A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
تقدم هذه المقالة بروتوكولا للكشف عن تعبير الحمض النووي الريبي الصغير في الكلى لنموذج فأر إصابة الكلى الحادة باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي للنسخ العكسي في الوقت الفعلي. يؤكد هذا البروتوكول على نموذج فأر إصابة الكلى الإقفارية والاستخراج الدقيق لعينات الحمض النووي الريبي الدقيق.
تشارك MicroRNAs (miRNAs) في حالات مرضية مختلفة وهي مؤشرات حيوية فعالة للتشخيص المبكر للأمراض والعلاج في الفئران. ومع ذلك ، فإن البروتوكولات القياسية لتنقية miRNAs والكشف عن تعبيرها في الكلى من الفئران المصابة بإصابة الكلى الحادة (AKI) لم يتم ترسيخها بشكل جيد. طورت هذه الدراسة بروتوكولا فعالا وبسيطا لتنقية وقياس miRNAs في الكلى لنموذج فأر AKI الناجم عن نقص تروية الكلى وإعادة تروية الكلى باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في الوقت الفعلي (qRT-PCR). يتكون هذا البروتوكول من خمس خطوات: 1) تحريض AKI عن طريق نقص تروية الكلى ، 2) حصاد الكلى ، 3) تنقية الحمض النووي الريبي الكلي ، بما في ذلك miRNAs ، من الكلى ، 4) تخليق (كدنا) عن طريق النسخ العكسي ل miRNA ، و 5) qRT-PCR للكشف عن تعبير miRNA. باستخدام هذا البروتوكول ، يمكن إنشاء نموذج إصابة نقص التروية الكلوي بأشكال خفيفة إلى شديدة من AKI. بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم اتباع الإجراء بشكل صحيح ، فيمكن الحصول على نموذج AKI متسق مع الحد الأدنى من الاختلافات الفردية. يظهر اختبار qRT-PCR نطاقا ديناميكيا واسعا جدا ويتيح تمييز miRNAs الناضجة ، والتي يمكن قياسها بدقة مع خصوصية عالية. يمكن استخدام هذا البروتوكول لدراسة ملف تعريف تعبير miRNA في كلى AKI.
تمثل إصابة التروية وإعادة التروية (IRI) في الكلى أحد عوامل الخطر الرئيسية لتطور إصابة الكلى الحادة (AKI)1. يلعب AKI دورا مهما في تشخيص المريض ، ولكن لم يتم إنشاء علاجات محددة ومؤشرات حيوية تشخيصية مبكرة.
MicroRNAs (miRNAs) هي RNAs قصيرة غير مشفرة مع ما يقرب من 18-25 قاعدة. miRNAs مستقرة في سوائل الجسم ، وتسلسلها محفوظة بشكل كبير بين2. تنظم MiRNAs التعبير عن بروتينات متعددة من خلال آلاف الأهداف ، وبالتالي تؤثر على مسارات الإشارات المتنوعة2،3،4،5،6،7،8. في السنوات الأخيرة ، تم الإبلاغ عن أن miRNAs متورطة في حالات مرضية مختلفة وهي مؤشرات حيوية فعالة للتشخيص المبكر للعديد من الأمراض.
الهدف العام لهذا البروتوكول هو تنقية واكتشاف miRNAs بنجاح في الكلى لنموذج فأر AKI الناجم عن IRI. نموذج IRI هذا هو نموذج مستخدم على نطاق واسع ل AKI والتليف الكلوي. تشمل مزايا نموذج IRI القدرة على التأكيد بصريا على ما إذا كان قد تم تحقيق نقص التروية وإعادة التروية وتحديد الوقت الدقيق لظهور AKI. ومع ذلك ، فإن مدة المشبك الطويلة بما يكفي لإحداث تلف أنبوبي واسع ترتبط بمعدل وفيات مرتفع ، في حين أن مدة المشبك القصيرة لا تسبب تلفا أنبوبي ، مما يؤدي إلى اختلاف كبير في تطور الضرر الأنبوبي في هذا النموذج التجريبي. بالمقارنة مع نموذج التثبيت الثنائي ، فإن نسيج استئصال الكلية الأيمن الذي يتم حصاده في نموذج IRI الكلوي أحادي الجانب يعمل كعنصر تحكم ويضمن الفشل الكلوي.
