肿瘤内微生物组与代谢组关联分析
识别胃癌相关微生物和代谢物,探究鲍曼不动杆菌丰度与NA/1-MNA的关联。
重新分析配对组织16S测序和代谢组数据,进行相关性分析;检测胃癌和正常组织中NA和1-MNA水平。
Acinetobacter baumannii promotes gastric cancer metastasis via NA-mediated NAD metabolism reprogramming and glycolytic activation
包含体外细胞模型、动物转移模型、患者组织样本、微生物组-代谢组分析及功能与机制验证
胃癌细胞系MKN45、HGC27、AGS、GES-1 小鼠胃癌细胞系MFC 裸鼠肝转移和腹腔转移模型 免疫健全615小鼠腹腔转移模型
共培养MOI=100,处理4小时 NA处理浓度20 µM,1-MNA处理浓度10 µM 裸鼠转移模型每组n=5,动物实验重复五次 HIF-1α抑制剂PX-478剂量2 mg/只,腹腔注射 siRNA敲低HIF-1α使用siRNA1和siRNA2
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。
识别胃癌相关微生物和代谢物,探究鲍曼不动杆菌丰度与NA/1-MNA的关联。
重新分析配对组织16S测序和代谢组数据,进行相关性分析;检测胃癌和正常组织中NA和1-MNA水平。
验证鲍曼不动杆菌在胃癌中的富集及其与临床分期的关系。
物种特异性qPCR定量胃癌和正常组织中鲍曼不动杆菌、A. lwoffii和A. johnsonii丰度;FISH检测组织定植;TEM观察细菌与细胞黏附。
验证鲍曼不动杆菌及其代谢物对胃癌细胞迁移和侵袭的影响。
将胃癌细胞系HGC27、MKN45和GES-1与鲍曼不动杆菌共培养,进行伤口愈合、Transwell迁移和Matrigel侵袭实验。
验证鲍曼不动杆菌通过PncA合成NA发挥促转移作用。
构建pncA敲除突变株AbΔpncA和回补株AbΔpncA::pET28a-PBAD-oriA-pncA,进行迁移侵袭实验和代谢物检测。
验证鲍曼不动杆菌及其代谢物对NAD代谢和糖酵解的影响。
使用HPLC/MS和试剂盒检测NAD+、NADH、NA、NAM、1-MNA水平;检测ATP、ADP、乳酸、OCR、ECAR和ROS。
验证HIF-1通路在鲍曼不动杆菌促转移中的作用。
RNA-seq和GSEA分析HIF-1通路;qPCR和Western blot检测HIF-1α、GLUT1、HK2、PKM2、LDHA;siRNA敲低HIF-1α和PX-478抑制剂干预。
验证鲍曼不动杆菌及其代谢物在体内促进胃癌转移。
建立裸鼠肝转移和腹腔转移模型,注射MKN45细胞或共培养细胞;免疫健全615小鼠腹腔转移模型注射MFC细胞。
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 |
|---|---|---|---|
| 细菌培养 | 胰蛋白酶大豆琼脂 | Sangon Biotech | B682002 |
| 胰蛋白酶大豆肉汤 | Sangon Biotech | B682007 | |
| 细菌黏附实验 | DMAO荧光染料 | Beyotime Biotechnology | C2030S |
| RNA提取和逆转录 | Evo M-MLV逆转录试剂盒 | Accurate Biology | AG11758 |
| RT-qPCR | SYBR Green SupTaq HS | Accurate Biology | AG11762 |
| DNA提取 | D2100试剂盒 | Solarbio | -- |
| BTN70502试剂盒 | BioLab | -- | |
| 蛋白提取 | RIPA裂解液 | Sigma | V900854 |
| 磷酸酶抑制剂混合物 | FUDE BIO | FD1002 | |
| 蛋白定量 | BCA蛋白检测试剂盒 | Thermo Fisher Scientific | A55860 |
| FISH | 蛋白酶K | Sangon Biotech | B900004-0100 |
| HE染色 | 伊红 | Hubei Bios Biotech | BP0211 |
| 免疫荧光 | FITC标记鬼笔环肽 | YEASEN | 40 735ES |
| DAPI | Beyotime Biotechnology | C1005 | |
| 体内实验 | PX-478 | Selleck | S7612 |
