建立BCNI大鼠模型及给药
模拟神经源性勃起功能障碍,评估DMF的治疗效果
32只8周龄SD雄性大鼠随机分为Sham组和三个BCNI组,每组8只。通过钳夹双侧海绵体神经(CN)5mm远端(距双侧MPG)2分钟建立BCNI模型。术后通过灌胃给予DMF(20或40 mg/kg/天)或赋形剂(0.08%甲基纤维素盐水)4周。
Dimethyl fumarate ameliorates erectile dysfunction in bilateral cavernous nerve injury rats by inhibiting oxidative stress and NLRP3 inflammasome-mediated pyroptosis of nerve via activation of Nrf2/HO-1 signaling pathway.
包含体内BCNI大鼠模型和体外PC-12细胞模型,以及Nfe2l2和Ho-1基因敲低细胞系的功能验证,明确检测氧化应激、NLRP3炎症小体介导的焦亡及Nrf2/HO-1通路,验证机制完整。
双侧海绵体神经损伤(BCNI)大鼠模型 PC-12细胞系 Nfe2l2敲低PC-12细胞系 Ho-1敲低PC-12细胞系
DMF给药剂量:20 mg/kg/天和40 mg/kg/天,灌胃4周 动物模型:8周龄SPF级雄性Sprague Dawley大鼠,随机分为Sham组和BCNI组,每组8只 细胞处理:10 μmol/L DMF预处理2小时,然后40 μmol/L H2O2处理12小时 Nfe2l2和Ho-1基因敲低通过慢病毒转染构建,并经嘌呤霉素筛选稳定细胞系 NAC(5 mmol/L)预处理2小时作为ROS抑制剂阳性对照
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。
模拟神经源性勃起功能障碍,评估DMF的治疗效果
32只8周龄SD雄性大鼠随机分为Sham组和三个BCNI组,每组8只。通过钳夹双侧海绵体神经(CN)5mm远端(距双侧MPG)2分钟建立BCNI模型。术后通过灌胃给予DMF(20或40 mg/kg/天)或赋形剂(0.08%甲基纤维素盐水)4周。
检测DMF对BCNI大鼠勃起功能的影响
通过电刺激CN(5.0V,15Hz,1.2毫秒脉宽,持续1分钟)评估勃起功能,记录ICP和MAP,计算max ICP/MAP和总ICP(AUC)。
评估DMF对阴茎纤维化和神经再生的影响
采用Masson三色染色评估阴茎海绵体平滑肌/胶原比例;免疫组化检测α-SMA;透射电镜观察CN髓鞘纤维形态和轴突密度;免疫荧光检测ATF3和NF200表达。
评估DMF对阴茎海绵体神经功能和NO/cGMP通路的影响
通过免疫荧光检测nNOS表达,使用试剂盒检测阴茎海绵体中NO、cGMP和Ca2+水平。
探究DMF对BCNI大鼠神经组织中氧化应激和焦亡的影响
使用DHE探针检测DPN和CN中ROS水平,IHC检测3-NT、NLRP3和Caspase-1,IF检测GSDMD。
验证DMF在细胞水平通过Nrf2/HO-1通路抑制氧化应激和NLRP3炎症小体介导的焦亡
使用PC-12细胞,建立H2O2损伤模型,检测细胞活力、ROS、MDA、SOD、DNA损伤标志物、NLRP3炎症小体相关蛋白和炎症因子。构建Nfe2l2和Ho-1敲低细胞系,观察DMF保护作用的逆转。使用NAC抑制ROS,验证ROS在NLRP3激活中的作用。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物给药 | 富马酸二甲酯 | MedChemexpress | HY-17363 |
| 勃起功能评估 | 肝素 | -- | -- |
| BL-420F生物信号采集系统 | Techman | -- | |
| 免疫组织化学 | 抗α-SMA抗体 | Servicebio | GB111364 |
| 抗3-硝基酪氨酸抗体 | abcam | ab61392 | |
| 抗NLRP3抗体 | NOVUS Biologicals | IMG-6668A | |
| 抗Caspase-1抗体 | Proteintech | 22915-AP | |
| 免疫荧光 | 抗nNOS抗体 | BD Pharmingen | 610308 |
| 抗ATF3抗体 | Abclonal | A13469 | |
| 抗NF200抗体 | Proteintech | 18934-1-AP | |
| 抗Nrf2抗体 | Proteintech | 16396-1-AP | |
| 抗HO-1抗体 | abcam | ab68477 | |
| 抗GSDMD抗体 | abmart | P30823 | |
| 透射电镜 | 日立HT7700透射电镜 | Hitachi | -- |
| NO检测 | 总一氧化氮检测试剂盒 | Beyotime | S0024 |
