单细胞和空间组学揭示HSCR中B细胞异常
鉴定HSCR肠道中B细胞的扩增、活化状态及其空间定位,以及与上皮屏障缺陷的关联。
对HSCR肠道组织(神经节段、无神经节段)进行单细胞RNA测序,结合健康对照数据,注释细胞类型,分析B细胞比例和增殖/活化基因表达;利用空间转录组学对炎症HSCR样本进行空间定位;通过RT-qPCR、流式细胞术和多重免疫组化验证关键结果。
Thymic Stromal Lymphopoietin-Driven B-Cell Hyperactivation Impairs Intestinal Epithelial Homeostasis Predisposing to Enterocolitis in Hirschsprung Disease
包含多组学分析、小鼠模型、细胞共培养、类器官、TSLP抑制实验及分子生物学验证等多个独立证据层级,含功能验证和机制验证。
人HSCR肠道组织(神经节段和无神经节段) Ednrb−/−小鼠HAEC模型 小鼠原代B细胞培养 小鼠结肠黏膜上皮细胞与B细胞共培养系统 小鼠肠道类器官
单细胞及空间转录组分析中B细胞活化与上皮损伤的共定位 Ednrb−/−小鼠模型中HAEC表型及B细胞活化 B细胞刺激条件:LPS 10 μg/mL、IL4 8 ng/mL、TSLP 100 ng/mL,刺激72小时 TSLP抑制剂黄芩素浓度梯度(10、20、30、40 μM,最适20 μM) 共培养体系:上皮细胞与B细胞Transwell共培养72小时,类器官条件培养基实验
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。
鉴定HSCR肠道中B细胞的扩增、活化状态及其空间定位,以及与上皮屏障缺陷的关联。
对HSCR肠道组织(神经节段、无神经节段)进行单细胞RNA测序,结合健康对照数据,注释细胞类型,分析B细胞比例和增殖/活化基因表达;利用空间转录组学对炎症HSCR样本进行空间定位;通过RT-qPCR、流式细胞术和多重免疫组化验证关键结果。
确认B细胞活化在HSCR和HAEC小鼠模型中的保守性,并探究激活B细胞的上游调控因素。
整合单细胞数据、空间转录组、批量RNA-seq和蛋白质组学,鉴定B细胞活化特征(BLK、BLNK等)和上皮损伤标志(PCNA等);通过配体-受体分析(NicheNet)预测B细胞与上皮细胞通讯;鉴定TSLP+成纤维细胞为稳定的B细胞调控源。
直接评估TSLP对B细胞活化、增殖以及基因表达的影响。
用TSLP单独或联合经典B细胞激活剂(LPS + IL4)处理小鼠原代B细胞,通过CCK-8、Western blot和批量RNA-seq检测B细胞增殖、活化标志物和转录程序。
验证激活的B细胞(特别是TSLP共刺激后)对肠上皮细胞增殖、凋亡、屏障功能的影响。
将小鼠结肠黏膜上皮细胞或肠道类器官与不同条件激活的B细胞共培养,检测上皮细胞增殖(CCK-8、PCNA表达)、凋亡(TUNEL、BAX表达)、屏障功能(FITC-右旋糖酐通透性、ZO-1表达),并进行批量RNA-seq分析。
评估TSLP通路抑制剂黄芩素能否改善由TSLP激活的B细胞引起的上皮损伤。
在B细胞激活过程中加入黄芩素(浓度梯度),与上皮细胞共培养或用于类器官实验,检测上皮增殖、凋亡、形态学变化及基因表达。
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 |
|---|---|---|---|
| B细胞分选 | B细胞分离试剂盒 | Miltenyi | 130-090-862 |
| 流式细胞术 | CoraLite Plus 488 抗小鼠CD19抗体 | Proteintech | CL488-65290 |
| NovoCyte 2060R流式细胞仪 | Agilent | -- | |
| 细胞培养 | RPMI-1640完全培养基 | Pricella | PM150110A |
| 胎牛血清 | Meisen | CTCC-002-071 | |
| 青霉素-链霉素 | Beyotime | C0222 | |
| B细胞刺激 | 脂多糖 | Sigma | O111:B4 |
| 白细胞介素4 | PeproTech | 214-14 | |
| 胸腺基质淋巴细胞生成素 | MCE | HY-P70626 | |
| 上皮细胞培养 | 小鼠结肠黏膜上皮细胞 | Pricella | CP-M159 |
| 类器官培养 | 基质胶 | Mogengel | 082755 |
| 类器官培养基 | RISEZI | RSQ-OCM1102 | |
| CCK-8检测 | CCK-8溶液 | Beyotime | C0009S |
| 酶标仪 (CMax Plus) | Molecular Devices | -- | |
| TUNEL检测 | 一步法TUNEL原位凋亡检测试剂盒 | Elabscience | E-CK-A322 |
| 倒置荧光显微镜 (NIB620-FL) | Nexcope | -- | |
| 通透性检测 | FITC-右旋糖酐 | Yeasen | 61220ES50 |
| BioTek Synergy H1酶标仪 | Agilent | -- | |
| Western blot | PCNA抗体 | Abcam | ab29 |
