验证机械刺激反应
确定hCMEC/D3细胞是否对机械刺激产生钙响应
使用玻璃微管刺戳单细胞或施加流动剪切力,通过钙成像检测[Ca2+]i变化。
Activation of Piezo1 and TRPV4 channels contributes to hCMEC/D3 cell mechano-sensing.
包含体外细胞实验,通过RT-qPCR、免疫荧光、Western blot和钙成像验证表达与功能,并采用激动剂/拮抗剂和机械刺激确证,但缺乏分子敲低等验证。
hCMEC/D3细胞(人脑微血管内皮细胞系) 人脑组织微血管内皮细胞(免疫荧光验证)
hCMEC/D3细胞系来自Jennio Bio,使用第2-8代 fura-2/AM浓度为1 µM,负载30-45分钟 机械刺激:单细胞poke(2 µm步进)和流动剪切力(流速从2到20 mL/min) Yoda1浓度30 µM,Dooku1浓度10 µM,GSK1016790A浓度500 nM,HC067047浓度1 µM
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。
确定hCMEC/D3细胞是否对机械刺激产生钙响应
使用玻璃微管刺戳单细胞或施加流动剪切力,通过钙成像检测[Ca2+]i变化。
分析PIEZO1、PIEZO2、TRPV2、TRPV4在mRNA和蛋白水平的表达
使用RT-qPCR检测mRNA,免疫荧光和Western blot检测蛋白。
验证Piezo1和TRPV4通道是否功能性表达
使用特异性激动剂Yoda1和GSK1016790A处理细胞,钙成像检测[Ca2+]i变化,并用拮抗剂预处理验证。
确定Piezo1和TRPV4是否介导机械刺激诱导的钙升高
在Piezo1或TRPV4拮抗剂存在下,施加poke或流动剪切力,观察[Ca2+]i变化。
探究通道激活后是否释放ATP或NO作为旁分泌信号
用Yoda1、GSK或静水压刺激细胞,测量培养上清中NO和ATP浓度。
确定释放的ATP是否以自分泌和旁分泌方式参与机械诱导的钙波传播
使用apyrase降解胞外ATP,或PPADS阻断P2受体,观察poke诱导的[Ca2+]i变化。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | 高糖DMEM培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| RT-qPCR | RNA Simple总RNA提取试剂盒 | YISHAN | -- |
| HiScript III RT SuperMix试剂盒 | Vazyme | -- | |
| SYBR qPCR预混液 | Vazyme | -- | |
| QuantStudio™ 5实时荧光定量PCR系统 | Thermo Fisher | -- | |
| 免疫荧光 | Piezo1抗体 | Proteintech | 15939-1-AP |
| TRPV4抗体 | Affinity Biosciences | DF8624 | |
| LAT1抗体 | Santa Cruz Biotechnology | sc-374232 | |
| 594偶联羊抗鼠IgG (H+L) | ABclonal | -- | |
| Plus 488羊抗兔重组二抗 (H+L) | Proteintech | -- | |
| 奥林巴斯BX53荧光显微镜 | Olympus Corporation | -- | |
| Western blot | RIPA裂解液 | NCM Biotech | -- |
| BCA蛋白定量试剂盒 | Epizyme Biotech | -- | |
| Piezo1抗体 | ABclonal | A23380 | |
| TRPV4抗体 | ABclonal | A5660 | |
| β-actin抗体 | ABclonal | AC026 | |
| 增强化学发光试剂盒 | Millipore | -- | |
| NO检测 | 一氧化氮比色法检测试剂盒 | Elabscience | -- |
| ATP检测 | CellTiterGlo™发光细胞活力检测试剂盒 | Promega | -- |
| GloMax™ 20/20发光检测仪 | Promega | -- | |
| 药物处理 | Yoda1 | MCE | -- |
| Dooku1 | TargetMOI | -- | |
| GSK1016790A | MCE | -- | |
| HC067047 | TargetMOI | -- | |
| PPADS | MCE | -- | |
| 腺苷三磷酸双磷酸酶 | Sigma-Aldrich | -- | |
| 钙成像 | Fura-2/AM | -- | -- |
| Meta Fluor R软件 | Molecular Devices | -- | |
| C-Imaging软件 | Compix | -- | |
| 机械刺激 | MP-285微操纵器 | Sutter Instruments | -- |
| Genie touch注射泵 | Kent Scientific Co. | -- | |
| EPC10膜片钳记录平台 | HEKA Electronik | -- | |
| 统计分析 | Excel | Microsoft | -- |
| Prism 8.0.2 | GraphPad | -- |
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 | hCMEC/D3细胞来源、培养条件(37°C、5% CO2)、培养基成分、细胞代数(2-8) 阅读提示:Methods: Cell preparation |
| 钙成像 | fura-2/AM负载浓度(1 µM)和时间(30-45分钟)、细胞数量、激发波长、基线及Δ340/380计算 阅读提示:Methods: Ca2+ imaging |
| 机械刺激 | poke参数(尖端直径约2 μm,步进2 μm)、SS参数(流速从2到20 mL/min) 阅读提示:Methods: Single cell mechanical stimulation by poke, Mechanical stimulation by flow SS |
| 通道功能验证 | Yoda1浓度30 µM,Dooku1浓度10 µM,GSK浓度500 nM,HC067047浓度1 µM(图注为10 µM) 阅读提示:Results section 3, 图3 |
| ATP/NO释放检测 | 刺激时间(2分钟)、上清收集时间(刺激前2分钟和刺激后1分钟)、检测试剂盒及测量仪器 阅读提示:Methods: NO and ATP measurement, Results 图5 |