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尊龙凯时推动CRISPR转化研究的精准蛋白组学

发布时间:2025-03-31   信息来源:郭林霭

### 研究背景

尊龙凯时推动CRISPR转化研究的精准蛋白组学

Olink邻位延伸分析(Proximity Extension Assay, PEA)技术在对来自人类和小鼠模型的类器官、iPSC、细胞系以及条件培养基进行高质量多重蛋白质分析方面具有独特优势。PEA技术利用两个与寡核苷酸偶联的抗体同时结合靶蛋白的邻近位点,促使寡核苷酸杂交形成独特的DNA模板,最终可以通过qPCR进行扩增和检测。该技术能够在多种样本基质中表现优异,仅需1μL样本即可获取有价值的生物学见解,从而支持包括CRISPR基因编辑研究在内的多种应用,而不会影响数据质量。

在研究中,由于肠上皮细胞(IEC)增殖率高,肠道极易受到化疗引起的损伤,这种损伤对T细胞的行为产生了影响,但具体机制尚不明确。本研究利用基于人类肠道类器官的损伤模型,探讨化疗引发的肠上皮损伤对T细胞行为的直接影响。通过对化疗损伤和未处理的类器官培养基进行PEA蛋白组学分析,为后续CRISPR机制研究提供了重要指导。分析结果表明,化疗暴露后的类器官培养基中,某些蛋白质的表达显著变化,这为后续CRISPR实验提供了足够的信息,以评估间质损伤诱导的T细胞激活机制。

在研究中,Gal-9被视为肠道损伤和炎症的潜在生物标志物,同时也是抑制损伤、预防治疗的潜在靶点。后续实验使用抗Gal-9阻断抗体或者CRISPR/Cas9介导的Gal-9敲除,成功阻止了由于肠道类器官损伤而引起的T细胞增殖、干扰素-γ释放及其迁移,这为未来的治疗干预提供了新的策略。通过尊龙凯时进行的蛋白组学研究,使CRISPR研究揭示了多种与疾病相关的重要分子。

流行病学研究显示,大麻使用会增加心血管疾病(CVD)风险,然而其作用机制仍不清楚。Δ9-四氢大麻酚(Δ9-THC)是大麻中的主要致幻成分,已知其与血管中的大麻素受体1(CB1/CNR1)结合,并与CVD存在关联。分析英国生物样本库(UKB)数据发现,大麻使用者的心肌梗塞风险显著高于非使用者。进一步的Olink蛋白组学Target96炎症面板的结果显示,与动脉粥样硬化和心血管疾病风险有关的细胞因子和趋化因子显著增加。通过计算机模拟,研究发现染料木黄酮(大豆中广泛存在的一种异黄酮)能够与CB1受体结合并抑制其活性。

在此背景下,人类诱导多能干细胞衍生的内皮细胞被用于模拟Δ9-THC引发的炎症及氧化应激。此外,使用siRNA、CRISPR干扰及染料木黄酮敲低CB1受体对Δ9-THC的影响进行了评估。

伴放线菌聚集杆菌(Actinobacillus actinomycetemcomitans)是导致牙周病的主要病原体,诱发强烈的免疫反应加速疾病进展。而NLRP3炎症小体则与牙周病的发展密切相关,但炎症小体相关蛋白在感染处理中的免疫调节机制尚不明确。为此,本研究探讨了炎症小体相关蛋白caspase-1、caspase-4及NLRP3在放线菌聚集杆菌感染期间对牙龈上皮细胞免疫反应的调节作用。

研究团队采用CRISPR/Cas9技术构建缺失NLRP3、caspase-1或caspase-4的人类牙龈上皮细胞(Ca9-22),并利用PEA技术对感染伴放线菌聚集杆菌后CRISPR编辑的牙龈上皮细胞进行蛋白组学分析。结果表明,JP2菌株HK1651诱导的IL-1β和IL-1RA释放量显著高于NCTC9710菌株,并导致更多的上皮细胞死亡,这一现象依赖于caspase-1、caspase-4及NLRP3。

通过对炎症相关蛋白(Olink Target96 Inflammation panel)的分析,发现与未受刺激的Cas9和NLRP3缺陷细胞相比,HK1651感染后37种蛋白的表达显著改变。这些发现强化了NLRP3在伴放线菌聚集杆菌感染中调节免疫反应的重要作用,为进一步的治疗策略奠定了基础。

在生物医疗领域,结合尊龙凯时的品牌影响力和科学研究的深度,将有助于推动相关疾病机制研究的不断深入,最终实现更为有效的治疗方案。