動物實驗整體課題——驗證基因功能常見思路解析
瀏覽次數(shù):465 發(fā)布日期:2023-6-29
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師兄做了轉(zhuǎn)錄組測序?qū)嶒,老師說讓我從這個數(shù)據(jù)里挖掘一下信息作為我下一步課題的開始,我該怎么做呢?估計很多科研者都會碰到此類的問題。轉(zhuǎn)錄組測序一般是通過高通量的方式把對照組和實驗組的所有基因的RNA表達水平差異檢測出來,雖然數(shù)據(jù)只有參考價值,但是可以進行大批量的篩選差異基因,進行進一步的驗證,這也是大家都會用到的方法。通過轉(zhuǎn)錄組測序選擇差異基因,需要繼續(xù)在動物模型和細胞實驗中驗證基因功能,其中細胞實驗基因功能驗證小編前面已經(jīng)寫過,在此就不表述了,下面講講動物模型中的檢驗;
1. 首先通過查閱文獻以及其他人已發(fā)布的芯片數(shù)據(jù),進行目標疾病或者目標表現(xiàn)的差異基因資料查詢,此外也可以自己收集對照組和處理組的樣本進行轉(zhuǎn)錄組測序,分析數(shù)據(jù),最終都是確定預期靶標基因;
2. QPCR、WB或者免疫組化實驗進行表達量驗證:一般先進行QPCR表達量驗證,若是臨床疾病的差異基因A,可以使用臨床樣本的免疫組化/免疫熒光進行差異基因表達量驗證;
免疫熒光實驗驗證表達量:
3. 確定表達確實有差異后,進行動物模型造模,動物模型種類比較多,下面簡單列一些,針對這些模型進行下列實驗:
裸鼠成瘤模型 |
大鼠皮下植入模型 |
大鼠頸動脈狹窄模型 |
大鼠皮膚缺損模型 |
大鼠膽結(jié)石模型 |
兔骨缺損模型 |
小鼠肺損傷模型 |
大鼠MCAO模型 |
豚鼠過敏性鼻炎模型 |
小鼠胚胎種植 |
大鼠脊髓損傷模型 |
大鼠心肌損傷模型 |
大鼠細菌肺炎模型 |
大鼠脂肪肝模型 |
大鼠一型糖尿病模型 |
大鼠肝纖維化模型 |
大鼠一型糖尿病模型 |
大鼠結(jié)腸炎模型 |
大鼠心肌缺血再灌注模型 |
大鼠酒精性肝炎模型 |
大鼠腹部感染模型 |
大鼠睡眠剝奪模型 |
大鼠血糖波動模型 |
小鼠腸炎模型 |
小鼠動脈粥樣硬化模型 |
呼吸系統(tǒng)疾病動物模型 |
大鼠腦死亡模型 |
大鼠坐骨神經(jīng)壓迫致痛模型 |
小鼠銀屑病模型 |
6-OHDA損毀建立部分損傷PD模型 |
(1)動物造模預實驗(通過文獻查閱,設計模型預實驗,判斷動物造模成功率以及時間安排情況,此處以大鼠頸動脈狹窄模型作為案例)
①對照組,6只
②模型組,6只
頸動脈狹窄(CAS)模型建立:Wistar 大鼠,麻醉后暴露小鼠單側(cè)頸總動脈,夾閉頸總動脈,在頸動脈近心端切開小口,使用導絲探入頸總動脈旋轉(zhuǎn)摩擦破壞動脈內(nèi)膜。生理鹽水沖洗動脈腔,縫合切口,恢復血運。
取材:
a造模后在15d和24d對2組動物分別處死3只,取狹窄側(cè)頸動脈標本進行HE染色,判斷造模效果。
B 造模后15d和24d取血清以及狹窄側(cè)頸動脈標本進行-80凍存,進行QPCR和WB檢測,初步判斷A基因在此模型中表達量是否有差異,此外A基因調(diào)控的下游信號通路:例如周期或者凋亡相關(guān)信號通路是否也有差異。
HE結(jié)果顯示頸動脈造模效果
WB檢測結(jié)果(A基因和內(nèi)參actin)
(2)動物正式實驗(此處以大鼠頸動脈狹窄模型作為案例,抑制劑為目標基因A的抑制劑,進行動物注射,也可以用腺相關(guān)病毒注射進行A基因的過表達或者敲低)
①對照組,6只
②模型組,6只
③模型組+抑制劑,6只
造模15d后,全部處死取材:血清、頸動脈狹窄端、糞便,進行生化檢測、ELISA檢測、HE、免疫熒光檢測、QPCR、WB、16s細菌多樣性檢測等方法進行后續(xù)機制研究;
Α-SMA免疫熒光染色結(jié)果
對照組
模型組
模型組+抑制劑組
ELISA檢測結(jié)果
常規(guī)的動物造模實驗都會包含預實驗,正式實驗。而正式實驗就需要通過常規(guī)的病理染色、蛋白平臺、分子平臺等實驗手段,可能還會增加微生物實驗、CT掃描、TTC染色、行為學檢測等,這些都因為模型不同研究的通路不同而有所差異,但是思路都是相通的,需要了解這個模型足夠多的背景文獻和已經(jīng)發(fā)表的機制進展,進而選擇可能的新機制。