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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:尊龙凯时官方编辑

### 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)技术非常适合于来自人类和小鼠模型的类器官、iPSC、细胞系及条件培养基中进行高质量的多重蛋白质分析。PEA技术通过让两个偶联有寡核苷酸的抗体同时结合在靶蛋白的邻近位置,从而使寡核苷酸得以杂交形成独特的DNA模板,最终通过qPCR实现扩增与检测。该技术在多种样本基质中表现突出,最低仅需1μL样本即可,帮助研究人员从人类和动物细胞系中提取有价值的见解,推动包括CRISPR基因编辑研究在内的各类应用,并且保证了数据质量。

肠上皮细胞(IEC)拥有较高的增殖率,因此在化疗过程中肠道容易遭受损伤,这种损伤会影响T细胞的行为,但具体机制尚不明确。本研究中,作者利用基于人类肠道类器官的损伤模型探讨化疗引起的肠上皮损伤对T细胞行为的影响。通过对化疗损伤与未处理的类器官培养基进行PEA蛋白组学分析,为后续采用CRISPR进行机制研究提供了指导。

化疗后类器官培养基的蛋白组学分析为后续的CRISPR实验提供了数据支持,评估间质损伤诱导的T细胞活化机制。Gal-9被认为是肠道损伤及炎症的潜在生物标志物,更是抑制损伤和预防治疗的重要靶点。后续研究则通过抗Gal-9阻断抗体或CRISPR/Cas9介导的Gal-9敲除,成功阻止了肠道类器官损伤引起的T细胞增殖、干扰素-γ释放和迁移,为治疗干预提供了新的策略。利用蛋白组学为CRISPR研究提供了与疾病相关的重要分子。

流行病学研究表明,大麻使用者在心血管疾病(CVD)方面的风险较高,然而,这一机制尚未被彻底了解。Δ9-四氢大麻酚(Δ9-THC)作为大麻中的主要精神活性成分,与血管内的大麻素受体1(CB1/CNR1)结合,对CVD产生影响。来自英国生物样本库(UKB)的数据分析显示,使用者的心肌梗塞风险显著高于非使用者。通过Olink蛋白组学的Target96炎症面板发现,与动脉粥样硬化及心血管疾病风险相关的细胞因子和趋化因子显著增加。进一步的计算机模拟研究表明,染料木黄酮(一种大豆中的异黄酮)可以与CB1受体结合并抑制其活性。

为了模拟Δ9-THC诱导的炎症和氧化应激,研究使用了人类诱导多能干细胞衍生的内皮细胞。利用siRNA、CRISPR干扰及染料木黄酮敲低CB1受体的方式,发现可以减弱Δ9-THC的诱导作用。

伴放线菌聚集杆菌(Actinobacillus actinomycetemcomitans)是导致牙周病的重要致病因子,其引发的强烈免疫反应推动了疾病的发展。在这个过程中,NLRP3炎症小体参与了牙周病的发展,但其机制仍不明确。本研究调查了炎症小体相关蛋白caspase-1、caspase-4及NLRP3如何在伴放线菌聚集杆菌感染期间影响牙龈上皮细胞的免疫反应。通过CRISPR/Cas9技术,创建了缺失NLRP3、caspase-1或caspase-4的人类牙龈上皮细胞(Ca9-22),并采用PEA技术对感染后的CRISPR编辑牙龈上皮细胞进行蛋白组学分析。

与NCTC9710菌株相比,JP2菌株HK1651诱导的IL-1β及IL-1RA释放量更高,并且促使更多上皮细胞死亡,这些发现依赖于caspase-1、caspase-4和NLRP3。通过分析炎症相关蛋白(Olink Target96 Inflammation panel),结果显示,与未受刺激的Cas9和NLRP3缺陷细胞相比,HK1651感染后有37种蛋白的表达显著变化。

研究结合了CRISPR基因编辑与蛋白组学分析,阐明了NLRP3在伴放线菌聚集杆菌感染过程中的作用。这些数据进一步强化了NLRP3在调节伴放线菌聚集杆菌感染期间免疫反应中的关键角色,展示了强有力的生物医学研究潜力。使用尊龙凯时的技术和方法,研究者可以更有效地揭示疾病机制,为临床治疗提供更为科学的依据。