3 mm深的全层骨软骨缺损,植入与Matrigel混合的SCAP(Vector或HA-WDR63),12周后进行Micro-CT、组织学染色和免疫组化/免疫荧光分析。
探讨WDR63调控软骨分化的分子机制,确认其结合蛋白。
通过免疫共沉淀(Co-IP)、免疫荧光共定位、STRING数据库分析和分子对接预测WDR63与VIM的结合,并检测WDR63对VIM表达的影响。
探究WDR63是否通过调节线粒体分裂/融合影响软骨分化。
通过RT-PCR检测DRP1和OPA1表达,透射电镜和免疫荧光观察线粒体形态,分析WDR63过表达或敲低对线粒体分裂的影响。
确认WDR63促进线粒体分裂是增强软骨分化的必要机制。
使用DRP1抑制剂Mdivi处理SCAP,检测WDR63过表达是否能挽救Mdivi抑制的线粒体分裂及软骨分化标志物表达。
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 | α-MEM培养基 | Invitrogen | -- |
| 胎牛血清 | Invitrogen | -- | |
| L-谷氨酰胺 | -- | 56-85-9 | |
| 青霉素-链霉素 | Invitrogen | -- | |
| Western blot | WDR63抗体 | abcam | ab216126 |
| COL2抗体 | Proteintech | 28459-1-AP | |
| SOX9抗体 | Bioss | bs-4177R | |
| VIM抗体 | Proteintech | 22031-1-AP | |
| β-actin抗体 | ABclonal | AC038 | |
| 病毒构建 | pQCXIN慢病毒载体 | 北京和盛 | -- |
| plKO.1慢病毒载体 | 北京和盛 | -- | |
| RT-PCR | TRIzol试剂 | Invitrogen | -- |
| QuantiTect SYBR Green PCR试剂盒 | Qiagen | -- | |
| iCycler iQ多色实时PCR检测系统 | Bio-Rad | -- | |
| 软骨分化 | StemPro软骨分化试剂盒 | Invitrogen | -- |
| 组织学染色 | 阿尔辛蓝 | Solarbio | G2541 |
| 天狼星红 | Solarbio | G1470 | |
| 动物实验 | 基质胶 | Corning | 356234 |
| 组织学染色 | 番红O染色试剂盒 | Solarbio | G1470 |
| 天狼星红 | Solarbio | G1472 | |
| 免疫组化 | 抗人核抗原抗体 | abcam | Ab191181 |
| 免疫荧光 | COL1抗体 | Proteintech | 67288-1-lg |
| COLX抗体 | Proteintech | 26984-1-AP | |
| 共定位分析 | 蛋白酶抑制剂混合物 | MCE | -- |
| 蛋白A/G琼脂糖珠 | MCE | -- | |
| 线粒体形态分析 | MitoTracker深红色荧光染料 | Thermo Fisher | -- |
| 显微镜载玻片 | Biosharp | BS-14-RC | |
| 细胞活力分析 | CCK-8试剂盒 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞培养与慢病毒感染 | SCAP来源,培养条件(α-MEM、15% FBS),慢病毒感染时细胞密度(8×10^5)、感染后换液时间(12h)、嘌呤霉素筛选浓度(1 µg/mL)及时间(48h) 阅读提示:Materials and methods: Cell culture, Plasmid construction and viral infection |
| 体外软骨分化诱导 | 软骨诱导培养基(StemPro)、细胞密度(2×10^5细胞/孔)、诱导时间(14天)、培养基更换频率(每3天) 阅读提示:Materials and methods: Alcian blue staining, Pellet culture system |
| 体内软骨缺损模型及移植 | 动物品系(新西兰大白兔)、年龄(2月龄)、性别(雄性)、体重(3-3.5kg)、麻醉剂量(35 mg/kg戊巴比妥钠)、缺损尺寸(5mm直径、3mm深)、细胞数量(1×10^6)、Matrigel体积(50µL)、分组设置、观察时间(12周) 阅读提示:Materials and methods: Cartilage defect established in rabbit knee and SCAP transplant experiment |
| 机制验证(WDR63与VIM) | Co-IP实验条件(抗体孵育时间、蛋白A/G琼脂糖珠孵育时间)、免疫荧光染色条件(固定、透化、封闭)、分子对接软件(HDOCK、RosettaDock) 阅读提示:Materials and methods: Co-immunoprecipitation assay, Immunofluorescence staining, Protein-protein molecular docking |
| 线粒体形态分析 | MitoTracker浓度(200 nM)、孵育时间(30 min)、显微镜参数(100×/1.4 NA油镜)、TEM制样条件(戊二醛浓度2.5%) 阅读提示:Materials and methods: Mitochondrial morphology analysis, Transmission electron microscope |