PCR指南:为不同种属、器官和疾病模型选择合适的PCR内参基因

在前几篇推文中,我们详细介绍了不同类型的PCR方法以及如何设计精准的PCR引物。如何选择合适的内参基因也很重要。内参基因是定量PCR(qPCR)中至关重要的一环,用于标准化实验数据,确保不同样本间的可比性和结果的可靠性。

      本文将深入探讨在人类、小鼠和大鼠、植物和细菌中,在不同器官和疾病模型下,如何选择最合适的内参基因。



一、人类样本



1.脾脏

(1) 免疫疾病模型(类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮)

推荐内参:B2M、HPRT1

避免使用GAPDH(免疫细胞代谢活跃,GAPDH易受代谢波动影响)

其他内参建议:

ACTB:细胞骨架在炎症过程中变化较大,不推荐。

18S rRNA:可以使用,适合RNA标准化。


(2) 感染模型(病毒、细菌感染)

推荐内参:18S rRNA、B2M

避免使用:ACTB(感染过程中细胞骨架的变化会影响ACTB的稳定性)

其他内参建议:

GAPDH:代谢在感染过程中波动大,不推荐。

HPRT1:可以使用,通常表现稳定。


(3) 移植排斥模型(器官移植)

推荐内参:B2M、HPRT1

避免使用:GAPDH(免疫排斥反应期间代谢波动显著,GAPDH不稳定)

其他内参建议:

ACTB:排斥反应期间细胞骨架重塑,不推荐。

18S rRNA:适合用于RNA标准化。



2.肝脏


(1) 药物代谢模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:GAPDH(药物代谢显著影响糖代谢,GAPDH表达不稳定)

其他内参建议:

ACTB:与代谢相关实验无显著影响,推荐使用。

B2M:不常用于代谢相关实验,但可作为备用内参。


(2) 脂肪肝、NAFLD模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:GAPDH(脂肪肝和代谢性疾病中,GAPDH参与糖酵解通路,易受代谢变化影响)

其他内参建议:

ACTB:可以使用,较为稳定。

B2M:不常用,但在特定情况下可作为备用。


(3) 肝炎、肝纤维化模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:ACTB(纤维化期间细胞骨架重组,ACTB表达不稳定)

其他内参建议:

GAPDH:肝炎期间代谢变化大,不建议使用。

B2M:可以使用,在炎症条件下表现较稳定。



3.肺


(1) 哮喘模型(慢性气道炎症、过敏反应)

推荐内参:B2M、HPRT1

避免使用:ACTB(气道炎症中细胞骨架重塑,影响ACTB的表达稳定性)

其他内参建议:

GAPDH:在气道炎症期间,代谢活动活跃,不推荐。

18S rRNA:可以使用,适合RNA标准化。


(2) 肺纤维化模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:ACTB(肺纤维化期间细胞结构重塑,影响ACTB表达)

其他内参建议:

GAPDH:代谢波动显著,尤其是纤维化期间,不建议使用。

B2M:适用于肺部免疫反应,可以作为备选内参。


(3) 肺炎、感染模型

推荐内参:B2M、18S rRNA

避免使用:GAPDH(感染期间代谢变化显著,影响其稳定性)

其他内参建议:

ACTB:感染引发的细胞结构变化大,建议避免使用。

HPRT1:适合用于肺炎和感染相关实验。



4.器官:肾脏


(1) 模型1:急性肾损伤(AKI)模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用GAPDH(AKI过程中代谢重塑,GAPDH表达波动大)

其他内参建议:

ACTB:肾脏损伤后细胞骨架变化,建议避免。

B2M:在肾脏免疫反应中表现稳定,可以使用。


(2) 模型2:慢性肾病(CKD)模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:GAPDH(CKD中代谢失衡影响GAPDH表达)

其他内参建议:

ACTB:可以使用,肾病过程中稳定。

B2M:可作为备选,尤其在免疫相关条件下使用。




二、小鼠和大鼠样本



1.脾脏


(1) 免疫接种模型

推荐内参:B2M、HPRT1

避免使用:GAPDH(免疫细胞活跃时代谢波动大,影响其稳定性)

其他内参建议:

ACTB:免疫反应期间细胞骨架重塑,不推荐。

18S rRNA:RNA标准化较好,适用。


(2) 细菌或病毒感染模型

推荐内参:18S rRNA、B2M

避免使用:ACTB(感染导致的细胞骨架变化会影响ACTB表达)

其他内参建议:

