临床样本转录组测序及生物信息学分析
鉴定PE中差异表达基因及关键信号通路,并评估GATA1与TrkB/cGMP-PKG通路的关联。
对3例重度PE胎盘和3例正常胎盘进行RNA-seq,分析差异表达基因、KEGG通路富集、免疫细胞浸润、PPI网络及转录因子分析,并进行GSEA分析cGMP-PKG通路变化。
GATA1-mediated macrophage polarization via TrkB/cGMP-PKG signaling pathway to promote the development of preeclampsia.
包含细胞实验(THP-1、HTR-8/Svneo、HPVECs共培养)、基因敲低/过表达、动物模型(SD大鼠)及临床样本测序,且进行了功能验证和机制验证。
THP-1细胞 HTR-8/Svneo细胞 HPVECs SD大鼠PE模型
GATA1敲低效率及NTRK2过表达效率 THP-1细胞分化为M0后LPS诱导M1极化条件 缺氧共培养条件(O2浓度2%) SD大鼠PE模型建立(LPS 1.0 µg/kg尾静脉注射,E5) 慢病毒注射剂量(1×10^9 PFU,100 µL,E6和E15)
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PE中差异表达基因及关键信号通路,并评估GATA1与TrkB/cGMP-PKG通路的关联。
对3例重度PE胎盘和3例正常胎盘进行RNA-seq,分析差异表达基因、KEGG通路富集、免疫细胞浸润、PPI网络及转录因子分析,并进行GSEA分析cGMP-PKG通路变化。
验证GATA1敲低对巨噬细胞M1/M2极化和TrkB/cGMP-PKG通路的影响。
在THP-1细胞中敲低GATA1,通过流式细胞术检测M1/M2比例,通过Western blot检测GATA1、TrkB、PKG1表达,通过ELISA检测cGMP含量。
探讨GATA1敲低是否通过影响巨噬细胞极化来调节HTR-8/Svneo细胞侵袭和HPVECs血管生成。
将THP-1与HTR-8/Svneo或HPVECs共培养,在缺氧条件下(2% O2)检测HTR-8/Svneo侵袭(Transwell)、ET-1和sFlt-1水平(ELISA),HPVECs血管形成(Matrigel)和VEGFA表达(Western blot)。
验证GATA1敲低对巨噬细胞极化和下游功能的影响是否通过TrkB/cGMP-PKG通路介导。
在THP-1细胞中同时敲低GATA1和过表达NTRK2,检测M1/M2比例、TrkB、PKG1、cGMP水平,以及共培养系统中HTR-8/Svneo侵袭、ET-1/sFlt-1水平、HPVECs血管形成和VEGFA表达。
在体内验证GATA1敲低对PE症状及胎盘病理的影响,并验证NTRK2过表达的逆转效应。
SD大鼠分为四组,在E5注射LPS诱导PE,在E6和E15尾静脉注射慢病毒敲低GATA1和/或过表达NTRK2,在E13检测蛋白尿和收缩压,E20处死测量胎儿和胎盘长度/重量,HE染色观察胎盘病理,流式检测巨噬细胞和绒毛间充质干细胞数量,ELISA检测ET-1、sFlt-1、cGMP,Western blot检测VEGFA、GATA1、NTRK2、PKG1。
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 | DMEM培养基 | Gibco | 11965118 |
| RPMI 1640培养基 | Gibco | 11875093 | |
| 胎牛血清 | Excell Bio | FSD500 | |
| 青霉素-链霉素 | Beyotime | C0222 | |
| 磷酸盐缓冲液 | Beyotime | C0221A | |
| 胰蛋白酶-EDTA | Gibco | R001100 | |
| 细胞分化 | 佛波酯 | MCE | HY-18739 |
| 细胞极化 | 脂多糖 | Merck | L2630 |
| 细胞培养 | Transwell小室(3 µm) | CORNING | 3415 |
| Transwell侵袭实验 | Transwell小室(8 µm) | CORNING | 3422 |
| 流式细胞术 | 抗CD86抗体 | Abcam | ab239075 |
| 抗甘露糖受体抗体 | Abcam | ab270647 | |
| Transwell实验 | 结晶紫 | Sigma-Aldrich | V5265 |
| Western blot | RIPA裂解液 | Beyotime | P0013B |
| BCA蛋白定量试剂盒 | NCM Biotech | WB6501 | |
| 预染蛋白分子量标准 | Servicebio | G2058 | |
| 化学发光试剂 | NCM Biotech | P2100 | |
| 抗VEGFA抗体 | Abcam | ab46154 | |
| 抗TrkB抗体 | Abcam | ab134155 | |
| 抗PKG1抗体 | Abcam | ab110124 | |
| GAPDH兔单克隆抗体 | Cell Signaling Technology | 2118 | |
| GATA-1兔单克隆抗体 | Cell Signaling Technology | 3535 | |
| 双荧光素酶报告基因实验 | 萤火虫荧光素酶检测试剂 | Beyotime | RG027 |
| 化学发光仪 | Shanghai Jiapeng Technology | JP-K600 | |
| 血管生成实验 | 基质胶 | CORNING | 354230 |
| ELISA | cGMP ELISA试剂盒 | wksubio | ABE10235 |
| cGMP ELISA试剂盒 | wksubio | E02339 | |
| ET-1 ELISA试剂盒 | Elabscience | E-EL-H0064 | |
| 人sFlt-1 ELISA试剂盒 | Jianglai Biotechnology | JL13928-48T | |
| 大鼠sFlt-1 ELISA试剂盒 | Jianglai Biotechnology | JL48077-48T | |
| 大鼠ET-1 ELISA试剂盒 | Elabscience | E-EL-R1458 | |
| Multiskan FC酶标仪 | Thermo Scientific | 357-714-018 | |
| BCA实验 | 脂多糖 | medchemexpress | HY-D1056 |
| RNA-seq | NEBNext Ultra RNA文库制备试剂盒 | NEB | E7530 |
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 | 细胞系来源(THP-1、HTR-8/Svneo、HPVECs、HEK-293T)及培养条件(DMEM/RPMI 1640、10% FBS、1% PS、2-巯基乙醇浓度) 阅读提示:Materials and methods: Cells cultivation and treatment |
| 巨噬细胞极化诱导 | PMA浓度(100 nM)和诱导时间(24 h),LPS浓度(10 ng/mL) 阅读提示:Materials and methods: Cells cultivation and treatment |
| 基因敲低和过表达 | shRNA序列(GATA1 shRNA-1/2/3,sh-NC)、慢病毒载体(pLKO.1、pLV-Puro)、感染条件(polybrene) 阅读提示:Materials and methods: Overexpression of NTRK2 and knockdown of GATA1 |
| 共培养实验 | Transwell孔径(3 μm或8 μm)、细胞比例、缺氧条件(2% O2) 阅读提示:Materials and methods: Cells cultivation and treatment |
| 动物模型 | SD大鼠品系和体重、LPS剂量(1.0 µg/kg)、注射时间(E5)、慢病毒注射时间(E6、E15)和剂量(1×10^9 PFU、100 µL) 阅读提示:Materials and methods: Animals cultivation and treatment |