骨科外泌体研究套路:破骨细胞对成骨细胞的影响

骨科外泌体研究套路:破骨细胞成骨细胞的影响
作者:酸菜(转载请注:解螺旋·医生科研助手)
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述了破骨细胞外泌体中miRNA对于成骨细胞的影响。如果大家想报名文献精读春季班的话,可以直接点击底部的“阅读原文”。
这篇Cell Discovery上的骨科文章,Cell Discovery是2014年自然出版集团(NPG)与中科院上海生命科学研究院合作的新期刊,今年影响因子估计在7、8分左右。首先来看下今天的文章题目:
当心生活中的核辐射
其中有四个关键字:成骨细胞、破骨细胞、外泌体、miRNA,四部分连起来这篇文章也就是研究源自破骨细胞的外泌体中miRNA能够抑制成骨细胞的活性,来看看具体是怎么做的。
一、实验假说
弹道学报
科学研究第一步就是提出假说,然后再开始证明,这也是核心的科学思想。本文的假说如下图所示:
这里面有三个核心内容,支撑起这篇文章:
1、从破骨细胞来源外泌体能够被成骨细胞摄取并影响其成骨功能——阐释模型
2、进一步研究发现,在破骨细胞外泌体高表达miR-214,能够负调节ATF4,抑制成骨效应——提出分子
市场潜力3、破骨细胞外泌体依赖于ephrinA2- EphA2信号途径影响下游效应——解释机制
研究的逻辑链就是:
二、结果解读
本文用七张大图来呈现研究的数据,可以分为四部分:汪天云
1、Fig1交代了分子的来源,并进行了对miRNA的筛选,选择了此次研究的对象miR-214;
2、Fig2-Fig4是通过了离体实验验证了外泌体以及ephrinA2- EphA2信号的生物学功能;
3、Fig5-Fig7是在动物模型中对外泌体miR-214做了功能鉴定,尤其是Fig7是对于策略进一步深入的研究。
Fig1作者是要鉴定破骨细胞来源外泌体及miRNA,那首先就要做一个破骨细胞的模型。作者选了经典的小鼠RAW264.7做为前体细胞,之后加入RANKL(NF-κB受体活化因子配体)诱导2天,基本骨科做破骨细胞模型的都是这么做的。
对于外泌体的观察,作者除了用常见的电镜技术外,还用了动态光散射技术(DLS)来检测培养上清中颗粒粒径分布。两者都证明了有外泌体的存在。电镜图基本也是外泌体文章的标配。
当然,光看形态还不够,接下来还用Western做了外泌体表达的Marker蛋白鉴定,有一些Marker是非常特异的,只在外泌体中表达。这篇文章选了HSP70、TSG101、CD63(荧光标记),除此以外为了证明是外泌体,还检测了核蛋白标记,因为外泌体是没有细胞核的(可以看到Western上的空缺),这里选择了TFIIB、LaminA/C。
确定了是外泌体后,作者开始对其中的内容物进行了分析,这里用了Bioanalyzer进行片段长度的分析,在18-24 nt 处发现了丰堵富集。
接下来开始了文章的重头戏,通过高通量测序筛选比较RAW264.7和RANKL诱导的RAW264.7的外泌体miRNA,并通过查文献得知13个差异表达miRNA与骨代谢相关, qPCR验证得到9个上调的和4个下调的miRNA。
楚辞 招魂
作者选择了miR-214-3p做研究对象,是一个显著表达上调的miRNA。之所以选这个miRNA,因为作者在文献中发现了这个miRNA能靶向ATF4来抑制成骨功能。这是一种略为保守的研究方案,降低了本文的学术创新,如果选一条全新的miRNA并出靶向基因介导成骨细胞,那这篇文章的影响因子还能再高。
然后作者还非常严谨通过RNase降解实验验证了miR-214是来自于外泌体而不是凋亡小体和微泡的。这时候作者还不放心,又做了人的细胞模型,CD14+的人外周血单核细胞分选后加入macrophage colony- stimulating factor (M-CSF) 和 RANKL诱导,又做了一遍了形态学和Western检验,证实了诱导成功,当然也没放过miR-214。这就是套路,告诉了我们最完整的外泌体miRNA检测要做哪些。
沈钧儒

本文发布于:2024-09-20 14:19:38,感谢您对本站的认可!

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