建立SNI模型并验证疼痛行为
建立神经病理性疼痛模型,并确认疼痛行为学变化。
对成年雄性SD大鼠进行SNI手术,术后不同时间点测试机械痛、冷痛和热痛阈值,并检测DRG和SDH中CGRP表达。
Positive interaction between GPER and β-alanine in the dorsal root ganglion uncovers potential mechanisms: mediating continuous neuronal sensitization and neuroinflammation responses in neuropathic pain
研究包含SNI大鼠模型、原代神经元/小胶质细胞培养、siRNA敲低、行为学、电生理、转录组与代谢组等多层级实验,并进行了功能与机制验证。
SNI大鼠神经病理性疼痛模型 DRG原代神经元 DRG原代小胶质细胞
SNI模型建立:手术第5天选择时间点,冷痛和机械痛阈值在术后第3天出现,持续至至少14天。 药物干预:G15 (1.8 μg/μl, 1 μl)、G1 (0.2 μg/μl, 1 μl) 鞘内注射,观察8-20小时行为变化。 siRNA转染:使用GPER-siRNA (50 nM) 转染原代神经元和小胶质细胞,验证GPER敲低效果。 β-丙氨酸处理:鞘内注射10 mM β-丙氨酸10 μl,持续24小时,检测行为学和蛋白表达变化。
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。
建立神经病理性疼痛模型,并确认疼痛行为学变化。
对成年雄性SD大鼠进行SNI手术,术后不同时间点测试机械痛、冷痛和热痛阈值,并检测DRG和SDH中CGRP表达。
确定ERs在DRG和SDH中的表达及细胞类型定位。
使用免疫荧光双标检测ERs与神经元标志物(IB4、CGRP、NF-200)共定位,并观察SNI后ERs表达变化。
验证GPER在神经病理性疼痛中的功能作用。
鞘内注射GPER激动剂G1或拮抗剂G15,观察对疼痛行为的影响。
寻找GPER调控的关键分子和代谢通路。
对sham、SNI、SNI+G15组DRG组织进行RNA-seq和靶向代谢组学分析,筛选差异基因和差异代谢物。
确认β-丙氨酸与GPER的正向相互作用及其功能意义。
通过鞘内注射β-丙氨酸、GPER调节后检测β-丙氨酸含量变化;通过热稳定性实验和原代细胞实验验证结合及下游炎症因子变化。
评估GPER和β-丙氨酸对DRG神经元兴奋性的影响。
使用膜片钳技术记录不同处理组DRG神经元的动作电位阈值和发放频率。
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 |
|---|---|---|---|
| 鞘内给药 | MPP | Tocris Bioscience | -- |
| PHTPP | Tocris Bioscience | -- | |
| G15 | Sigma | -- | |
| PPT | Sigma | -- | |
| DPN | Sigma | -- | |
| G1 | Sigma | -- | |
| β-丙氨酸 | Sigma | -- | |
| β-丙氨酸检测 | β-丙氨酸检测试剂盒 | BioVision | -- |
| 免疫荧光 | 兔抗GPER多克隆抗体 | Abcam | 260,033 |
| 兔抗ERα多克隆抗体 | Abcam | ab32063 | |
| 兔抗ERβ多克隆抗体 | Abcam | ab187291 | |
| TRITC标记的抗兔二抗 | Santa Cruz Biotechnology | -- | |
| 抗神经丝蛋白200抗体 | Abcam | ab82259 | |
| 抗CGRP抗体 | Abcam | ab81887 | |
| 抗神经丝蛋白抗体 | Abcam | ab207176 | |
| 抗GFAP抗体 | CST | #3670 | |
| 抗Iba1抗体 | Abcam | ab283319 | |
| 异凝集素B4 | Sigma | L2895 | |
| Western blot | 核蛋白和胞浆蛋白提取试剂盒 | Keygen Biotech | -- |
| 硝酸纤维素膜 | Invitrogen | -- | |
| 兔抗IL-6多克隆抗体 | ABclonal | A2447 | |
| 兔抗IL-1β多克隆抗体 | ABclonal | A1112 | |
| 兔抗GABRα2多克隆抗体 | ABclonal | A14185 | |
| 抗β-肌动蛋白抗体 | Abcam | ab8226 | |
| RT-qPCR | Trizol试剂 | Invitrogen | -- |
| qRT-PCR试剂盒 | Invitrogen | -- | |
| SYBR Green实时PCR预混液 | Toyobo | -- | |
| 细胞培养 | DMEM/F12培养基 | GIBCO | 10565018 |
| 胰蛋白酶 | Sigma | T9201 | |
| 胶原酶 | Sigma | C9891 | |
| 多聚赖氨酸 | Sigma | P7890 | |
| Neurobasal培养基 | Thermo Fisher | -- | |
| B-27补充剂 | Thermo Fisher | -- | |
| 青霉素/链霉素 | Thermo Fisher | -- | |
| 胶原酶A | Sigma | -- | |
| 分散酶II | Roche Applied Sciences | -- | |
| DNA酶I | Thermo Fisher | -- | |
| siRNA转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Thermo Fisher | -- |
| 转录组测序 | MirVana总RNA提取试剂盒 | Ambion | -- |
| Qubit RNA检测试剂盒 | Life Technologies | -- | |
| Qubit 2.0荧光计 | Life Technologies | -- | |
| RNA Nano 6000检测试剂盒 | Agilent Technologies | -- | |
| Bioanalyzer 2100系统 | Agilent Technologies | -- | |
| NEBNext Ultra RNA文库制备试剂盒 | NEB | -- | |
| HiSeq 4000 PE簇生成试剂盒 | Illumina | -- | |
| 代谢组学 | 超高效液相色谱-串联质谱系统 | Waters Corp. | -- |
| 高效液相色谱-飞行时间质谱系统 | Agilent | -- | |
| 电生理记录 | EPC-10放大器 | HKA Electronics | -- |
| MultiClamp 700B放大器 | Molecular Devices | -- | |
| Axon Digidata 1550A数模转换器 | Molecular Devices | -- | |
| 免疫荧光成像 | 激光共聚焦扫描显微镜LSM710 | Carl Zeiss AG | -- |
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 |
|---|---|
| SNI模型建立 | 大鼠品系、体重、年龄;手术步骤(结扎和切断的神经);术后时间点选择(第5天用于取样和给药);行为学测试条件(von Frey hair力度、丙酮量) 阅读提示:Methods: Surgical procedure...; Behavioural assays |
| 鞘内药物干预 | 药物名称、剂量、溶剂、给药途径、给药时间点、行为学观察时间(8-20小时) 阅读提示:Methods: Groups and drug intervention |
| 基因和蛋白表达检测 | 组织来源(L4-6 DRG)、抗体信息、稀释比例、qPCR引物序列、内参基因 阅读提示:Methods: Immunofluorescence; Western blot; Quantitative RT-PCR |
| 转录组与代谢组学 | 样本量、测序平台、分析软件、差异筛选标准(p<0.05, |log2FC|≥0.5)、代谢物提取和检测条件 阅读提示:Methods: Transcriptomics...; Liquid chromatograph–mass spectrometer... |
| 原代细胞培养和处理 | 细胞来源(DRG)、培养条件、siRNA序列和转染浓度、β-丙氨酸处理浓度和时间 阅读提示:Methods: Isolation and primary culture...; Construction and transfection of siRNA |
| 电生理记录 | 神经元直径范围、记录模式、刺激参数、电极电阻、浴液和电极内液成分 阅读提示:Methods: Electrophysiological recordings |