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尊龙凯时推动CRISPR转化研究的精准蛋白组学应用

发布时间:2025-03-29   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应用

尊隆凯时的Olink邻位延伸分析(Proximity Extension Assay, PEA)技术特别适合对来自人类和小鼠模型的类器官、iPSC、细胞系和条件培养基进行高质量的多重蛋白质分析。PEA技术通过两个与寡核苷酸偶联的抗体同时结合在靶蛋白的邻近位点,使得这些寡核苷酸能够杂交,并形成独特的DNA模板,从而实现qPCR扩增和最终检测。这一技术在多种样本基质中表现优异,仅需1μL样本即可,因此能够为人类和动物细胞系提供宝贵的见解,支持包括CRISPR基因编辑研究在内的多种应用,同时不影响数据的质量。

肠上皮细胞(IEC)的高增殖率使其在化疗过程中易受到损伤,而这些损伤会影响T细胞行为,但其具体机制尚不明确。本研究中,作者采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,为后续利用CRISPR进行机制研究提供指导。化疗后的类器官培养基的蛋白组学分析为CRISPR实验提供了关键信息,以评估间质损伤诱导的T细胞活化机制。

Gal-9被认为是肠道损伤和炎症的潜在生物标志物,同时也是抑制损伤和预防治疗的潜在靶点。后续研究表明,使用抗Gal-9阻断抗体或CRISPR/Cas9介导的Gal-9敲除可以防止肠道类器官损伤引发的T细胞增殖、干扰素-γ释放和迁移,从而为治疗干预提供新的策略。此外,蛋白组学为CRISPR研究提供了与疾病相关的重要分子。

流行病学研究已表明大麻使用与心血管疾病(CVD)风险增加相关,但其机制仍不充分了解。Δ9-四氢大麻酚(Δ9-THC)作为大麻中的主要精神活性成分,已知能与血管中的大麻素受体1(CB1/CNR1)结合,并与CVD发生相关。来自英国生物样本库(UKB)的数据分析显示,大麻使用者的心肌梗塞风险显著高于非使用者。Olink蛋白组学Target96炎症面板的数据显示,与动脉粥样硬化及心血管疾病相关的细胞因子和趋化因子显著增加。

通过计算机模拟,研究者发现染料木黄酮(一种在大豆中大量存在的异黄酮)可以与CB1受体结合并抑制其活性。此外,人类诱导多能干细胞衍生的内皮细胞被用于通过NF-κB信号传导模拟Δ9-THC诱导的炎症和氧化应激。研究表明,使用siRNA、CRISPR干扰和染料木黄酮敲低CB1受体可减弱Δ9-THC的影响。

伴放线菌聚集杆菌(A. actinomycetemcomitans)是导致牙周病的主要病原体,对免疫反应产生强烈影响,推动疾病进展。NLRP3炎症小体已证实与牙周病发展相关,但炎症小体相关蛋白如何调节感染期间的免疫反应尚无明确结论。本研究探讨了炎症小体相关蛋白caspase-1、caspase-4和NLRP3在A. actinomycetemcomitans感染期间调节牙龈上皮细胞免疫反应的机制。

研究中通过CRISPR/Cas9技术创建了缺乏NLRP3、caspase-1或caspase-4的人类牙龈上皮细胞(Ca9-22),并采用PEA技术对来自A. actinomycetemcomitans感染个体后的CRISPR编辑细胞进行了蛋白组学分析。与NCTC9710菌株相比,JP2菌株HK1651诱导了更高的IL-1β和IL-1RA释放,并导致更多上皮细胞死亡,这一发现依赖于caspase-1、caspase-4和NLRP3的作用。对炎症相关蛋白(Olink Target96 Inflammation panel)的分析显示,HK1651感染后37种蛋白的表达显著改变,相较于未受刺激的Cas9和NLRP3缺陷细胞。

结合CRISPR基因编辑和蛋白组学分析的方法为阐明NLRP3在伴放线菌聚集杆菌感染过程中的作用提供了新视角。这些数据强调了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,为后续研究及新疗法开发提供了重要基础。