生物信息学分析及临床样本验证
识别与M2巨噬细胞浸润相关的关键代谢基因,并验证其表达和临床意义
利用TCGA和GEO数据集,通过CIBERSORT评估免疫浸润,识别差异表达基因,并进行功能富集和PPI网络分析,最终确定SDHA为关键基因;随后在临床样本中通过qRT-PCR和IHC验证SDHA表达及其与M2巨噬细胞浸润的相关性。
SDHA Deficiency in Hepatocellular Carcinoma Promotes Tumor Progression through Succinate-Induced M2 Macrophage Polarization.
包含生物信息学分析、临床样本验证、体外细胞共培养及功能实验、体内皮下瘤模型等多层次验证,并涉及机制研究。
HCC细胞系(Hep3B、MHCC97H等) THP-1来源的巨噬细胞(THP-1(Mφ)) 皮下移植瘤小鼠模型(C57BL/6J小鼠) HCC临床组织样本和血清样本
HCC患者中M2巨噬细胞浸润与预后的关系 SDHA敲低或过表达对M2巨噬细胞极化的影响 琥珀酸处理及GPR91/STAT3通路抑制对M2极化的影响 SDHA表达与M2巨噬细胞浸润的负相关性 血清琥珀酸作为HCC诊断标志物的效能
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。
识别与M2巨噬细胞浸润相关的关键代谢基因,并验证其表达和临床意义
利用TCGA和GEO数据集,通过CIBERSORT评估免疫浸润,识别差异表达基因,并进行功能富集和PPI网络分析,最终确定SDHA为关键基因;随后在临床样本中通过qRT-PCR和IHC验证SDHA表达及其与M2巨噬细胞浸润的相关性。
验证SDHA表达变化对巨噬细胞M2极化的直接作用
在Hep3B细胞中敲低SDHA,在MHCC97H中过表达SDHA,收集条件培养基处理THP-1来源的巨噬细胞,检测M2标志物表达及CD206+细胞比例。
明确琥珀酸是否可以诱导M2极化,并验证GPR91受体的作用
用琥珀酸(1.5 mM)处理THP-1(Mφ)细胞,检测M2标志物、细胞因子分泌及CD206表达;用GPR91抑制剂NF-56-EJ40预处理后观察对琥珀酸效应的阻断作用。
验证STAT3是否为琥珀酸诱导M2极化的下游信号分子
使用STAT3抑制剂Stattic单独或与GPR91抑制剂联合处理,检测M2标志物及p-STAT3蛋白水平。
在体内验证琥珀酸对HCC肿瘤生长的影响及GPR91在其中的作用
将Hepa1-6细胞皮下接种至C57BL/6J小鼠,待肿瘤体积约100 mm³后分为对照组、琥珀酸组和琥珀酸+GPR91抑制剂组,腹腔注射给药,监测肿瘤生长。
评估血清琥珀酸作为HCC诊断生物标志物的潜力
检测健康对照和HCC患者血清琥珀酸水平,并进行ROC曲线分析。
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 | THLE-2细胞 | Pricella | CL-0833 |
| MHCC97H细胞 | Servicebio | STCC10113P | |
| Hep3B细胞 | Servicebio | STCC10103P | |
| HepG2细胞 | Servicebio | STCC10114P | |
| HuH7细胞 | Servicebio | STCC10102P | |
| HCC-LM3细胞 | Servicebio | STCC10111P | |
| Hepa1-6细胞 | Servicebio | STCC20016P | |
| THP-1细胞 | Pricella | CL-0233 | |
| DMEM培养基 | Gibco | C11995500BT | |
| 胎牛血清 | Cellbox | AUS-01S | |
| 青霉素-链霉素 | Pricella | PB180120 | |
| 细胞转染 | Lipofectamine RNAiMAX转染试剂 | Invitrogen | 13778030 |
| Lipofectamine 2000转染试剂 | Invitrogen | 11668030 | |
| qRT-PCR | TRIzol试剂 | Invitrogen | 15596018 |
| NanoDrop分光光度计 | Invitrogen | NDL-PLUS-PR-CN | |
| 逆转录试剂盒 | Yeasen | 11120ES60 | |
| SYBR Green预混液 | Yeasen | 11202ES08 | |
| ABI 7500实时荧光定量PCR系统 | Thermo Fisher Scientific | 4351105 | |
| 巨噬细胞极化 | 佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯 | MCE | HY-18739 |
| 琥珀酸 | MCE | HY-N0420 | |
| 抑制剂处理 | NF-56-EJ40 | MCE | HY-130246 |
| Stattic | MCE | HY-13818 | |
| Western blot | RIPA裂解液 | Beyotime | P0013B |
| 硝酸纤维素膜 | Pall | 66485 | |
| 脱脂奶粉 | Solarbio | LP0033B | |
| 吐温20 | Solarbio | T1085 | |
| 抗SDHA抗体 | Abmart | T56752 | |
| 抗CD206抗体 | HUABIO | ET1702-04 | |
| 抗p-STAT3抗体 | Immunoway | YP0251 | |
| 抗STAT3抗体 | Abmart | T55292 | |
