体外细胞损伤模型建立及药物毒性评估
确定Rg5的安全浓度和MSU晶体的最佳损伤浓度,以建立体外HN细胞模型。
使用CCK-8实验检测不同浓度Rg5(0-80 μM)和MSU晶体(0-1 mg/ml)对HK-2细胞活力的影响。
Ginsenoside Rg5 modulates the TLR4 and BCL-2 pathways by inhibiting NOX1, thereby alleviating inflammation, apoptosis and pyroptosis in hyperuricemia nephropathy.
包含体外细胞模型(HK-2)、体内动物模型(HN小鼠)、分子对接、网络药理学、过表达和抑制剂验证等多层级实验,并涵盖功能验证和机制验证。
HK-2细胞 MSU晶体诱导的HK-2细胞损伤模型 高尿酸血症肾病小鼠模型(YE+腺嘌呤诱导)
HK-2细胞培养条件:DMEM、10% FBS、1%青霉素-链霉素,37°C、5% CO2 体外处理:Rg5(0.2、1、5 μM)预处理6小时,MSU晶体(0.1 mg/ml)处理24小时 动物分组及给药:Control(生理盐水)、模型(YE 15 g/kg + 腺嘌呤100 mg/kg)、Rg5低剂量(10 mg/kg)、Rg5高剂量(20 mg/kg)、别嘌呤醇(10 mg/kg) 动物模型建立:预给药3天,随后每天给予YE/腺嘌呤,持续8天 统计分析:每个实验重复三次,采用单因素方差分析
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Rg5的安全浓度和MSU晶体的最佳损伤浓度,以建立体外HN细胞模型。
使用CCK-8实验检测不同浓度Rg5(0-80 μM)和MSU晶体(0-1 mg/ml)对HK-2细胞活力的影响。
评估Rg5对MSU晶体诱导的UA转运、氧化应激和线粒体损伤的影响。
检测UA转运蛋白的表达、LDH释放、氧化应激标志物(SOD、MDA、GSH)、ROS水平和线粒体膜电位。
预测Rg5治疗HN的潜在分子靶标。
使用Swiss Target Prediction和Super-PRED预测Rg5靶点,通过GeneCards等数据库获取HN相关靶点,取交集,并用STRING构建蛋白互作网络;分子对接分析Rg5与NOX1的结合。
确认Rg5是否抑制NOX1的表达。
通过Western blot和免疫荧光检测HK-2细胞中NOX1的表达,并验证Rg5与NOX1的结合。
评估Rg5是否通过抑制TLR4/NLRP3通路减轻MSU诱导的炎症和焦亡。
检测TLR4、MyD88、IκB、NF-κB p65、NLRP3、Caspase-1、GSDMD等蛋白表达,并使用ELISA检测IL-1β和TNF-α。
评估Rg5是否通过Bcl-2通路抑制MSU诱导的细胞凋亡。
检测P53、Bcl-2、Bax蛋白表达,并通过流式细胞术和Hoechst/PI染色评估细胞凋亡。
验证Rg5在体内对HN的保护作用。
通过YE和腺嘌呤诱导HN小鼠模型,给予Rg5和别嘌呤醇,检测血清生化指标、肾组织病理变化和相关蛋白表达。
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 |
|---|---|---|---|
| 药物处理 | 人参皂苷Rg5 | Beijing Beinachuanglian Biotechnology Research Institute | 186763-78-0 |
| 细胞处理 | 尿酸钠晶体(MSU) | Med Chem Express | HY-B2130A |
| ML171 | Med Chem Express | HY-12805 | |
| 瑞沙托维(TAK-242) | Med Chem Express | -- | |
| Western blot | NOX1抗体 | Fine Test | FNab05803 |
| URAT1抗体 | Fine Test | FNab09285 | |
| GLUT9抗体 | Fine Test | FNab10270 | |
| GSDMD抗体 | Fine Test | FNab03670 | |
| MyD88抗体 | Cell Signaling Technology | 4283 | |
| IκB抗体 | Cell Signaling Technology | 4812 | |
| NF-κB p65抗体 | Cell Signaling Technology | 5114 | |
| P53抗体 | Cell Signaling Technology | 2527 | |
| Bcl-2抗体 | Cell Signaling Technology | 4223 | |
| Bax抗体 | Cell Signaling Technology | 2772 | |
| ABCG2抗体 | ZEN-BIOSCIENCE | 222011 | |
| OCT-2抗体 | ZEN-BIOSCIENCE | R382304 | |
| OAT1抗体 | ZEN-BIOSCIENCE | 252608 | |
| TLR4抗体 | ZEN-BIOSCIENCE | 505258 | |
| NLRP3抗体 | ZEN-BIOSCIENCE | 381207 | |
| p65抗体 | ZEN-BIOSCIENCE | 380172 | |
| ASC抗体 | ZEN-BIOSCIENCE | 340097 | |
| Caspase-1抗体 | ZEN-BIOSCIENCE | 342947 | |
| IL-1β抗体 | ZEN-BIOSCIENCE | 516288 | |
| GAPDH抗体 | ORIGENE | TA802519 | |
| 流式细胞术 | PE抗人CD284(TLR4)抗体 | BioLegend | 312806 |
| Western blot | 辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgG(H+L) | Life-iLab | AP31L117 |