يتم هرس عينة الكلى باستخدام الخالط الزجاجي ، حيث يتم فصل البروتينات والأحماض النووية ، ويتم فصل الحمض النووي والحمض النوويالريبي 9. يتم تنقية الحمض النووي الريبي الكلي ، بما في ذلك miRNA ، من عينة الكلىباستخدام عمود الدوران 9 القائم على غشاء السيليكا. بعد ذلك ، يتم إجراء تخليق (كدنا) (النسخ العكسي) من إجمالي الحمض النووي الريبي باستخدام بوليميراز بولي (أ) وأوليغو-دي تي10. أخيرا ، يتم تحديد تعبير miRNA بواسطة qRT-PCR باستخدام صبغة متداخلة10. يمكن ل qRT-PCR تحديد التعبير الجيني بدقة أكبر مقارنة بتفاعل البوليميراز المتسلسل لأحجام التضخيم عند نقاط النهاية. يقيس qRT-PCR التركيزات العالية ويتميز بنطاق ديناميكي واسع ، مما يسمح بالقياس الكمي الدقيق الذي يعتمد على عدد الدورات. أفادت الدراسات السابقة أنه يمكن استخدام العمليات البسيطة لتنقية واكتشاف miRNAs بشكل فعال فيالأنسجة 8،9،10. تم الإبلاغ عن الطرق الموضحة في هذا البروتوكول لتخليق (كدنا) (النسخ العكسي) والكشف عن تعبير الحمض النووي الريبي المرسال بواسطة qRT-PCR باستخدام صبغة متداخلة لإظهار دقة وحساسية عالية10.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا البروتوكول بسيط ويحقق نتائج متسقة بين المختبرات. لذلك ، فإن هذا البروتوكول مفيد في الدراسات التي تتطلب اكتشاف miRNA عالي الدقة والحساسية في كلى AKI للفأر.
تمت الموافقة على جميع البروتوكولات التجريبية على من قبل لجنة أخلاقيات بجامعة جيتشي الطبية وتم إجراؤها وفقا لإرشادات استخدام ورعاية التجارب من دليل جامعة جيتشي الطبية لحيوانات المختبر.
1. نموذج IRI
ملاحظة: راقب بعناية انخفاض حرارة الجسم وترطيب الأمعاء وعمق التخدير طوال العملية.
2. جمع عينات الكلى
ملاحظة: يحتوي هذا الفيديو على وقت تثبيت مدته 45 دقيقة ، حيث يجمع الكلى بعد 24 ساعة.
3. تنقية miRNAs من عينات الكلى
ملاحظة: هنا ، يتم تجانس عينات الكلى التي تزن 30 مجم باستخدام الخالط الزجاجي ونظام تمزيق البوليمر الحيوي في عمود دوران الطرد المركزي الدقيق. بعد ذلك ، يتم عزل miRNA من عينة الكلى باستخدام عمود دوران قائم على غشاء السيليكا.
4. النسخ العكسي ل miRNA
ملاحظة: هنا ، يتم نسخ 1.0 ميكروغرام من الحمض النووي الريبي المعزول بشكل عكسي باستخدام النسخ العكسي ، والبوليميراز بولي (A) ، والبادئات oligo-dT.
5. qRT-PCR من miRNA
ملاحظة: يتم إجراء qRT-PCR ل miRNA باستخدام صبغة متداخلة. هنا ، تم استخدام بادئات ل U6 النووية الصغيرة 2 (RNA-2) ، و miRNA-17-5p ، و miRNA-18a-5p ، و miRNA-21a-5p ، و miRNA-132-3p ، و miRNA-212-3p ، و miRNA-223-3p ، و miRNA-574-5p.
