单细胞转录组图谱构建
识别TBI急性期脑组织和外周血免疫细胞类型及转录变化
收集TBI和假手术小鼠脑组织和PBMC,进行scRNA-seq,鉴定13种主要细胞类型。
Circulating Ly6Chigh monocyte-derived S100A4+ macrophages exacerbate neuroinflammation and impede recovery of traumatic brain injury
该研究包括体外细胞实验、体内动物模型(CCI模型)、单细胞RNA测序、流式细胞术、Western blot、qRT-PCR等,并进行功能验证和机制验证。
C57BL/6小鼠CCI模型 CAG-GFP转基因小鼠 原代小胶质细胞 Ly6Chigh单核细胞
CCI模型参数(冲击速度3.5 m/s、皮层变形深度1.30 mm、停留时间400 ms) 单细胞RNA测序质量控制标准(>200基因、>1000 UMIs、线粒体UMI<5%) Ly6Chigh单核细胞分离与培养条件(FACS分选、DMEM+10% FBS) UDCA给药剂量(450 mg/kg,口服灌胃) S100A4+巨噬细胞过继转移(1×10^5细胞)
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。
识别TBI急性期脑组织和外周血免疫细胞类型及转录变化
收集TBI和假手术小鼠脑组织和PBMC,进行scRNA-seq,鉴定13种主要细胞类型。
鉴定与TBI神经炎症相关的单核/巨噬细胞亚群
对单核/巨噬细胞进行亚聚类,发现S100A4+巨噬细胞在TBI后显著扩增。
验证S100A4+巨噬细胞在TBI后是否加剧神经炎症和加重功能损伤
使用S100A4单克隆抗体清除或过继转移S100A4+巨噬细胞,观察神经炎症和神经功能。
验证脑内S100A4+巨噬细胞的来源
使用PLX5622清除小胶质细胞、Gr1抗体清除Ly6Chigh单核细胞,并进行骨髓移植和过继转移。
验证CCL4-CCR1轴在Ly6Chigh单核细胞浸润大脑中的作用
敲低Ccr1后过继转移Ly6Chigh单核细胞,观察脑内S100A4+巨噬细胞数量。
验证S100A4+巨噬细胞通过SPP1分泌激活小胶质细胞
体外用S100A4+巨噬细胞条件培养基处理原代小胶质细胞,并用SPP1抗体中和或敲低Spp1。
鉴定驱动S100A4+巨噬细胞分化的关键转录因子
使用SCENIC分析识别候选转录因子,并通过shRNA敲低和过继转移验证IRF7的关键作用。
筛选IRF7抑制剂并验证UDCA的治疗效果
基于虚拟筛选获得IRF7抑制剂候选,选取UDCA在TBI小鼠中口服灌胃,评估其对S100A4+巨噬细胞数量、神经炎症和神经功能的影响。
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 |
|---|---|---|---|
| 单细胞RNA测序 | MobiCube高通量单细胞3'转录组建库试剂盒V2.0 | -- | PN-S060200201 |
| MobiNova-100微流控平台 | -- | -- | |
| Illumina Nova 6000测序平台 | Illumina | -- | |
| Western blot | 核浆蛋白提取试剂盒 | Beyotime | P0028 |
| BCA蛋白定量试剂盒 | Beyotime | P0010 | |
| 抗IRF7抗体 | Proteintech | 22392-1-AP | |
| GAPDH抗体 | Proteintech | 60004-1-Ig | |
| Histone H3抗体 | Proteintech | 17168-1-AP | |
| 免疫荧光 | DAPI | Solarbio | C0060 |
| 抗荧光淬灭封片剂 | Solarbio | S2100 | |
| 细胞培养 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Invitrogen | L3000015 |
| DMEM培养基 | Gibco | C11330500BT | |
| 胎牛血清 | Gibco | 10082-147 | |
| 胰蛋白酶 | Sigma-Aldrich | T9201-1G | |
| DNase I | Sigma-Aldrich | D5025-150KU | |
| RNA提取 | FastPure细胞/组织总RNA提取试剂盒V2 | Vazyme Biotech Co., Ltd. | -- |
| ELISA | 小鼠Spp1 ELISA试剂盒 | CUSABIO | CSB-E12008m |
| 小鼠IL-6 ELISA试剂盒 | Multi Sciences | EK206 | |
| 小鼠IL-1β ELISA试剂盒 | Multi Sciences | EK201B | |
| 小鼠IL-18 ELISA试剂盒 | Multi Sciences | EK218 | |
| TGF-β1 ELISA试剂盒 | Elabscience | E-EL-0162 | |
| 肌酸激酶活性检测试剂盒 | Elabscience | E-BC-K558-S | |
| 丙氨酸氨基转移酶活性检测试剂盒 | Elabscience | E-BC-K235-M | |
| 天冬氨酸氨基转移酶活性检测试剂盒 | Elabscience | E-BC-K236-M | |
| 乳酸脱氢酶活性检测试剂盒 | Elabscience | E-BC-K766-M | |
| 药物处理 | 脂多糖 | MedChemExpress | HY-D1056 |
| 熊去氧胆酸 | -- | -- | |
| 对照PBS脂质体 | Yeasen Biotechnology | 40338ES10 | |
| PLX5622 | MedChemExpress | -- | |
| 抗体 | S100A4抗体 | Selleck | A3052 |
| Gr1抗体 | Selleck | A2135 | |
| CD44抗体 | Selleck | A2174 | |
| SPP1抗体 | BioXcell | BE0373 |
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 |
|---|---|
| TBI模型 | CCI参数(冲击速度、深度、停留时间) 阅读提示:Methods 2.3 TBI model |
| 单细胞RNA测序 | 样本采集时间(3天)、细胞活性、质量控制标准、测序平台 阅读提示:Methods 2.4-2.6 |
| 流式细胞术 | 抗体组合、染色条件、细胞制备方法 阅读提示:Methods 2.11 |
| 免疫荧光 | 组织固定、切片厚度、抗体浓度、图像采集参数 阅读提示:Methods 2.9 |
| Western blot | 蛋白提取方法、抗体稀释比例、上样量、内参选择 阅读提示:Methods 2.8 |
| qRT-PCR | RNA提取方法、逆转录量、引物序列、内参基因 阅读提示:Methods 2.10 |
| 细胞培养与处理 | 细胞培养基、血清浓度、刺激条件(LPS浓度和时间)、药物处理浓度 阅读提示:Methods 2.13-2.14 |
| 动物给药 | 给药途径、剂量、时间点、溶剂 阅读提示:Methods 2.17 |
| 神经功能评分 | 评分标准、时间点、盲法 阅读提示:Methods 2.20 |