| 细菌定植 | 利兹不动杆菌培养基 | Hope Biol | HB8642 |
| ELISA | NA酶联免疫试剂盒 | Yuanxin China | YX-B41749 |
| 1-MNA酶联免疫试剂盒 | Saipei China | SP37661 | |
| ROS检测 | 活性氧检测试剂盒 | Beyotime Biotechnology | S0034S |
| 葡萄糖消耗检测 | 葡萄糖氧化酶-过氧化物酶检测试剂盒 | Beyotime Biotechnology | S0202S |
| 乳酸检测 | L-乳酸检测试剂盒 | Beyotime Biotechnology | S0208S |
| NAD+/NADH检测 | NAD+/NADH检测试剂盒 | Beyotime Biotechnology | S0175 |
| ATP检测 | ATP检测试剂盒 | Beyotime Biotechnology | S0026B |
| ADP检测 | ADP检测试剂盒 | Beyotime Biotechnology | S0307S |
| ECAR检测 | ECAR检测试剂盒 | BestBio | BB-48311 |
| OCR检测 | OCR检测试剂盒 | BestBio | BB-48211 |
| Transwell迁移实验 | 聚碳酸酯膜插入物 | Corning | -- |
| Matrigel侵袭实验 | Matrigel包被插入物 | Corning | 3422 |
| siRNA转染 | INTERFERin转染试剂 | Polyplus | 101000028 |
| Opti-MEM培养基 | Thermo Fisher Scientific | 31985070 | |
| HPLC-MS | ACQUITY UPLC BEH Amide色谱柱 | Waters | 186004800 |
| 单细胞RNA测序 | Chromium Next GEM单细胞3ʹ试剂盒v3.1 | -- | PN-1000268 |
| II型胶原酶 | Gibco | 17101015 | |
| 红细胞裂解液 | Miltenyi Biotec | 130-094-183 |
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 |
|---|---|
| 细胞共培养与处理 | 共培养MOI=100,处理4小时;NA 20 µM,1-MNA 10 µM;DH5α和PBS对照;每组三次生物学重复 阅读提示:Methods中Bacteria and cancer cell lines、A. baumannii promotes GC metastasis through the metabolite NA小节,以及图2、图4图注 |
| pncA敲除和回补 | 同源重组方法;引物序列见online supplemental table S3;回补质粒pET28a-PBAD-oriA-pncA;卡那霉素抗性 阅读提示:Methods中Bacteria and cancer cell lines小节和online supplemental table S3 |
| 体内转移模型 | 4周龄雌性裸鼠;脾脏注射2×10^6 MKN45细胞;腹腔注射2×10^6 MKN45细胞或1.5×10^6 MFC细胞;每组n=5;实验重复五次;PX-478 2 mg/只腹腔注射 阅读提示:Methods中In vivo experiments小节和图2、图5图注 |
| 代谢物检测 | HPLC/MS使用ACQUITY UPLC BEH Amide柱;流动相A含20 mM乙酸铵和20 mM氢氧化铵(pH 9.0);MRM模式;试剂盒检测ATP、ADP、乳酸、NAD+/NADH 阅读提示:Methods中High-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry、NAD+/NADH assay、Measurement of ATP, ADP and lactate content小节 |
| HIF-1α敲低和抑制剂 | siRNA1和siRNA2转染浓度20 nM;INTERFERin转染试剂;PX-478 2 mg/只腹腔注射;转染后48–72小时验证效率 阅读提示:Methods中siRNA Transfection in GC Cells小节和图9图注、online supplemental figure S12、S13 |