体外细胞模型建立及METTL14功能验证
验证METTL14是否增加m6A水平并促进PASMC增殖。
使用AAV9-METTL14感染hPASMCs,并通过周期性牵张(CS, 1 Hz, 72h)建立体外PAH模型,检测细胞活性(CCK-8)、增殖(BrdU)、增殖标志物表达(Western blot)以及总RNA和poly A+ RNA的m6A水平(比色法、dot blot)。
SETD2 drives METTL14-mediated m6A to suppress Piezo1 Attenuation and activate TGM2 to promote pulmonary hypertension.
包含体外细胞模型(hPASMC周期性牵张)、体内小鼠模型(低氧诱导PAH)、基因敲除与过表达、ChIP、MeRIP-seq、RNA-seq、双荧光素酶报告基因及功能验证(增殖、钙内流、TGM2活性)。
人肺动脉平滑肌细胞(hPASMCs) 低氧诱导的C57BL/6小鼠PAH模型 SMC特异性SETD2敲除小鼠 Piezo1过表达或敲低的小鼠模型
低氧处理时间及氧浓度(10% O₂,4周) 周期性牵张频率(1 Hz)和时间(72小时) AAV9载体剂量(1×10¹¹ vg/小鼠)及给药方式(气管内滴注) SETD2特异性敲除小鼠的构建和验证 Piezo1 mRNA m6A修饰位点(A1080)突变验证
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METTL14是否增加m6A水平并促进PASMC增殖。
使用AAV9-METTL14感染hPASMCs,并通过周期性牵张(CS, 1 Hz, 72h)建立体外PAH模型,检测细胞活性(CCK-8)、增殖(BrdU)、增殖标志物表达(Western blot)以及总RNA和poly A+ RNA的m6A水平(比色法、dot blot)。
评估METTL14过表达对低氧诱导PAH小鼠的肺血管重塑和右心功能的影响。
C57BL/6小鼠在10% O₂低氧条件下饲养4周建立PAH模型,通过气管内滴注AAV9-METTL14和对照,检测血流动力学(RVSP、mPAP等)、超声心动图、Fulton指数、HE染色评估PAMT,以及m6A水平。
验证SETD2是否通过H3K36me3调控METTL14表达。
在hPASMCs中过表达SETD2(Ad-SETD2),检测H3K36me3水平(Western blot)和METTL14启动子区域H3K36me3富集(ChIP-qPCR),并检测m6A水平。
评估SMC中SETD2缺失是否减轻PAH和右心功能障碍。
利用SETD2fl/fl与SM22-Cre杂交获得SMC特异性SETD2敲除小鼠,暴露于低氧4周,检测血流动力学、超声心动图、Fulton指数、PAMT、m6A水平及增殖标志物。
识别SETD2调控的下游m6A靶基因,并验证Piezo1。
对肺组织进行MeRIP-seq分析,比较SETD2敲除组和对照组,发现Piezo1 mRNA m6A水平显著降低;通过qPCR和Western blot验证Piezo1表达变化。
确定METTL14介导的m6A修饰是否增加Piezo1 mRNA稳定性。
预测Piezo1 mRNA m6A位点(SRAMP),通过MeRIP-qPCR验证A1080位点甲基化,用放线菌素D实验检测mRNA稳定性,并构建野生型和突变型荧光素酶报告基因验证位点功能。
验证Piezo1敲低是否减轻PAH,以及Piezo1过表达是否加重PAH。
使用AAV9-shPiezo1敲低Piezo1,或AAV9-Piezo1过表达,在低氧小鼠模型和体外CS模型中检测PAMT、右心功能、增殖标志物和Ca²⁺内流。
验证Piezo1通过Ca²⁺内流激活TGM2并促进PASMC增殖。
在hPASMCs中过表达Piezo1,检测TGM2蛋白表达和活性;在体内SETD2敲除小鼠中过表达Piezo1,检测TGM2表达和活性,并使用Piezo1抑制剂(GsMTx4)验证特异性。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
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 | 小鼠品系、周龄、性别、SPF等级;低氧浓度(10% O₂)和CO₂浓度(<0.5%)及持续时间(4周);随机分组情况。 阅读提示:Materials and methods: Animals and ethics, Construction of a mouse PAH model |
| AAV9载体给药 | AAV9载体类型(scramble、METTL14、shPiezo1、Piezo1等)和剂量(1×10¹¹ vg/小鼠);给药途径(气管内滴注)和体积(50 μL);麻醉方法(2%异氟烷)。 阅读提示:Materials and methods: AAV9 delivery and tropism validation |
| 体外细胞模型 | hPASMCs来源和培养条件(10% FBS,5% CO₂,37°C);周期性牵张参数(1 Hz,72小时)及设备(FlexCell 3000 Strain Unit);METTL14或SETD2过表达载体。 阅读提示:Materials and methods: hPASMC culture |
| m6A检测 | 总RNA提取方法(TriZor或RNAiso+);mRNA纯化方法(GenElute或polyA Tract);m6A定量试剂盒(EpiQuik)和比色法条件;dot blot条件(抗体稀释度、孵育时间)。 阅读提示:Materials and methods: Total m6A levels, Dot blot |
| MeRIP | MeRIP试剂盒(Ribo MeRIP kit);RNA起始量(50-100 mg);抗体(抗m6A抗体)和磁珠类型;洗脱试剂盒(Magen Hipure kit)。 阅读提示:Materials and methods: MeRIP |
| ChIP | ChIP试剂盒(CST 9005 S);交联条件(甲醛);超声条件;抗体(H3、IgG);磁珠类型及孵育时间。 阅读提示:Materials and methods: ChIP |
| 双荧光素酶报告基因 | 报告基因构建(Piezo1 CDS和3'UTR插入pGL3);突变位点(A1080C);转染试剂(jetPRIME)和用量(0.5 μg reporter,25 ng pRL-TK);检测系统(Dual-Glo Luciferase)。 阅读提示:Materials and methods: Luciferase reporter gene analysis |
| 钙成像 | Fluo-4 AM浓度(4 μM)和孵育时间(约20分钟);HBSS缓冲液组成;激光共聚焦参数(激发494 nm,发射516 nm)。 阅读提示:Materials and methods: Ca2+ detection |
| 统计分析 | 实验重复次数(三次或n=6);统计方法(Student's t检验,单因素方差分析或双因素方差分析,非参数Kruskal-Wallis检验);P值阈值(<0.05)。 阅读提示:Materials and methods: Statistical analysis |