转录组数据分析与关键模块筛选
利用公开的bulk RNA-seq和scRNA-seq数据,识别与OPC铁死亡相关的关键基因和模块。
GSE53737(OPC)差异表达基因分析、GSEA、PPI网络(STRING/Cytoscape)及MCODE聚类;GSE142445单细胞数据分析(Seurat、t-SNE、CellChat);WGCNA构建共表达网络,识别与卒中相关的模块(MEturquoise),并与单细胞数据联合分析确定OPC1亚型为铁死亡相关亚型,并筛选出Plin2等关键基因。
Perilipin-2 mediates ferroptosis in oligodendrocyte progenitor cells and myelin injury after ischemic stroke.
该研究包含生物信息学分析(bulk RNA-seq、scRNA-seq、WGCNA等)、MCAO/R小鼠模型、Fer-1干预、慢病毒敲低Plin2、免疫荧光、Western blot、行为学等多层级验证。
C57BL/6J小鼠MCAO/R模型 少突胶质前体细胞(OPC) GSE53737数据集(bulk RNA-seq,OPCs) GSE142445数据集(scRNA-seq)
MCAO/R模型:C57BL/6J雄性小鼠,8-10周龄,23-25 g,线栓法闭塞75分钟 Fer-1处理:5 mg/kg,腹腔注射,术后2小时开始,每日一次,3天或7天 Plin2敲低:慢病毒(rLV-U6-shRNAplin2-CMV-3XFlag-WPRE)注射至胼胝体(坐标:前囟后1/0 mm,旁1.5 mm,深-2.5 mm),2 μL,100 nL/min MDA测量:胼胝体梗死周围组织,离心10,000×g,10分钟,4°C,吸光度532 nm PI染色:脑室内注射,坐标:前囟后0.5 mm,旁1 mm,深2.5 mm,术后3天
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。
利用公开的bulk RNA-seq和scRNA-seq数据,识别与OPC铁死亡相关的关键基因和模块。
GSE53737(OPC)差异表达基因分析、GSEA、PPI网络(STRING/Cytoscape)及MCODE聚类;GSE142445单细胞数据分析(Seurat、t-SNE、CellChat);WGCNA构建共表达网络,识别与卒中相关的模块(MEturquoise),并与单细胞数据联合分析确定OPC1亚型为铁死亡相关亚型,并筛选出Plin2等关键基因。
验证脑缺血后OPC铁死亡及其对髓鞘的影响。
建立小鼠MCAO/R模型,通过免疫荧光检测MBP、OLIG2、NG2,MDA含量检测脂质过氧化,PI染色检测细胞死亡,LFB染色观察髓鞘。
评估铁死亡抑制剂Fer-1对OPC铁死亡和髓鞘损伤的挽救作用。
Fer-1或溶剂腹腔注射,观察MDA水平、NG2+细胞数、PI+NG2+细胞比例及LFB染色面积。
探讨PLIN2在OPC铁死亡中的作用。
通过免疫荧光检测PLIN2与OPC共定位,并通过Spearman相关性分析PLIN2表达与脂质过氧化、OL发育及髓鞘形成基因集的相关性。
验证Plin2敲低能否减轻脱髓鞘并改善神经功能。
立体定位注射慢病毒敲低Plin2,Western blot验证敲低效率,免疫荧光检测MBP改善,开放场试验评估运动功能。
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 |
|---|---|---|---|
| MRI模型建立 | 线栓 | DOCCOL | 602156PK10Re |
| 动物麻醉 | 异氟烷 | RWD | R510-22-10 |
| 免疫荧光抗原修复 | 抗原修复液 | Beyotime | P0084 |
| 免疫荧光透化 | Triton X-100 | Beyotime | P0096 |
| 免疫荧光封闭 | 封闭液 | Beyotime | P0260 |
| 免疫荧光抗体 | 抗MBP抗体 | Cell Signaling Technology | 83683 |
| 抗OLIG2抗体 | Abcam | ab109186 | |
| 抗NG2抗体 | Millipore Sigma | AB5320 | |
| 抗PLIN2抗体 | PROGEN | GP40 | |
| 抗DYKDDDDK标签抗体 | Cell Signaling Technology | 8146 | |
| 免疫荧光二抗 | Alexa Fluor 488驴抗小鼠IgG | Thermo Fisher Scientific | A21202 |
