Bertin《文献解读》：Precellys 组织研磨Kit，助力RNA提取和测序分析

心肌梗死与心脏肥大：心肌梗死后，心脏的非梗死组织会适应性改变以补偿丧失的功能组织。这种适应过程需要基因表达网络的精确调控，而这些网络主要由转录调控蛋白控制。长链非编码RNA（lncRNA）在这一过程中起着微调基因程序的作用。

核心转录因子Nkx2-5：Nkx2-5是心脏发育的核心转录因子，在胚胎期心脏发育中起关键作用。尽管Nkx2-5在成年心脏中仍表达丰富，但其在成年心脏维护和疾病中的作用尚不完全清楚。

lncRNA Swhtr的发现：研究发现了一种特异表达于心脏的心肌细胞特异性lncRNA Swhtr，它与Nkx2-5基因反向转录，但两者功能上相互独立。

Sandra等人构建了Swhtr小鼠敲除模型，研究Swhtr和Nkx2-5在心脏肥大中的作用，相关结果发表在Nature Communications上《The lncRNA Sweetheart regulates compensatory cardiac hypertrophy after myocardial injury in murine males》

方法

基因工程小鼠模型：通过CRISPR/Cas9或同源重组技术在小鼠中创建Swhtr敲除模型，并构建外源性Swhtr表达拯救模型，以研究Swhtr在心脏功能中的作用。

细胞培养与缺氧处理：使用HL-1心肌细胞和原代心肌细胞进行体外实验，通过缺氧/复氧处理模拟心肌梗死后的应激条件。

组织切片培养：从成年小鼠心脏切取薄片，在体外进行缺氧/复氧处理，模拟体内心肌梗死后的应激反应，研究基因表达变化。

实验

1. Swhtr的表达与定位

组织特异性：通过RNA-seq和原位杂交实验证明Swhtr特异性表达于心脏组织，特别是在胚胎期心脏的流入道区域。

亚细胞定位：通过亚细胞分馏和单分子荧光原位杂交（smFISH）实验，发现Swhtr主要定位于细胞核内的染色质上，表明它可能作为顺式作用元件调控基因表达。

2. Swhtr在心脏发育中的作用

敲除小鼠表型：Swhtr敲除小鼠在标准饲养条件下心脏发育和功能正常，无明显表型差异。然而，在心肌梗死后，Swhtr敲除小鼠的生存率显著降低，且室间隔未出现代偿性肥大。

拯救实验：通过外源性表达Swhtr拯救了敲除小鼠在心肌梗死后的表型，表明Swhtr在心肌梗死后的心脏适应性反应中起关键作用。

3. Swhtr与Nkx2-5的相互作用

RNA免疫沉淀：证明Swhtr与Nkx2-5转录因子在体内外均能相互作用，且这种相互作用在缺氧条件下增强。

ChIP-seq分析：发现几乎所有Swhtr依赖的基因均被NKX2-5占据，表明Swhtr可能与Nkx2-5协同调控下游靶基因。

4. 组织切片培养与RNA提取

实验设计：为了模拟体内心肌梗死后的应激条件，将小鼠心脏切片在体外进行缺氧/复氧处理。处理过程中使用法国Bertin的2 ml Soft Tissue Homogenizing Ceramic Beads CK14(Cat# P000912-LYSK0-A.0)组织匀浆试剂盒进行组织匀浆，以提取高质量的RNA用于后续分析。

Soft tissue homogenizing CK14(Cat# P000912-LYSK0-A.0)的作用：这些陶瓷珠在匀浆过程中通过物理破碎细胞和组织，释放细胞内的RNA。由于陶瓷珠材质坚硬且耐磨，能够在不损失RNA完整性的前提下高效破碎组织。这种方法提高了RNA的提取效率和纯度，为后续的RNA-seq分析提供了可靠的材料基础。

结论

Swhtr在心肌梗死后心脏肥大中的作用：Swhtr是心肌梗死后心脏代偿性肥大过程中的关键调控因子。它通过与Nkx2-5协同作用，调控下游靶基因的表达，促进心脏组织的适应性肥大。

lncRNA在心脏疾病治疗中的潜力：鉴于lncRNA在心脏发育和功能调控中的重要作用，未来可以探索以lncRNA为靶点的治疗方法，为心脏疾病的治疗提供新的策略。

总结

本文通过一系列精心设计的实验，深入探讨了lncRNA Swhtr在心肌梗死后心脏代偿性肥大过程中的作用机制。实验中使用的Soft tissue homogenizing CK14(Cat# P000912-LYSK0-A.0)在提取高质量RNA方面发挥了重要作用，为后续的基因表达分析提供了有力支持。本研究不仅增进了我们对lncRNA在心脏发育和功能调控中作用的理解，也为心脏疾病的治疗提供了新的视角和思路。

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