| cGMP检测 | 大鼠cGMP酶联免疫吸附测定试剂盒 | JINGMEI | JM-01434R2 |
| Ca2+检测 | 钙比色检测试剂盒 | Beyotime | S1063S |
| 细胞培养 | RPMI 1640培养基 | Boster | PYG0066 |
| 胎牛血清 | Excell | FCS500 | |
| 青霉素/链霉素 | -- | -- | |
| 细胞活性检测 | CCK-8试剂盒 | Boster | AR1160 |
| 酶标仪 | Thermo Fisher Scientific | Multiskan FC | |
| 质粒提取 | FastPure无内毒素质粒小提试剂盒 | Vazyme | DC203-01 |
| 细胞处理 | 过氧化氢 | Boster | AR1108 |
| qRT-PCR | TRIzol试剂 | Servicebio | G3013 |
| Hifair® Ⅲ逆转录酶 | YEASEN | 11111ES92 | |
| Hieff® qPCR SYBR Green Master Mix | YEASEN | 11202ES03 | |
| QuantStudio 6 Flex实时荧光定量PCR系统 | Applied Biosystems | -- | |
| Western blot | RIPA裂解液 | Solarbio | R0010 |
| 蛋白酶抑制剂混合物 | MedChemexpress | HY-K0010 | |
| 核浆分离提取试剂盒 | Applygen | P1200-50 | |
| BCA蛋白定量试剂盒 | Boster | AR0146 | |
| 抗Nrf2抗体 | abcam | ab92946 | |
| 抗HO-1抗体 | Proteintech | 66743-1-Ig | |
| 抗NLRP3抗体 | NOVUS Biologicals | IMG-6668A | |
| 抗Caspase-1抗体 | Proteintech | 22915-AP | |
| 抗GSDMD抗体 | abmart | P30823 | |
| 抗Cleaved-Caspase-1抗体 | Affinity | AF4005 | |
| 抗β-actin抗体 | Proteintech | 20536-1-AP | |
| 抗Histone3抗体 | Proteintech | 17168-1-AP | |
| ROS检测 | 二氢乙锭探针 | Sigma-Aldrich | D7008 |
| DAPI染色液 | Servicebio | G1012 | |
| H2DCFH-DA探针 | Biosharp | BL714A | |
| MDA检测 | 丙二醛含量检测试剂盒 | Solarbio | BC0025 |
| SOD检测 | 总超氧化物歧化酶检测试剂盒(WST-8法) | Beyotime | S0101S |
| 细胞染色 | Hoechst 33342/PI双染试剂盒 | Solarbio | CA1120 |
| LDH检测 | 乳酸脱氢酶细胞毒性检测试剂盒 | Beyotime | C0016 |
| ELISA | 大鼠IL-1β ELISA试剂盒 | NeoBioscience | ERC007.96 |
| 大鼠IL-18 ELISA试剂盒 | NeoBioscience | ERC010.96 | |
| 统计软件 | GraphPad Prism软件 | -- | version 8.0.1 |
| 图像分析 | Image-Pro Plus软件 | -- | Version 6.0 |
| ImageJ软件 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 动物模型建立 | 大鼠品系、年龄、性别、体重;麻醉剂量;手术方法(钳夹位置、力度和时间);分组方式(随机化) 阅读提示:见Materials and methods部分2.1和2.2 |
| DMF给药 | 给药剂量(20和40 mg/kg/天)、给药途径(灌胃)、给药频率(每天)、持续时间和赋形剂 阅读提示:见Materials and methods部分2.1 |
| 勃起功能评估 | 电刺激参数(电压、频率、脉宽、持续时间)、ICP和MAP测量方法、计算指标 阅读提示:见Materials and methods部分2.3 |
| PC-12细胞培养和处理 | 细胞来源、培养条件(培养基、血清浓度、CO2浓度)、DMF和H2O2浓度及处理时间 阅读提示:见Materials and methods部分2.9和2.12 |
| 基因敲低细胞系构建 | 慢病毒载体构建、shRNA序列、感染条件、嘌呤霉素筛选浓度 阅读提示:见Materials and methods部分2.10和Supplementary Table 1 |