临床样本蛋白质组学分析
筛选OA软骨下骨中差异表达蛋白,并评估其与溶酶体相关过程的关联。
对20例OA患者胫骨平台WBR和NWBR软骨下骨进行LC-MS/MS蛋白质组学分析,鉴定差异蛋白,并进行KEGG富集分析。
Tcirg1 deficiency delays osteoarthritis progression by impairing lysosome acidification and peripheral accumulation in osteoclasts.
包含人体样本蛋白质组学、小鼠DMM模型、体外破骨细胞分化及功能验证(融合、骨吸收、溶酶体功能),并进行了机制验证(Co-IP、蛋白表达)。
人OA胫骨平台软骨下骨(WBR和NWBR) Tcirg1杂合敲除小鼠(C57BL/6J背景)DMM诱导OA模型 原代骨髓巨噬细胞(BMM)分化的破骨细胞
人体样本:20例OA患者,WBR与NWBR分组,TCIRG1差异表达(|logFC|>1,P<0.05) 小鼠模型:7-8周龄雄性野生型和Tcirg1+/−小鼠,DMM手术诱导OA,术后2、4、8周分析 Tcirg1敲低:si-Tcirg1-2,最终浓度50 nM,转染BMM 体外破骨细胞分化:BMM用30 ng/mL M-CSF和100 ng/mL RANKL诱导7天 骨吸收检测:BMM种植于牛骨切片,培养7天后SEM分析吸收陷窝面积
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。
筛选OA软骨下骨中差异表达蛋白,并评估其与溶酶体相关过程的关联。
对20例OA患者胫骨平台WBR和NWBR软骨下骨进行LC-MS/MS蛋白质组学分析,鉴定差异蛋白,并进行KEGG富集分析。
在体内评估Tcirg1表达与OA进展及破骨细胞活性的关系,并观察Tcirg1缺陷对OA的影响。
对野生型和Tcirg1+/−小鼠进行DMM手术诱导OA,通过组织学染色、Trap染色、免疫荧光和micro-CT评估OA严重程度、软骨下骨结构和破骨细胞数量。
验证Tcirg1在破骨细胞生成和骨吸收中的作用,并探究其机制。
分离BMM,用M-CSF和RANKL诱导分化为破骨细胞;通过Trap染色、F-actin染色、骨吸收陷窝实验、ELISA检测CTX-1,评估破骨细胞形成和功能;通过siRNA敲低Tcirg1,检测相关标志物表达。
阐明Tcirg1对溶酶体酸化和分布的影响。
使用LysoSensor Green DND-189染色检测溶酶体酸化;免疫荧光分析Tcirg1、Lamp2、Rab7的定位;Western blot检测Lamp2、Rab7、Plekhm1、Lis1蛋白水平。
验证Tcirg1与Rab7的相互作用。
使用Co-IP实验检测内源性Tcirg1与Rab7的结合。
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 |
|---|---|---|---|
| 蛋白质组学 | Easy-nLC 1200 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| Q-Exactive质谱仪 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 细胞培养 | α-MEM培养基 | Procell | PM150210 |
| 胎牛血清 | Procell | 164210-50 | |
| 青霉素-链霉素 | Thermo Fisher Scientific | 5070063 | |
| 重组巨噬细胞集落刺激因子 | MCE | -- | |
| 核因子κB受体激活剂配体 | MCE | -- | |
| 细胞转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Thermo Fisher Scientific | L3000015 |
| Opti-MEM培养基 | Thermo Fisher Scientific | 31985062 | |
| 蛋白质提取 | M-PER哺乳动物蛋白提取试剂 | Thermo Fisher Scientific | 78505 |
| 蛋白酶抑制剂 | Thermo Fisher Scientific | 78429 | |
| 磷酸酶抑制剂 | Thermo Fisher Scientific | 78420 | |
| 蛋白质定量 | BCA蛋白定量试剂盒 | Kaiji Biotechnology | KGP903 |
| Western blot | ECL化学发光试剂 | ABclonal | RM0021 |
| Tcirg1抗体 | Proteintech | 12649-1-AP | |
| Lamp2抗体 | Invitrogen | MA1-205 | |
| Rab7抗体 | Abcam | ab137029 | |
| Ctsk抗体 | Santa Cruz | sc-48353 | |
| Mmp9抗体 | Proteintech | 10375-2-AP | |
| Nfatc1抗体 | Santa Cruz | sc-7294X | |
| Acp5抗体 | Santa Cruz | sc-376875 | |
| Dc-stamp抗体 | ABclonal | A14630 | |