| 抗TOMM20抗体 | Wanleibio | WL0362 | |
| 抗NDUFB8抗体 | HUABIO | ET7108-25 | |
| 抗ATP5A1抗体 | HUABIO | ET1703-53 | |
| 抗UQCRC1抗体 | Wanleibio | WLR114 | |
| 抗COX IV抗体 | Wanleibio | WL02203 | |
| β-肌动蛋白抗体 | Abmart | P60035M | |
| HRP标记二抗(小鼠) | Abmart | M21001 | |
| HRP标记二抗(兔) | Abmart | M21002 | |
| 增强化学发光试剂 | Seven | SW134 | |
| 荧光/化学发光成像系统 | JiaPeng Technology | JP-K600 | |
| 免疫组织化学 | 过氧化氢 | ZSGB-BIO | PV-9000 |
| 抗SDHA抗体 | Abmart | T56752 | |
| 抗CD163抗体 | Abcam | ab182422 | |
| PV-9000两步法免疫组化检测试剂盒 | ZSGB-BIO | -- | |
| DAB显色液 | ZSGB-BIO | ZLI-9017 | |
| 显微镜 | ZEISS | Axioscope 5 | |
| SDH活性测定 | MTT | MCE | HY-15924 |
| 二甲基亚砜 | MCE | HY-Y0320C | |
| 酶标仪 | JiaPeng Technology | keebio-MR100 | |
| 组织匀浆 | 生理盐水 | Solarbio | IN9000 |
| 代谢物测定 | 琥珀酸检测试剂盒 | MBBiology | MB-00547A |
| 细胞因子测定 | TNF-α ELISA试剂盒 | Invitrogen | 88-7346-88 |
| TGF-β ELISA试剂盒 | Invitrogen | 88-8350-88 | |
| 免疫荧光 | 山羊血清 | Solarbio | SL038 |
| 抗CD206抗体 | HUABIO | ET1702-04 | |
| 抗CD68抗体 | HUABIO | HA601115 | |
| 二抗(小鼠) | Report | S7001 | |
| 二抗(兔) | Report | S6002 | |
| 含DAPI封片剂 | Servicebio | G1407 | |
| 流式细胞术 | FITC标记CD206抗体 | Invitrogen | MA5-16870 |
| CytoFLEX LX流式细胞仪 | Beckman Coulter | -- | |
| mtDNA提取 | mtDNA提取试剂盒 | Servicebio | G3633 |
| 活性氧检测 | DCFH-DA溶液 | Beyotime | S0033 |
| 线粒体膜电位检测 | JC-1工作液 | Beyotime | C2006 |
| 蛋白浓度测定 | BCA蛋白定量试剂盒 | Report | RW0201 |
| SOD活性检测 | SOD检测试剂盒 | Beyotime | S0101S |
| ATP检测 | ATP检测试剂盒 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | A095-1-1 |
| 增殖检测 | CCK-8试剂盒 | Beyotime | C0038 |
| 克隆形成实验 | 结晶紫 | Solarbio | G1062 |
| 侵袭实验 | Matrigel Transwell小室 | Corning | 354480 |
| 显微镜 | Leica | DMIL LED | |
| 动物实验 | GPR91抑制剂(化合物4c) | MCE | HY-126217 |
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 | 细胞系名称、培养基(DMEM含10% FBS和1%青霉素-链霉素)、温度37°C、5% CO2 阅读提示:参见Materials and Methods 2.4 Cell Culture |
| 细胞转染 | siRNA序列、转染试剂(Lipofectamine RNAiMAX或Lipofectamine 2000)、转染效率验证 阅读提示:参见Materials and Methods 2.5 Cell Transfections |
| 巨噬细胞极化 | PMA浓度(100 ng/mL)、分化时间、琥珀酸浓度(1.5 mM)、处理时间(48小时) 阅读提示:参见Materials and Methods 2.7 Macrophage Polarization |
| 信号通路抑制实验 | GPR91抑制剂NF-56-EJ40浓度(4 μM)、STAT3抑制剂Stattic浓度(5 μM)、预处理时间(6小时) 阅读提示:参见Materials and Methods 2.7 Macrophage Polarization及Figure 5和6的图注 |
| 体内动物实验 | 小鼠品系(C57BL/6J雄性,6周龄)、细胞接种量(5×10^6)、分组(PBS对照组、琥珀酸组100 mg/kg、琥珀酸+抑制剂组100 mg/kg琥珀酸+100 mg/kg compound 4c)、给药途径(腹腔注射,每周两次)、治疗周期(4周) 阅读提示:参见Materials and Methods 2.16 Mouse Models |
| 临床样本检测 | 血清样本量(54例HCC、18例健康对照)、组织样本量(52对配对组织、17对新鲜组织) 阅读提示:参见Materials and Methods 2.3 Clinical HCC Samples |