LPS诱导心肌组织ZBP1表达升高及细胞定位分析
验证LPS处理后心肌组织中ZBP1的表达变化及其主要表达细胞类型。
通过RNA-seq、Western blot和免疫荧光检测LPS处理后心肌组织和小鼠巨噬细胞中ZBP1的表达;利用snRNA-seq和scRNA-seq分析心脏中各细胞类型中Zbp1 mRNA的表达分布。
Myeloid deficiency of Z-DNA binding protein 1 restricts septic cardiomyopathy via promoting macrophage polarisation towards the M2-subtype.
包含体内基因敲除小鼠模型、snRNA-seq/scRNA-seq、BMDM细胞实验、双荧光素酶报告实验及STAT1抑制剂干预等多个独立证据层级,并涵盖功能验证与机制验证。
LPS诱导的脓毒性心肌病小鼠模型(WT、Zbp1−/−、Zbp1CKO) 骨髓来源巨噬细胞(BMDM) HL-1心肌细胞 HEK293T细胞
LPS处理浓度10 mg/kg,腹腔注射,处理时间6小时 Zbp1−/−、Zbp1CKO、Zbp1fl/fl及WT小鼠的遗传背景(C57BL/6J) 氟达拉滨剂量50 mg/kg/天,腹腔注射,连续5天 snRNA-seq和scRNA-seq的样本处理:每组三个心脏混合为一个样本 BMDM分化:M-CSF终浓度10 ng/mL
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LPS处理后心肌组织中ZBP1的表达变化及其主要表达细胞类型。
通过RNA-seq、Western blot和免疫荧光检测LPS处理后心肌组织和小鼠巨噬细胞中ZBP1的表达;利用snRNA-seq和scRNA-seq分析心脏中各细胞类型中Zbp1 mRNA的表达分布。
评估ZBP1缺失是否改善LPS诱导的心脏功能障碍和炎症细胞浸润。
对Zbp1−/−和WT小鼠进行LPS注射,通过超声心动图评估心功能,记录7天生存率,通过H&E染色和免疫组化评估心肌损伤和免疫细胞浸润。
探究ZBP1缺失是否改变LPS处理后心脏中M1/M2巨噬细胞的比例及极化方向。
对LPS处理的WT和Zbp1−/−小鼠心脏进行snRNA-seq,分析巨噬细胞亚群;使用Monocle2进行拟时间轨迹分析,并分析M1/M2相关标记基因的表达。
确认巨噬细胞来源的ZBP1在脓毒性心肌病中的作用。
通过将Zbp1fl/fl小鼠与Lyz2-Cre小鼠杂交获得Zbp1CKO小鼠,LPS处理后评估心脏功能、炎症浸润和M1/M2极化。
验证STAT1是否直接结合Zbp1启动子区域并促进其转录。
通过PROMO、CHIP atlas和pySCENIC预测转录因子,结合CHIP-seq数据分析STAT1和H3K27ac的富集,通过双荧光素酶报告实验验证STAT1对Zbp1启动子的激活作用。
评估药理性STAT1抑制是否通过下调ZBP1表达来改善LPS诱导的心脏损伤。
对WT小鼠预先给予氟达拉滨5天,然后LPS处理,检测ZBP1/STAT1表达、心功能、炎症细胞浸润和M1/M2极化。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | 脂多糖 | Sigma-Aldrich | 2630 |
| 氟达拉滨 | MCE | HY-B0069 | |
| 细胞培养 | 杜氏改良 Eagle 培养基 | Wisent | 319-005-CL |
| 胎牛血清 | Gibco | 10099141C | |
| 青霉素/链霉素 | Wisent | 450-201-EL | |
| 巨噬细胞集落刺激因子 | Gibco | 315-02 | |
| 单细胞测序 | MobiNova-100 单细胞系统 | -- | -- |
| Illumina NovaSeq 6000 | Illumina | -- | |
| 流式细胞术 | FACS Aria 流式细胞仪 | BD Biosciences | -- |
| Western blot | RIPA 裂解液 | KeyGEN | KGB5303 |
| 抗ZBP1抗体 | Adipogen | AG-20B-0010-C100 | |
| 抗Tubulin抗体 | Proteintech | 11224-1-AP | |
| 抗GAPDH抗体 | Famacs | FD0063-50 | |
| 抗STAT1抗体 | CST | 14994 | |
| HRP标记二抗 | Immunoway | RS0002, | |
| 增强化学发光底物 | Yeasen | 36208ES76 | |
| 免疫组织化学 | 抗CD68抗体 | Abcam | ab283654, |
| 抗CD11b抗体 | Abcam | ab133357 | |
| 抗F4/80抗体 | CST | 70076 | |
| 抗Ly6G抗体 | Servicebio | GB11229 | |
| 抗Ly6C抗体 | Abcam | ab314120 | |
| 免疫荧光 | 抗ZBP1抗体 | NOVUS | NBP1-76854 |
| 抗α-肌动蛋白抗体 | Sigma Aldrich | A7811 | |
| 抗iNOS抗体 | Abcam | ab49999 | |
| 抗CD206抗体 | CST | 24595 | |
| DAPI | -- | -- | |
| 双荧光素酶报告实验 | Lipofectamine 3000 | Invitrogen | -- |
| 双荧光素酶报告实验系统 | Promega | -- |
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 | LPS剂量10 mg/kg,腹腔注射,处理时间6小时(部分实验延长至7天生存观察) 阅读提示:见2.1节“Mice experiments”和图2A、图5A、图7A的图注。 |
| 基因敲除小鼠 | Zbp1−/−(品系号T029037)和Zbp1CKO(Zbp1fl/fl Lyz2-Cre,Zbp1fl/fl品系号T019676,Lyz2-Cre品系号T003822) 阅读提示:见2.1节“Mice experiments”和2.2节“Genotyping”。 |
| 骨髓来源巨噬细胞(BMDM)培养 | M-CSF终浓度10 ng/mL持续培养诱导分化 阅读提示:见2.5节“Mouse bone marrow-derived macrophages isolation and culture”。 |
| STAT1抑制剂处理 | 氟达拉滨剂量50 mg/kg/天,腹腔注射,连续5天;溶剂为10% DMSO + 45% PEG300 + 5% Tween80 + 40% saline 阅读提示:见2.1节“Mice experiments”和图7A图注。 |
| 单细胞/单核RNA测序 | 每组三个心脏混合为一个样本,捕获10,000个细胞/核 阅读提示:见2.7节“Single-cell mRNA sequencing”和2.8节“Single-nucleus mRNA sequencing”。 |
| 流式细胞术 | 心脏消化使用Liberase DH(Sigma, 05401054001),37°C消化30-40分钟;抗体:F4/80(E-AB-F0995D)、CD11b(E-AB-F1081C)、CD206(E-AB-F1135H),均来自Elabscience 阅读提示:见2.9节“Flow cytometry analysis”。 |