| BAX抗体 | Proteintech | 50599-2-Ig | |
| ZO-1抗体 | Proteintech | 21773-1-AP | |
| Claudin 1抗体 | Proteintech | 13050-1-AP | |
| GAPDH抗体 | Proteintech | 10494-1-AP | |
| 二抗 | Proteintech | SA00001-1 & SA00001-2 | |
| 增强化学发光试剂 | Yeasen | -- | |
| RT-qPCR | Trizol试剂 | -- | -- |
| Hifair Ⅲ第一链cDNA合成SuperMix用于qPCR | Yeasen | -- | |
| Hieff UNICON Advanced qPCR SYBR预混液 | Yeasen | -- | |
| H&E染色 | 伊红 | Sigma | E4009 |
| 多重免疫组化 | PCNA抗体 | Abcam | ab29 |
| Decorin抗体 | Abcam | ab137508 | |
| TSLP抗体 | Proteintech | 13778-1-AP | |
| CD20抗体 | Abcam | ab64088 | |
| 多重免疫荧光试剂盒 | Panovue | -- | |
| 流式细胞术(人组织) | CD45抗体 | BD Pharmingen | 561863 |
| CD19抗体 | BD Pharmingen | 560994 | |
| CD27抗体 | BD Pharmingen | 566945 | |
| IgM抗体 | Thermo Fisher Scientific | 17-9998-41 | |
| CD3抗体 | BD Pharmingen | 560835 | |
| CD4抗体 | BD Pharmingen | 565998 | |
| CXCR5抗体 | BD Pharmingen | 562747 | |
| CD45RA抗体 | BD Pharmingen | 560675 | |
| 类器官观察 | 倒置显微镜 (NIB620-FL) | Nexcope | -- |
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 |
|---|---|
| 临床样本收集 | 患者来源、样本类型(神经节段、无神经节段)、是否符合HAEC排除标准 阅读提示:Materials and Methods - HSCR Samples |
| 单细胞RNA测序 | 细胞数量(本研究92,540个细胞)、组织解离方法、测序平台(10x Chromium)、分析软件 阅读提示:Materials and Methods - Single-Cell RNA Sequencing, Results - Figure 1 |
| 空间转录组学 | 样本的选择标准(如上皮内淋巴细胞升高)、技术平台(Stereo-seq)、组织处理和透化时间 阅读提示:Materials and Methods - Spatiotemporal Transcriptomics, Results - Figure 2 |
| 小鼠模型处理 | 小鼠品系(Ednrb−/−)、处理条件(3-4周龄出现HAEC症状)、组织取材时机 阅读提示:Materials and Methods - Hirschsprung-Associated Enterocolitis Mice |
| B细胞分离和培养 | B细胞来源(10周龄C57BL/J小鼠脾脏)、分离方法、培养基成分、刺激条件 阅读提示:Materials and Methods - Primary B Cell Culture and Activation, Methods - cell culture |
| 刺激剂量 | LPS浓度(10 μg/mL)、IL4浓度(8 ng/mL)、TSLP浓度(100 ng/mL)、处理时间(72小时) 阅读提示:Materials and Methods - Primary B Cell Culture and Activation; Results - Figure 7 |
| 共培养系统 | 上皮细胞类型(小鼠结肠黏膜上皮细胞)、细胞密度、Transwell培养时间(72小时)、实验分组 阅读提示:Materials and Methods - Mouse Epithelial Cells and the Coculture System |
| 类器官培养 | 隐窝分离方法、培养基成分、条件培养基比例(25% B细胞上清 + 75%培养基)、培养时间(72小时) 阅读提示:Materials and Methods - Mouse Organoid Culture; Coculture of B Cells and Mouse Intestinal Organoids |
| TSLP抑制(黄芩素) | 黄芩素浓度梯度(10-40 μM,最适20 μM)、处理时间(72小时) 阅读提示:Materials and Methods - TSLP Inhibition and Epithelial Rescue Assay, Results Figure 11 |