糖尿病模型建立与验证
建立稳定的糖尿病小鼠模型,并验证视网膜多巴胺能神经元受损。
通过单次腹腔注射100 mg/kg STZ诱导糖尿病,10周后检测TH表达和视网膜多巴胺浓度,并在SH-SY5Y细胞中高糖处理验证TH下调。
Dopamine Alleviated Diabetic Retinal Neurodegeneration through Protecting Retinal Ganglion Cells from Ferroptosis via the Nrf2/HO‑1 Signaling Pathway.
包含体内动物模型(STZ诱导糖尿病小鼠)和体外细胞模型(SH-SY5Y细胞),并进行功能验证(ERG、视网膜厚度、RGC计数)和机制验证(Nrf2抑制剂ML385逆转实验)。
C57BL/6小鼠STZ诱导糖尿病模型 SH-SY5Y细胞高糖模型
STZ单次腹腔注射100 mg/kg诱导糖尿病,血糖>16.7 mmol/L l-DOPA腹腔注射剂量10 mg/kg,每日一次,持续2周 SH-SY5Y细胞高糖处理浓度30 mM d-葡萄糖,处理24小时 DA处理浓度100 μM,ML385处理浓度5 μM,处理24小时
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。
建立稳定的糖尿病小鼠模型,并验证视网膜多巴胺能神经元受损。
通过单次腹腔注射100 mg/kg STZ诱导糖尿病,10周后检测TH表达和视网膜多巴胺浓度,并在SH-SY5Y细胞中高糖处理验证TH下调。
检测l-DOPA治疗是否能改善糖尿病小鼠的视网膜功能。
在糖尿病诱导8周后,每日腹腔注射l-DOPA(10 mg/kg)持续2周,通过ERG记录a波、b波和震荡电位振幅,评估视网膜功能。
确定l-DOPA是否能减轻糖尿病引起的视网膜变薄和RGC丢失。
通过HE染色测量视网膜各层厚度,免疫荧光染色RBPMS标记RGC并计数,TEM观察线粒体超微结构。
检测l-DOPA是否能抑制糖尿病引起的胶质细胞活化。
通过GFAP和IBA1免疫荧光染色评估星形胶质细胞和小胶质细胞活化程度。
检测DA是否能减轻高糖诱导的氧化应激和铁死亡。
使用CCK8检测细胞活力,测量MDA和SOD水平,BODIPY和FerroOrange荧光染色检测脂质过氧化和铁离子,Western blot检测GPX4、SLC7A11、铁蛋白、NCOA4表达。
检测DA是否能激活Nrf2/HO-1信号通路。
通过免疫荧光染色检测小鼠视网膜中Nrf2和HO-1表达,Western blot检测SH-SY5Y细胞中Nrf2和HO-1蛋白水平。
使用Nrf2抑制剂ML385验证Nrf2通路是否介导DA的保护作用。
在SH-SY5Y细胞中,用DA和ML385共同处理,检测Nrf2、HO-1、GPX4、SLC7A11、铁蛋白、NCOA4表达,以及BODIPY、FerroOrange、MDA、SOD水平。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物模型建立 | 链脲佐菌素 | Sigma-Aldrich | S0130 |
| 左旋多巴 | MedchemExpress | HY-N0304 | |
| 抗坏血酸 | Beyotime | ST1434 | |
| 血糖测量 | OneTouch VerioVue血糖仪 | Johnson Medical Co., Ltd. | -- |
| ERG | RetiMINER | IRC | -- |
| ERG散瞳 | 托吡卡胺 | -- | -- |
| 细胞培养 | DMEM/F12培养基 | Procell | PM150322 |
| 青霉素-链霉素 | Servicebio | G4003 | |
| 胎牛血清 | NEWZERUM, Ltd. | FBS-CS500 | |
| D-葡萄糖 | Beyotime | ST491 | |
| 细胞培养药物处理 | 多巴胺 | Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd. | D103111 |
| ML385 | MedchemExpress | HY-100523 | |
| 免疫荧光染色 | FAS眼固定液 | Servicebio | G1109 |
| 曲拉通X-100 | -- | -- | |
| 正常驴血清 | -- | -- | |
| TH抗体 | Proteintech | 25859-1-AP | |
| RBPMS抗体 | Abcam | ab152101 | |
| GFAP抗体 | Proteintech | 16825-1-AP | |
| Iba1抗体 | Abcam | ab178846 | |
| Cy3标记驴抗兔IgG | Servicebio | GB21403 | |
| DAPI | Servicebio | G1012 | |
| 多巴胺检测 | 小鼠多巴胺ELISA试剂盒 | Bioswamp | MU30456 |
| Western blot | RIPA裂解液 | Beyotime | P0013B |
| BCA蛋白定量试剂盒 | Beyotime | P0012 | |
| PVDF膜 | Millipore | -- | |
| β-肌动蛋白抗体 | Servicebio | GB12001-100 | |
| NRF2抗体 | Servicebio | GB113808 | |
| 铁蛋白抗体 | Beyotime | AF2104 | |
| SLC7A11抗体 | Beyotime | AF7992 | |
| GPX4抗体 | Abcam | ab125066 | |
| HO-1抗体 | Proteintech | 10701-1-AP | |
| NCOA4抗体 | Proteintech | 10968-1-AP | |
| HRP标记二抗 | Abclonal | -- | |
| ECL检测试剂 | Servicebio | -- | |
| RT-qPCR | TRIzol试剂 | Servicebio | G3013-100 |
| HiScript Q RT SuperMix qPCR反转录预混液 | Vazyme | R223-01 | |
| Taq Pro通用SYBR qPCR预混液 | Vazyme | R712-02 | |
| 细胞活力检测 | CCK-8试剂盒 | Vazyme | A311-01 |
| MDA检测 | 脂质过氧化MDA含量检测试剂盒 | Solarbio | BC0025 |
| SOD检测 | SOD活性检测试剂盒 | Solarbio | BC5165 |
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 |
|---|---|
| 动物模型建立 | STZ剂量100 mg/kg,单次腹腔注射;血糖>16.7 mmol/L视为模型成功;l-DOPA剂量10 mg/kg,每日一次,持续2周;溶剂为0.1%抗坏血酸生理盐水 阅读提示:Method 4.1 Animal |
| ERG检测 | 暗适应过夜;麻醉剂戊巴比妥钠50 mg/kg;瞳孔散大用1%托吡卡胺;刺激强度包括0.1、0.3、1.0、3.0 cd·s/m2;记录a波、b波和OPs振幅 阅读提示:Method 4.2 Electroretinography |
| 细胞培养与处理 | SH-SY5Y细胞培养条件(37°C,5% CO2);高糖30 mM d-葡萄糖,处理24小时;DA浓度100 μM;ML385浓度5 μM;处理时间24小时 阅读提示:Method 4.4 Cell Culture |
| 铁死亡相关检测 | MDA和SOD检测试剂盒品牌及货号;BODIPY和FerroOrange染色;Western blot检测GPX4、SLC7A11、铁蛋白、NCOA4、Nrf2、HO-1 阅读提示:Method 4.10 Measurement of MDA and SOD; Results 2.5 and 2.7 |