生物信息学筛选关键基因
鉴定TN的SUMO化相关关键基因
使用GEO数据集GSE162284(TN大鼠和假手术对照)分析SUMO化相关基因差异表达,通过LASSO和WGCNA筛选关键基因,并通过单细胞数据集GSE186421分析细胞分布。
Zmiz1-Mediated SUMOylation of NLRP3 Inflammasome Regulates Satellite Glial Cell Activation and Neuronal Autophagy in Trigeminal Neuralgia.
包含转录组与单细胞测序分析、体外SGC与神经元共培养、体内TN大鼠模型及功能验证与机制研究(Co-IP、SUMO化检测、行为学)
大鼠原代卫星胶质细胞(SGC) 大鼠背根神经节神经元(原代) 三叉神经痛大鼠模型(cobra venom诱导) HEK-293T细胞
Zmiz1与NLRP3的相互作用通过Co-IP验证(外源和内源) NLRP3 SUMO化水平通过IP-WB检测 SGC活化以GFAP表达为标志,通过免疫荧光和WB评估 NLRP3炎症小体激活通过NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白表达检测 行为学疼痛阈值通过von Frey纤维丝测定
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。
鉴定TN的SUMO化相关关键基因
使用GEO数据集GSE162284(TN大鼠和假手术对照)分析SUMO化相关基因差异表达,通过LASSO和WGCNA筛选关键基因,并通过单细胞数据集GSE186421分析细胞分布。
验证Zmiz1与NLRP3的相互作用及对NLRP3 SUMO化的促进作用,并评估对SGC活化及炎症的影响
原代SGC细胞经LPS和Nigericin激活NLRP3炎症小体,进行Zmiz1过表达或敲低,通过Co-IP检测相互作用和SUMO化,通过WB、ELISA和RT-qPCR检测炎症因子和蛋白表达,通过免疫荧光和WB检测GFAP表达。
探究SGC中Zmiz1调控NLRP3后对神经元活力、凋亡和自噬的影响
将处理后的SGC与神经元共培养,通过CCK8检测活力,流式细胞术检测凋亡,免疫荧光检测MAP2和LC3,WB检测自噬相关蛋白LC3-II/LC3-I比值和p62表达。
验证Zmiz1调控NLRP3在体内对TN症状的影响
建立TN大鼠模型(cobra venom注射入眶下神经),分组给予空载或过表达Zmiz1慢病毒和MCC950处理,评估机械痛阈、炎症因子表达、组织病理变化和神经元凋亡。
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 | II型胶原酶 | Thermo Fisher Scientific | 17101015 |
| DMEM培养基 | Beyotime | C0891 | |
| 胰蛋白酶/EDTA溶液 | Beyotime | C0208 | |
| 胎牛血清 | Gibco | 12483020 | |
| T25细胞培养瓶 | Beyotime | FFLK075 | |
| 青霉素和链霉素 | Beyotime | C0222 | |
| 阿糖胞苷 | Thermo Fisher Scientific | J65671.09 | |
| 细胞鉴定 | GS抗体 | Abcam | ab176562 |
| 细胞培养 | 脂多糖 | Beyotime | S1732 |
| 药物处理 | 尼日利亚霉素 | bocsci | 28380-24-7 |
| MCC950 | MCE | HY-12815 | |
| 细胞培养 | 24孔板插入式培养皿 | Beyotime | FTW070 |
| Western blot | RIPA裂解液 | Beyotime | P0013B |
| BCA蛋白定量试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | 23225 | |
| PVDF膜 | -- | -- | |
| Flag抗体 | abclonal | AE005 | |
| HA抗体 | abclonal | AE008 | |
| NLRP3抗体 | abclonal | A5652 | |
| Zmiz1抗体 | antibodies-online | ABIN2781101 | |
| IL-1β抗体 | abclonal | A16288 | |
| cleaved IL-1β抗体 | affbiotech | AF4006 | |
| caspase-1抗体 | abclonal | A16792 | |
| cleaved caspase-1抗体 | affbiotech | AF4005 | |
| SUMO1抗体 | abclonal | A2130 | |
| SUMO2/3抗体 | abclonal | A2571 | |
| GFAP抗体 | abclonal | A19058 | |
| LC3-I/LC3-II抗体 | abclonal | A5618 | |
| p62抗体 | abclonal | A19700 | |
| ACTIN抗体 | abclonal | AC026 | |
| HRP标记的山羊抗兔IgG | Abcam | ab97051 | |
| Pierce ECL化学发光底物 | Thermo | 32209 | |
| ChemiDoc XRS+成像系统 | BIO-RAD | -- | |
| 免疫共沉淀 | IP细胞裂解液 | Beyotime | P0013 |