GAPDH:感染期间代谢变化显著,不建议使用。

HPRT1:适合在感染过程中稳定表达。


(3) 自体免疫疾病模型

推荐内参:HPRT1、B2M

避免使用:GAPDH(自体免疫反应过程中代谢波动影响GAPDH稳定性)

其他内参建议:

ACTB:自体免疫疾病中免疫细胞活跃,不推荐。

18S rRNA:RNA标准化良好,适用。



2.肝脏


(1) 非酒精性脂肪肝(NAFLD)模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:GAPDH(代谢活跃期间,GAPDH的表达容易受影响)

其他内参建议:

ACTB:可以使用,适合用于稳定表达的实验。

B2M:不常用于代谢相关实验,但可备选。


(2) 药物代谢模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:GAPDH(药物代谢过程中,糖酵解相关基因表达不稳定)

其他内参建议:

ACTB:代谢实验中可使用。

B2M:备选内参。


(3) 肝纤维化模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:ACTB(纤维化过程中,细胞骨架变化显著,影响ACTB表达)

其他内参建议:

GAPDH:代谢波动大,不建议。

B2M:炎症和纤维化过程中表现稳定,可使用。



3.肺


(1) 肺纤维化模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:ACTB(纤维化过程中,细胞结构重塑会干扰ACTB稳定性)

其他内参建议:

GAPDH:代谢变化显著,不推荐。

B2M:适合在免疫和炎症相关研究中使用。


(2) 哮喘模型

推荐内参:B2M、HPRT1

避免使用:ACTB(气道炎症和细胞骨架重塑影响其稳定性)

其他内参建议:

GAPDH:代谢波动显著,哮喘模型中不建议使用。

18S rRNA:可用于RNA标准化。


(3) 感染性肺炎模型

推荐内参:B2M、18S rRNA

避免使用:GAPDH(感染期间代谢变化显著,影响其表达)

其他内参建议:

ACTB:感染导致细胞骨架变化,不建议使用。

HPRT1:在感染模型中表现稳定。



4.肾脏


(1) 急性肾损伤(AKI)模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:GAPDH(AKI导致肾脏代谢紊乱,影响GAPDH稳定性)

其他内参建议:

ACTB:可以使用,但在损伤后细胞骨架可能重塑。

B2M:在免疫反应期间表现较好。


(2) 慢性肾病(CKD)模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:GAPDH(CKD导致代谢异常,影响GAPDH的稳定性)

其他内参建议:

ACTB:可以使用,适合慢性肾病模型。

B2M:可备选,尤其在免疫相关条件下。


(3) 肾小球肾炎模型

推荐内参:HPRT1、18S rRNA

避免使用:ACTB(肾炎引起细胞骨架变化,影响ACTB表达)

其他内参建议:

GAPDH:不建议,代谢紊乱会影响其稳定性。

B2M:可以使用,适合炎症和免疫反应模型。



5.心脏


(1) 心肌梗死模型

推荐内参:ACTB、18S rRNA

避免使用:GAPDH(心肌损伤导致能量代谢剧烈变化,影响GAPDH表达)

其他内参建议:

B2M:不常用于心脏,但可以作为备用。

HPRT1:适合在心肌梗死模型中使用。


(2) 心力衰竭模型

推荐内参:ACTB、HPRT1

避免使用:GAPDH(心衰时代谢重编程,GAPDH表达波动大)

其他内参建议:

18S rRNA:适合RNA标准化。

B2M:可以使用,但不常用于心脏模型。





三、植物样本



1. 器官:叶片、根部、茎


(1) 干旱胁迫模型

推荐内参:EF1α、UBQ

避免使用:TUB(干旱胁迫期间细胞骨架不稳定,影响TUB表达)

其他内参建议:

18SrRNA:可以使用,适合用于RNA标准化。

GAPDH:不推荐,代谢变化显著。


 (2) 盐胁迫模型

推荐内参:EF1α、UBQ

避免使用:TUB(细胞骨架在盐胁迫下可能发生变化,影响TUB稳定性)

其他内参建议:

18S rRNA:可作为RNA标准化的内参。

GAPDH:盐胁迫期间代谢变化显著,影响表达稳定性,不建议使用。




四、细菌样本




1. 常规生长条件


推荐内参:16S rRNA、recA

避免使用:gyrA(在某些应激条件下,gyrA可能受到调控影响)

其他内参建议:

rpoB:可以使用,在基因表达标准化中表现稳定。



2. 应激反应模型


推荐内参:recA、16S rRNA

避免使用:gyrA(在极端应激下,gyrA的表达可能变化)

其他内参建议:

rpoB:适合在应激反应条件下使用。



END! 本期先到这里啦,下期更精彩!


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