建立CCI模型并评估疼痛行为
验证CCI手术是否成功诱导神经病理性疼痛
对小鼠进行坐骨神经慢性压迫损伤手术,使用von Frey纤维丝和Hargreaves实验分别检测机械痛阈和热缩足潜伏期。
Mitochondrial DNA drives neuroinflammation through the cGAS-IFN signaling pathway in the spinal cord of neuropathic pain mice.
包含体内CCI小鼠模型、体外BV2细胞实验、mtDNA提取与转染、cGAS抑制剂干预、行为学、分子生物学和免疫荧光等多层级验证。
C57BL6/J雄性小鼠CCI模型 BV2小胶质细胞 Neuro2神经元细胞(mtDNA供体)
CCI手术分组:sham、CCI、CCI+saline、RU.521处理组 RU.521剂量:5 mg/kg/天,腹腔注射,连续5天 BV2细胞转染mtDNA浓度和时间 RU.521预处理浓度(10 μM)和时长(2小时) 样本量:行为学n=4,Western blot n=3-4
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CCI手术是否成功诱导神经病理性疼痛
对小鼠进行坐骨神经慢性压迫损伤手术,使用von Frey纤维丝和Hargreaves实验分别检测机械痛阈和热缩足潜伏期。
确定CCI后坐骨神经和脊髓中mtDNA的变化及其在细胞内的分布
提取坐骨神经和脊髓DNA,使用qPCR检测mtDNA含量(CO1和ND1);免疫荧光染色检测细胞质dsDNA。
验证CCI后脊髓中cGAS及其下游信号分子的表达变化
通过qPCR检测TLR9、NLRP3、cGAS、IFN-β、TNF-α的mRNA水平;Western blot检测cGAS蛋白;免疫荧光共标cGAS与细胞标记物。
验证抑制cGAS是否能缓解CCI小鼠的疼痛行为并抑制炎症
CCI小鼠腹腔注射RU.521(5 mg/kg/天)或生理盐水,连续5天,检测机械和热痛阈,并检测脊髓中cGAS、p-STING、IRF3、IFN-β、TNF-α的表达和IBA1荧光强度。
验证神经元来源的mtDNA是否能激活BV2细胞并促进炎症因子的释放
从Neuro2细胞中分离mtDNA,转染至BV2细胞,检测IBA1表达、TNF-α释放、ROS和NO产生。
验证mtDNA是否通过cGAS-IFN通路诱导BV2细胞炎症
转染mtDNA后检测cGAS、STING、p-STING、IRF3蛋白表达及IFN-β mRNA水平。
验证RU.521能否抑制mtDNA诱导的BV2细胞炎症反应
BV2细胞先用RU.521预处理2小时,再转染mtDNA;或先用DNase I处理mtDNA后再转染;检测cGAS、p-STING、IRF3、IBA1、IFN-β和TNF-α。
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 | RU.521 | Med Chem Express | -- |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Gibco | C11995500BT |
| 胎牛血清 | Biological Industries | 9006-53-5 | |
| 青霉素/链霉素 | Gibco | 15140122 | |
| mtDNA提取 | 线粒体DNA提取试剂盒 | Abcam | ab65321 |
| mtDNA转染 | Attractene转染试剂 | Qiagen | 301005 |
| DNA提取 | TIANamp基因组DNA试剂盒 | TIANGEN | DP304 |
| RNA提取 | RNA快速纯化试剂盒 | ES Science | RN001 |
| 逆转录 | Fast All-in-One逆转录试剂盒 | ES Science | RT001 |
| qPCR | PowerUp™ SYBR™ Green预混液 | Thermo Fisher Scientific | A25742 |
| Western blot | RIPA裂解缓冲液 | Beyotime | P0013B |
| SDS-PAGE上样缓冲液5× | Beyotime | P0015 | |
| 牛血清白蛋白 | Beyotime | ST023-50g | |
| BeyoECL Moon化学发光试剂 | Beyotime | P0018FS | |
| 免疫荧光 | MitoTracker Red CMXRos染料 | Invitrogen | M7512 |
| DAPI | Beyotime | C1002 | |
| ROS检测 | 活性氧检测试剂盒(DCFH-DA) | Solarbio | CA1410 |
| NO检测 | 总一氧化氮检测试剂盒 | Beyotime | S0023 |
| qPCR | 实时荧光定量PCR仪 | Bio-Rad | -- |
| NanoDrop | NanoDrop 2000分光光度计 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 共聚焦显微镜 | 激光共聚焦显微镜(LSM780) | ZEISS | -- |
| Western blot | Bio-Rad凝胶成像仪 | Bio-Rad | -- |
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 |
|---|---|
| 动物模型 | 小鼠品系(C57BL6/J)、性别(雄性)、周龄(8-12周)、CCI手术细节(坐骨神经分支结扎)、分组(sham、CCI、CCI+saline、CCI+RU.521) 阅读提示:Materials and methods-sections 2.1 and 2.2 |
| 药物干预 | RU.521剂量(5 mg/kg/天)、给药方式(腹腔注射)、给药时间(术后第10天起连续5天)、载体(0.9% saline) 阅读提示:Materials and methods-section 2.3 |
| 细胞实验 | BV2和Neuro2细胞来源、培养条件(DMEM+10%FBS+1%P/S)、mtDNA转染浓度和时间、转染试剂(Attractene)用量 阅读提示:Materials and methods-sections 2.5 and 2.6 |
| 检测方法 | qPCR引物序列、Western blot抗体信息和稀释比例、免疫荧光染色步骤(固定、透化、封闭) 阅读提示:Materials and methods-sections 2.7-2.10 and Table 1 |
| 统计设计 | 样本量(动物n=3或4、细胞n=3-5)、统计分析(单因素方差分析、t检验)、显著性水平(P<0.05) 阅读提示:Materials and methods-section 2.13 |