| αv整合素抗体 | Santa Cruz | sc-6617-R | |
| β3整合素抗体 | Cell Signaling Technology | 4702 | |
| Plekhm1抗体 | Proteintech | 16202-1-AP | |
| Lis1抗体 | Santa Cruz | sc-374586 | |
| β-actin抗体 | Proteintech | 66009-1-Ig | |
| 山羊抗兔IgG-HRP | Abcam | ab205718 | |
| 山羊抗小鼠IgG-HRP | Abcam | ab205719 | |
| RT-qPCR | TRIzol试剂 | Takara | 9109 |
| PrimeScript RT试剂盒 | Takara | RR036Q | |
| ChamQ SYBR qPCR预混液 | Vazyme | Q311-02 | |
| iQ5实时荧光定量PCR仪 | Bio-Rad | -- | |
| Co-IP | Pierce经典磁性IP/Co-IP试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | 88805 |
| Tcirg1抗体(sc-293491) | Santa Cruz | sc-293491 | |
| Rab7抗体(R8779) | Sigma-Aldrich | R8779 | |
| ELISA | CTX-1 ELISA试剂盒 | Elabscience | E-EL-M3023 |
| micro-CT | SkyScan 1276显微CT | Bruker | -- |
| CTAn软件 | Bruker | -- | |
| CTVox软件 | Bruker | -- | |
| 骨吸收实验 | Corning 96孔板 | Corning | 4442 |
| SEM | Hitachi S-3400N扫描电子显微镜 | Hitachi | -- |
| 细胞染色 | TRAP染色试剂盒 | PH Biotechnology | CTCC-JD005 |
| F-actin染色试剂盒 | PH Biotechnology | CTCC-JD006 | |
| 组织染色 | 光学显微镜(CX43) | Olympus | CX43 |
| 免疫荧光 | α-tubulin抗体 | Santa Cruz | sc-8035 |
| Alexa Fluor Plus 594抗兔二抗 | Thermo Fisher Scientific | A32754 | |
| Alexa Fluor Plus 594抗小鼠二抗 | Thermo Fisher Scientific | A32744 | |
| Alexa Fluor Plus 488抗兔二抗 | Thermo Fisher Scientific | A32790 | |
| Alexa Fluor Plus 488抗小鼠二抗 | Thermo Fisher Scientific | A32766 | |
| 溶酶体酸化检测 | LysoSensor Green DND-189探针 | Thermo Fisher Scientific | A66463 |
| 免疫荧光 | DAPI染色液 | Thermo Fisher Scientific | R37605 |
| DAPI染色液 | Thermo Fisher Scientific | R37606 | |
| STELLARIS 5共聚焦显微镜 | Leica | -- | |
| 统计 | GraphPad Prism 9.0 | GraphPad Software Inc. | -- |
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 |
|---|---|
| 临床样本蛋白质组学 | OA患者样本量20例,WBR和NWBR分组,样本大小约0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm,液氮速冻,蛋白提取、胰酶消化,LC-MS/MS条件。 阅读提示:Methods 2.1和2.2 |
| 小鼠模型 | 小鼠品系(C57BL/6J野生型和Tcirg1+/−),性别(雄性),年龄(7-8周),DMM手术步骤,术后时间点(2、4、8周),麻醉剂量(戊巴比妥40 mg/kg)。 阅读提示:Methods 2.3和2.4 |
| 细胞培养和分化 | BMM分离方法,培养条件(α-MEM、10% FBS、1%青霉素-链霉素),诱导因子浓度(30 ng/mL M-CSF、100 ng/mL RANKL),培养时间(1、3、5、7天)。 阅读提示:Methods 2.5 |
| siRNA转染 | siRNA序列(见补充表S1),转染试剂(Lipofectamine 3000),siRNA浓度(50 nM),转染时间(24-48小时)。 阅读提示:Methods 2.6 |
| 骨吸收实验 | 牛骨切片制备(4 mm×4 mm,厚度300±30 μm),细胞密度(1×10^4 cells/well),培养时间(7天),使用Corning 96-well板(Cat#4442)。 阅读提示:Methods 2.12 |