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泛亚电竞推动基于CRISPR的精准蛋白组学研究

发布时间:2025-03-31   信息来源:应光叶

研究背景

泛亚电竞推动基于CRISPR的精准蛋白组学研究

在生物医疗领域,Olink邻位延伸分析技术(Proximity Extension Assay, PEA)非常适合对人类和小鼠模型中的类器官、诱导性多能干细胞(iPSC)、细胞系及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到靶蛋白附近,促使寡核苷酸杂交形成独特的DNA模板,从而通过qPCR实现扩增与检测。借助这一技术,仅需1μL样本即可在多种样本基质中取得优异的分析结果,这为来自人类和动物细胞系的重要发现提供了支持,并有助于包括基于CRISPR基因编辑的大规模生物医学研究,从而不会影响数据质量。

由于肠上皮细胞(IEC)具有较高的增殖率,肠道常受到化疗引起的损伤。这种肠上皮损伤会影响T细胞的行为,但其具体机制尚不明确。本研究中,作者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的蛋白组学分析,推动后续CRISPR介入的机制研究。

化疗暴露后类器官培养基的蛋白组学分析为评价间质损伤诱导的T细胞活化机制提供了重要信息。在这方面,Gal-9被认为是肠道损伤及炎症的潜在生物标志物,且可能成为预防和治疗损伤的靶点。后续研究使用抗Gal-9阻断抗体或CRISPR/Cas9介导的Gal-9敲除实验,成功阻止了肠道类器官损伤引发的T细胞增殖、干扰素-γ的释放及迁移,为未来的治疗干预提供了新的策略。泛亚电竞在促进此领域的发展中扮演着重要角色,继续推动蛋白组学为CRISPR研究提供疾病相关关键分子的分析。

流行病学研究显示,吸食大麻会增加心血管疾病(CVD)的风险,但其机制尚不明确。Δ9-四氢大麻酚(Δ9-THC)是大麻中的主要精神活性成分,其通过与血管中的大麻素受体1(CB1/CNR1)结合与CVD相关。英国生物样本库(UKB)数据显示,使用者的心肌梗塞风险显著高于非大麻使用者。Olink蛋白组学Target96炎症面板发现,与动脉粥样硬化和心血管疾病风险相关的细胞因子及趋化因子显著增高。计算机模拟结果显示,染料木黄酮(一种广泛存在于大豆中的异黄酮)能够与CB1受体结合并抑制其活性。

本研究采用人类诱导多能干细胞衍生的内皮细胞,模拟Δ9-THC诱导的炎症和氧化应激。通过使用siRNA、CRISPR干扰及染料木黄酮敲低CB1受体,成功减弱了Δ9-THC的作用。

伴放线菌聚集杆菌(Actinobacillus actinomycetemcomitans)是导致牙周病的重要病原,能够引发强烈的免疫反应,推动疾病进展。NLRP3炎症小体与牙周病的发展密切相关,但在感染期间炎症小体相关蛋白如何调节免疫反应尚不清楚。本研究重点探讨炎症小体相关蛋白caspase-1、caspase-4及NLRP3如何影响放线菌聚集杆菌感染期间牙龈上皮细胞的免疫响应。

研究中使用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),并采用PEA技术对从放线菌聚集杆菌感染患者获得的CRISPR编辑牙龈上皮细胞进行蛋白组学分析。结果表明,与NCTC9710菌株相比,JP2菌株HK1651诱导的IL-1β和IL-1RA释放显著增多且导致更多的上皮细胞死亡,这一过程依赖于caspase-1、caspase-4及NLRP3的参与。

针对炎症相关蛋白的Olink Target96炎症面板分析显示,与未受刺激的Cas9和NLRP3缺陷细胞相比,HK1651感染后37种蛋白的表达显著变化。本研究结合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关键角色。这些数据加强了NLRP3在调节伴放线菌聚集杆菌感染期间免疫反应的核心作用的观点,展现了泛亚电竞在生物医学研究中的潜在影响。