建立肌肉损伤模型并检测IRGM1表达
确定IRGM1在骨骼肌损伤后的表达动态及其与炎症和再生阶段的关系
对WT小鼠TA肌肉注射BaCl2诱导损伤,在不同时间点(0, 1, 3, 5, 7 dpi)采集组织,通过H&E染色、免疫印迹和RT-qPCR检测组织病理和IRGM1表达。
IRGM1-IRF7 Axis Controls Macrophage Chemotaxis to Orchestrate Skeletal Muscle Regeneration.
包含巨噬细胞和肌纤维特异性敲除小鼠模型、细胞迁移实验、流式分析、RNA-seq及挽救实验等多层级验证,明确功能与机制。
髓系特异性Irgm1敲除小鼠(Irgm1ΔCx3cr1) 肌纤维特异性Irgm1敲除小鼠(Irgm1ΔHSA) 骨髓来源巨噬细胞(BMDM) BaCl2诱导的胫骨前肌损伤模型
巨噬细胞特异性敲除小鼠(Irgm1ΔCx3cr1)的构建及敲除效率验证 BaCl2损伤模型(30 μL 1.2% BaCl2)及时间点(1, 3, 5, 7, 14, 21 dpi) 巨噬细胞浸润(CD11b+F4/80+)的流式检测 BMDM趋化实验(Transwell,5 μm孔径,TA-THS作为趋化因子) Ccr1、Ccr2、Ccr5表达(mRNA和蛋白水平)及IRF7敲低挽救实验
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IRGM1在骨骼肌损伤后的表达动态及其与炎症和再生阶段的关系
对WT小鼠TA肌肉注射BaCl2诱导损伤,在不同时间点(0, 1, 3, 5, 7 dpi)采集组织,通过H&E染色、免疫印迹和RT-qPCR检测组织病理和IRGM1表达。
确认IRGM1的细胞来源及其与巨噬细胞浸润的相关性
通过qPCR检测不同组织中的表达,对BMDM和单肌纤维进行免疫荧光染色,流式细胞术分析损伤后巨噬细胞和中性粒细胞的比例和数量,并分析scRNA-seq数据集。
确定IRGM1发挥功能的细胞类型及其对肌肉再生的必要性
生成Irgm1ΔCx3cr1和Irgm1ΔHSA小鼠,注射BaCl2诱导损伤,在多个时间点分析组织学(CSA、炎症面积)、肌球蛋白重链亚型表达等。
验证IRGM1对巨噬细胞募集和趋化能力的影响
流式细胞术检测损伤后巨噬细胞浸润,体内EdU和TUNEL检测增殖凋亡,分离BMDM进行Transwell迁移实验,并检测趋化因子受体表达。
鉴定IRGM1调控巨噬细胞趋化的下游转录因子
对Irgm1−/−小鼠损伤后TA肌肉进行RNA-seq,筛选差异表达基因,发现Irf7;在BMDM和TA组织中验证IRF7蛋白和mRNA水平;进行过表达和敲低实验。
证明IRGM1通过抑制IRF7来促进巨噬细胞迁移
在WT BMDM中过表达Irgm1检测IRF7水平;在WT BMDM中过表达Irf7检测迁移;在Irgm1ΔCx3cr1 BMDM中敲低Irf7检测迁移和受体表达。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | 氯化钡 | Sigma-Aldrich | -- |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Solarbio | -- |
| 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 | Abbkine | PRP1077 | |
| 肌纤维分离 | I型胶原酶 | Sigma-Aldrich | C9263 |
| 流式细胞术 | II型胶原酶 | Worthington | LS004176 |
| 可固定活性染料APC-Cy7 | Thermo Fisher | 65-0865-18 | |
| CD45-PerCP抗体 | Thermo Fisher | 45-0459-42 | |
| CD11b-APC抗体 | Thermo Fisher | 17-0112-82 | |
| CD11b-PE-Cy7抗体 | Thermo Fisher | 25-0112-82 | |
| Ly-6G-PE-Cy7抗体 | Thermo Fisher | 25-9668-82 | |
| F4/80-PE抗体 | Thermo Fisher | 12-4801-80 | |
| CCR1-APC抗体 | BioLegend | 152503 | |
| CCR2-FITC抗体 | BioLegend | 150607 | |
| CCR5-PerCP抗体 | BioLegend | 107015 | |
| Cytoperm Plus固定/透化溶液试剂盒 | BD Biosciences | 554715 | |