| 蛋白酶抑制剂 | Beyotime | P1005 | |
| 磁珠 | Beyotime | P2108 | |
| Flag标签抗体 | abclonal | AE061 | |
| 上样缓冲液 | Beyotime | P0015A | |
| IgG | abclonal | AC042 | |
| ELISA | 大鼠IL-1β、TNF-α和IL-6 ELISA试剂盒 | Elabscience | E-UNEL-R0030 |
| Epoch酶标仪 | Bio-Tek | -- | |
| qRT-PCR | TRIzol试剂 | Invitrogen | 15596026 |
| Nanodrop2000紫外分光光度计 | Nanodrop | 1011U | |
| PrimeScript RT试剂盒 | Takara | RR047A | |
| ABI 7500荧光定量PCR仪 | ABI | 7500 | |
| CCK-8 | CCK-8试剂盒 | Beyotime | C0037 |
| 免疫荧光 | Triton X-100 | ABclonal | P0096 |
| 牛血清白蛋白 | Beyotime | ST2254 | |
| MAP2抗体 | CST | 4542 | |
| LC3抗体 | abclonal | A5618 | |
| Alexa Fluor 488山羊抗兔IgG | Abcam | ab150077 | |
| DAPI | ABclonal | C1002 | |
| 尼康荧光显微镜AZ100 | Nikon | AZ100 | |
| 荧光照明器L200/D | Prior Scientific | L200/D | |
| 数字相机DS-Vi1 | Nikon | DS-Vi1 | |
| 凋亡检测 | Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒 | Beyotime | C1062S |
| CytoFLEX流式细胞仪 | Beckman Coulter | -- | |
| 动物实验 | 眼镜蛇毒 | Sigma | T0195 |
| von Frey纤维丝 | Stoelting | 58011 | |
| H&E染色 | H&E染色试剂 | Beyotime | C0105M |
| 中性封片剂 | Sigma | C1795 | |
| 免疫荧光共定位 | GFAP抗体 | CST | 3670 |
| MAP2抗体 | CST | 78667 | |
| Alexa Fluor 555山羊抗小鼠IgG | Abcam | ab150118 | |
| TUNEL检测 | TUNEL检测试剂盒 | Beyotime | C1088 |
| 蛋白酶K | Beyotime | ST533 | |
| 末端脱氧核苷酸转移酶 | Thermo Scientific | EP0161 | |
| 生物素化dUTP-FITC | Merck | S3762 | |
| 共聚焦显微镜LMS710 | ZEISS | LMS710 |
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 |
|---|---|
| 细胞分离与培养 | SGC分离自SD大鼠L4-L6 DRG,使用1 mg/ml II型胶原酶消化45分钟,0.25%胰蛋白酶/EDTA消化8分钟,培养基含10% FBS及双抗,用10 μM阿糖胞苷处理24小时去除成纤维细胞;神经元购买自Procell。 阅读提示:详见Materials and Methods中的Cell Isolation and Culture部分 |
| 慢病毒感染 | 慢病毒浓度1×10^8 TU/mL,感染48小时后进行后续实验;敲低和过表达效率需通过WB验证。 阅读提示:详见Materials and Methods中的Lentivirus Infection and Grouping部分 |
| NLRP3炎症小体激活 | 使用100 ng/ml LPS处理3小时,然后10 μM Nigericin处理1小时;MCC950作为NLRP3抑制剂,使用10 μM处理24小时。 阅读提示:详见Materials and Methods中的Lentivirus Infection and Grouping部分 |
| 细胞共培养 | SGC和神经元共培养使用24孔板,0.4 μm孔径插入式培养皿;神经元密度2×10^5 cells/well,SGC密度4×10^5 cells/well,共培养14天。 阅读提示:详见Materials and Methods中的Lentivirus Infection and Grouping部分 |
| TN动物模型建立 | SD大鼠(180-220g)通过眶下神经鞘注射0.4 mg冻干眼镜蛇毒(4 μL)建立TN模型;MCC950(50 mg/kg)在造模后3小时腹腔注射;慢病毒(8×10^5 TU, 1 μL)经眶下裂注射;行为学在0,3,5,7,10天评估,第10天处死。 阅读提示:详见Materials and Methods中的Construction and Grouping of TN Rat Model部分 |
| 疼痛行为评估 | 使用von Frey纤维丝(0.02-1.4 g)测试眶周机械痛阈,从0.16 g开始,每次刺激约5秒,6次或连续4次反应后结束,相邻刺激间隔至少5分钟。 阅读提示:详见Materials and Methods中的Mechanical Allodynia Behavior Evaluation部分 |