| Alexa Fluor 555驴抗兔IgG | Thermo Fisher Scientific | A31572 | |
| Alexa Fluor 488山羊抗豚鼠IgG | Yeasen | 33406ES60 | |
| 免疫荧光封片 | DAPI | SouthernBio | 0100-20 |
| 显微镜 | ECLIPSE Ni-U显微镜 | Nikon | -- |
| 共聚焦显微镜 | FV1200共聚焦显微镜 | OLYMPUS | -- |
| 扫描仪 | VS200切片扫描仪 | OLYMPUS | -- |
| 软件 | ImageJ | National Institutes of Health | -- |
| 铁死亡抑制 | Ferrostatin-1 | Selleck | S7243 |
| 溶剂配制 | 二甲基亚砜(DMSO) | Millipore Sigma | D1435 |
| 聚乙二醇300 | Selleck | S6704 | |
| 吐温-80 | Selleck | S6702 | |
| MDA检测 | MDA检测试剂盒 | Elabscience | E-BC-K025-M |
| 细胞死亡检测 | 碘化丙啶 | Millipore Sigma | P4170 |
| 慢病毒包装 | Plin2 shRNA慢病毒 | BrainVTA | -- |
| Western blot裂解 | 细胞裂解液 | Beyotime | P0013 |
| Western blot蛋白酶抑制剂 | 蛋白酶抑制剂 | Beyotime | ST507 |
| Western blot蛋白定量 | 增强型BCA蛋白定量试剂盒 | Beyotime | P0010 |
| Western blot转膜 | 硝酸纤维素膜 | Millipore Sigma | HATF00010 |
| Western blot一抗 | 抗PLIN2抗体 | PROGEN | GP40 |
| 抗β-actin抗体 | Santa Cruz | sc-8432 | |
| Western blot二抗 | 抗豚鼠IgG | Thermo Fisher Scientific | A18769 |
| 抗小鼠IgG | Cell Signaling Technology | 7076 | |
| Western blot显影 | 增强化学发光试剂盒 | Affinity Biosciences | KF8003 |
| 行为学 | 开放场实验装置 | Xinruan Information Technology | XR-XZ301 |
| VisuTrack | Xinruan Information Technology | -- | |
| LFB染色 | 固蓝溶液 | Millipore Sigma | S3382 |
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 |
|---|---|
| MCAO/R模型 | 小鼠品系(C57BL/6J)、性别(雄性)、年龄(8-10周)、体重(23-25g)、线栓型号(602156PK10Re)、阻塞时间(75分钟) 阅读提示:Methods: Middle cerebral artery occlusion/reperfusion model |
| Fer-1处理 | 给药剂量(5 mg/kg)、给药途径(腹腔注射)、给药频率(每日一次)、给药时间(术后2小时开始,持续3或7天)、溶剂组成 阅读提示:Methods: Ferrostatin-1 treatment |
| Plin2敲低 | 慢病毒载体(rLV-U6-shRNAplin2-CMV-3XFlag-WPRE)、注射体积(2 μL)、注射速度(100 nL/min)、立体定位坐标(前囟后1/0 mm,旁1.5 mm,深-2.5 mm)、表达时间(2周) 阅读提示:Methods: Lentivirus delivery |
| MDA检测 | 组织来源(胼胝体梗死周围区)、匀浆条件(PBS,离心10,000×g,10分钟,4°C)、试剂盒(E-BC-K025-M)、吸光度(532 nm) 阅读提示:Methods: Malondialdehyde assessment |
| PI染色 | PI浓度(1 mg/mL)、注射方式(脑室内)、注射坐标(前囟后0.5 mm,旁1 mm,深2.5 mm)、检测时间(术后3天)、孵育时间(30分钟) 阅读提示:Methods: Propidium iodide staining |