| 小鼠抗IRGM1抗体 | -- | -- | |
| CD86-PE-Cy7抗体 | BioLegend | 105013 | |
| CD206-PerCP抗体 | BioLegend | 141715 | |
| FITC标记山羊抗小鼠IgG | Rockland | 610-1202 | |
| FACSVerse流式细胞仪 | BD Biosciences | -- | |
| 体内增殖实验 | EdU | RiboBio | C10321 |
| 细胞凋亡 | TUNEL凋亡检测试剂盒 | Abbkine | KTA2010 |
| RNA提取 | EasyPure RNA试剂盒 | TransGen Biotech | ER101-01 |
| RT-qPCR | ABscript III逆转录预混液 | ABclonal | RM21478 |
| Hieff qPCR SYBR Green预混液 | Yeasen | 11201ES50 | |
| 无核酸酶水 | ABclonal | RM20214 | |
| 蛋白印迹 | 兔抗IRF7抗体 | Sangon Biotech | D290764 |
| 兔抗IRF4抗体 | Proteintech | 11247-1-AP | |
| 兔抗IRF1抗体 | Sangon Biotech | D290759 | |
| 兔抗GAPDH抗体 | Bioss Antibodies | bsm-52262R | |
| 山羊抗兔IgG-HRP | Sangon Biotech | D110011 | |
| 山羊抗小鼠IgG-HRP | Thermo Fisher | 31430 | |
| 免疫荧光 | Laminin抗体 | Sigma-Aldrich | L9393 |
| 山羊抗小鼠IgG (H+L), FITC | Rockland | 610-1202 | |
| 山羊抗兔IgG, Dylight 549 | Abbkine | A23320 | |
| DAPI | Roche | 10236276001 | |
| ZEISS LSM700共聚焦显微镜 | ZEISS | -- | |
| 质粒构建 | Lipo8000转染试剂 | Beyotime | C0533 |
| siRNA转染 | Opti-MEM培养基 | Thermo Fisher | 31985 |
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 |
|---|---|
| 小鼠模型 | Irgm1fl/fl对照;Cx3cr1-Cre; Irgm1fl/fl 和 HSA-Cre; Irgm1fl/fl 的构建;8周龄雄性,18-20g 阅读提示:Materials and Methods: Mice |
| 肌肉损伤诱导 | TA肌肉注射30 μL 1.2% BaCl2;对照为等体积0.9% NaCl;时间点 阅读提示:Materials and Methods: Skeletal Muscle Injury Protocol |
| BMDM培养 | GM-CSF浓度10 ng/mL;分化时间7天;培养基更换时间 阅读提示:Materials and Methods: Isolation and Culture of Bone Marrow-Derived Macrophages |
| 趋化实验 | Transwell孔径5 μm;细胞数1×10^5;趋化因子TA-THS制备;孵育48 h 阅读提示:Materials and Methods: Macrophage Migration Assay |
| 流式分析 | 组织消化酶Collagenase Type II (1 mg/mL);抗体浓度及克隆号 阅读提示:Materials and Methods: Flow Cytometry |
| 表达检测 | RNA提取试剂盒EasyPure RNA;引物序列见表S1;qPCR条件 阅读提示:Materials and Methods: RNA Extraction and RT-qPCR |
| 蛋白检测 | 抗体浓度及品牌;ECL显色 阅读提示:Materials and Methods: Western Blot Analysis |
| 过表达与敲低 | 质粒载体pLVX-Flag-C1;siRNA序列见表S1;转染浓度20 nM 阅读提示:Materials and Methods: Plasmid Construction and Lentiviral Transduction; Small Interfering RNA (siRNA)-Mediated Irf7 Knockdown |