هنا ، تم التحقيق في ملف تعريف تعبير miRNA في فئران AKI. تم التحقيق في ملف تعريف تعبير miRNA في أعضاء وأنسجة مختلفة في الفئران. تعد MiRNAs منظمات مهمة بعد النسخ ويتم دراستها الآن على نطاق واسع في توصيف مجموعة متنوعة من الأمراض ، بما في ذلك AKI. تتمتع MiRNAs بالقدرة على المساعدة في توضيح ال...
باستخدام البروتوكول المقدم في هذه المخطوطة ، تم تنقية miRNAs من كلية الفئران IRI بنجاح واكتشافها باستخدام qRT-PCR. تشمل النقاط الحاسمة في إجراء تحفيز IRI في البروتوكول المراقبة الدقيقة لدرجة حرارة الجسم وتركيزات التخدير ، والتي من المعروف أنها تؤثر على AKI20. تكمن قوة ...
ويعلن أصحاب البلاغ أنه ليس لديهم تضارب في المصالح.
نشكر نام نغوين ، دكتوراه على تحرير مسودة هذه المخطوطة.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Bent Tip Tapered Tweezers without Hook | Natsume Seisakusho | MA-47 | |
Buffer RLT | Qiagen | 79216 | wash buffer 1 |
Buffer RWT | Qiagen | 1067933 | wash buffer 2 |
C57B6 mice | SLC | not assign | |
forcep with Teeth | Natsume Seisakusho | MA-49 | |
forcep without Teeth | Natsume Seisakusho | MA-48-1 | |
Hemostatic clips | Natsume Seisakusho | KN−353 | |
MicroAmp Optical 96 well reaction plate for qRT-PCR | Thermo Fisher Scientific | 4316813 | 96-well reaction plate |
MicroAmp Optical Adhesive Film | Thermo Fisher Scientific | 4311971 | adhesive film for 96-well reaction plate |
miRNA-132-3p primer | Qiagen | MS00003458 | 5'UAACAGUCUACAGCCAUGGUCG |
miRNA-17-5p primer | Qiagen | MS00029274 | 5'CAAAGUGCUUACAGUGCAGGUAG |
miRNA-18a-5p primer | Qiagen | MS00031514 | 5'UAAGGUGCAUCUAGUGCAGAUAG |
miRNA-212-3p primer | Qiagen | MS00003815 | 5'UAACAGUCUCCAGUCACGGCC |
miRNA-21a-5p primer | Qiagen | MS00009079 | 5'UAGCUUAUCAGACUGAUGUUGA |
miRNA-223-3p primer | Qiagen | MS00003871 | 5'UGUCAGUUUGUCAAAUACCCCA |
miRNA-574-5p primer | Qiagen | MS00043617 | 5'UGAGUGUGUGUGUGUGAGUGUGU |
miRNeasy Mini kit | Qiagen | 217004 | silica-membrane based spin column |
miScript II RT kit | Qiagen | 218161 | |
miScript SYBR Green PCR kit | Qiagen | 218073 | |
QIA shredder | Qiagen | 79654 | biopolymer-shredding system in a micro centrifuge spin-column |
QIAzol Lysis Reagent | Qiagen | 79306 | phenol/guanidine-based lysis reagent |
QuantStudio 12K Flex Flex Real-Time PCR system | Thermo Fisher Scientific | 4472380 | real-time PCR instrument |
QuantStudio 12K Flex Software version 1.2.1. | Thermo Fisher Scientific | 4472380 | real-time PCR instrument software |
RNU6-2 primer | Qiagen | MS00033740 | not disclosed |
surgical scissors | Natsume Seisakusho | B-2 | |
Vascular clip applier | VITALITEC | 1621420 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved