### 研究背景
Olink邻位延伸分析(Proximity Extension Assay,PEA)技术非常适合对来自人类和小鼠模型的类器官、诱导多能干细胞(iPSC)、细胞系以及条件培养基进行高质量的多重蛋白质分析。PEA技术依赖于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,这使得寡核苷酸能够杂交并形成独特的DNA模板,从而通过qPCR进行扩增和最终检测。此技术在多种样本基质中表现优异,通常只需1μL样本即可。这为从人类和动物细胞系中获取重要见解提供了可能,支持包括CRISPR基因编辑研究在内的多种应用,而且不会影响数据质量。
由于肠上皮细胞(IEC)的增殖能力较强,肠道易受到化疗引发的损伤。肠上皮损伤会影响T细胞的行为,但其具体机制尚不清楚。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细胞行为的直接影响。通过对化疗损伤与未处理类器官培养基进行PEA蛋白组学分析,指引后续CRISPR机制研究。
化疗治疗后,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,以评估间质损伤对T细胞活化机制的影响。Gal-9被认为是肠道损伤和炎症的潜在生物标志物,亦是抑制损伤与预防治疗的潜在靶点。后续研究使用抗Gal-9阻断抗体或CRISPR/Cas9介导的Gal-9敲除,可有效阻止肠道类器官损伤引起的T细胞增殖、干扰素-γ释放及迁移,为治疗干预提供了新的策略。整个过程充分体现了Olink蛋白组学在CRISPR研究中的重要分子角色。
进一步的流行病学研究表明,大麻使用会显著增加心血管疾病(CVD)的风险,但其机制尚缺乏清晰了解。Δ9-四氢大麻酚(Δ9-THC)作为大麻中的精神活性成分,与血管中的大麻素受体1(CB1/CNR1)结合,其与CVD的发展密切相关。通过英国生物样本库(UKB)数据分析发现,大麻用户的心肌梗死风险明显高于非用户。而Olink蛋白组学的Target96炎症面板显示,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。
通过计算机模拟,发现染料木黄酮(一种在大豆中大量存在的异黄酮)能够与CB1受体结合并抑制其活性。研究中利用人类诱导多能干细胞衍生的内皮细胞,通过NF-κB信号通路模拟Δ9-THC诱导的炎症和氧化应激。使用siRNA、CRISPR干扰及染料木黄酮对CB1受体的敲低显示出减轻了Δ9-THC的影响。
伴放线菌聚集杆菌(Aactinomycetemcomitans)是导致牙周病的重要病原体,它引发强烈的免疫反应,推动疾病发展。NLRP3炎症小体与牙周病的发展相关,但如何调节感染期间的免疫反应仍不清楚。本研究调查了炎症小体相关蛋白caspase-1、caspase-4和NLRP3在放线菌聚集杆菌感染中的作用。
研究采用CRISPR/Cas9技术创建缺乏NLRP3、caspase-1或caspase-4的人类牙龈上皮细胞(Ca9-22),并运用PEA技术对CRISPR编辑后的牙龈上皮细胞进行蛋白组学分析。结果显示,与NCTC9710菌株相比,JP2菌株HK1651诱导的IL-1β和IL-1RA的释放量显著增加,并导致更多的上皮细胞死亡。这些结果依赖于caspase-1、caspase-4和NLRP3的参与。
通过Olink蛋白组学的靶向分析,感染HK1651后,37种炎症相关蛋白的表达出现显著变化。研究结合CRISPR基因编辑与蛋白组学分析,揭示了NLRP3在伴放线菌聚集杆菌感染过程中对免疫反应的调节作用,这些数据进一步强调了NLRP3作为关键调节因子的潜力。
尊龙凯时全程参与生命科学领域的创新研究,致力于为生物医药领域的发展提供有力支持,推动科学研究的不断进步。