| 辣根过氧化物酶标记的山羊抗小鼠IgG(H+L) | Life-iLab | AP31L119 | |
| 细胞活力检测 | CCK-8试剂盒 | Beyotime Biotechnology | C0037 |
| 活性氧检测 | 活性氧检测试剂盒 | Beyotime Biotechnology | S0033S |
| 线粒体膜电位检测 | JC-1染色试剂盒 | Beyotime Biotechnology | C2006 |
| 动物模型建立 | 酵母提取物 | Beyotime Biotechnology | ST968 |
| 细胞凋亡检测 | PI染色试剂盒 | Beyotime Biotechnology | ST511 |
| Hoechst 33258染色试剂盒 | Beyotime Biotechnology | C1011 | |
| 动物实验(阳性对照) | 别嘌呤醇 | Mackin | A800424 |
| 动物模型建立 | 腺嘌呤 | Mackin | A800684 |
| 生化指标检测 | 天冬氨酸氨基转移酶检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | C010-2-1 |
| 丙氨酸氨基转移酶检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | C009-2-1 | |
| 乳酸脱氢酶检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | A020-2-2 | |
| 氧化应激检测 | 谷胱甘肽检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | A006-2-1 |
| 超氧化物歧化酶检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | A001-3-2 | |
| 丙二醛检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | A003-4-1 | |
| 生化指标检测 | 尿酸检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | C012-2-1 |
| 尿素氮检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | C013-2-1 | |
| 肌酐检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | C011-2-1 | |
| 尿素检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | C013-2-1 | |
| 黄嘌呤氧化酶检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | A002-1-1 | |
| 腺苷脱氨酶检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | A048-2-1 | |
| 细胞凋亡检测 | Annexin V-FITC/PI凋亡试剂盒 | Elabscience | E-CK-A211 |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | -- | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素-链霉素 | -- | -- | |
| Western blot | RIPA裂解液 | -- | -- |
| BCA蛋白定量试剂盒 | Beyotime Biotechnology | P0012 |
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 |
|---|---|
| 细胞培养与处理 | HK-2细胞培养条件(DMEM+10% FBS+1%青霉素-链霉素,37°C,5% CO2);Rg5和MSU处理浓度及时间 阅读提示:详见Materials and methods 2.2 Cell culture and treatment;图1B-C |
| 体外药物处理 | Rg5预处理浓度(0.2、1、5 μM)及时间(6小时);MSU浓度(0.1 mg/ml)及时间(24小时) 阅读提示:详见Materials and methods 2.2;图1B-C |
| 动物模型建立与给药 | C57BL/6小鼠(6-8周龄,雄性);分组(Control、模型、Rg5低、Rg5高、别嘌呤醇);YE(15 g/kg)和腺嘌呤(100 mg/kg)灌胃;Rg5剂量(10、20 mg/kg)腹腔注射;别嘌呤醇10 mg/kg灌胃;预给药3天,连续8天 阅读提示:详见Materials and methods 2.3和2.4;图6A |
| 体外机制验证 | NOX1过表达质粒(pcDNA3.1(+)-human NOX1)转染48小时;TLR4过表达质粒(pcDNA3.1(+)-human TLR4)转染48小时;ML171(2 μM)预处理1小时;Resatorvid(5 μM)预处理1小时 阅读提示:详见Materials and methods 2.2;图3和图5图例 |
| 检测指标 | Western blot检测蛋白:URAT1、GLUT9、ABCG2、OAT1、OCT2、NOX1、TLR4、MyD88、IκB、NF-κB p65、NLRP3、Caspase-1、GSDMD、P53、Bcl-2、Bax;ELISA检测IL-1β、TNF-α;流式细胞术检测TLR4和凋亡;DCFH-DA检测ROS;JC-1检测MMP 阅读提示:详见Materials and methods 2.5和2.6;图1-6图例 |