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、iPSC、细胞系和条件培养基进行高质量的多重蛋白质分析。这一技术基于两个与寡核苷酸偶联的抗体同时结合于靶蛋白的邻近位点，使寡核苷酸能够杂交并形成独特的DNA模板，进而通过qPCR进行扩增与最终检测。PEA技术在多种样本基质中表现优异，只需1μL样本即可。这使得从人类和动物细胞系中获取有价值的见解成为可能，支持包括CRISPR基因编辑研究在内的多种应用，同时不会影响数据质量。

肠上皮细胞（IEC）增殖率高，肠道易受到化疗引起的损伤。肠上皮损伤会影响T细胞行为，但其机制仍不明确。本研究中，作者使用基于人类肠道类器官的损伤模型，研究化疗引起的肠上皮损伤对T细胞行为的直接影响。对化疗损伤及未处理类器官培养基进行PEA蛋白组学分析，为后续使用CRISPR进行机制研究提供指导。

化疗暴露后的类器官培养基蛋白组学分析为后续CRISPR实验提供了重要信息，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，也可能成为抑制损伤、进行预防治疗的靶点。后续研究利用抗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，为新的治疗策略提供了依据。

蛋白组学为CRISPR研究提供了关键的疾病相关分子，为深入理解肠道损伤的生物学机制创造了机会。

流行病学研究显示，大麻使用者相较于非使用者的心血管疾病（CVD）风险显著增加，但其机制仍不清晰。Δ9-四氢大麻酚（Δ9-THC）作为大麻中的主要精神活性成分，已知与血管中的大麻素受体1（CB1/CNR1）结合，这一结合与CVD发展相关。最新的英国生物样本库（UKB）数据分析表明，使用者的心肌梗塞风险显著高于非大麻使用者。结合Olink蛋白组学的Target96炎症面板，发现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。

通过计算机模拟研究，确定染料木黄酮（一种在大豆中丰富的异黄酮）能够与CB1受体结合并抑制其活性。同时，人类诱导多能干细胞衍生的内皮细胞被用于模拟Δ9-THC诱导的炎症和氧化应激。采用siRNA、CRISPR干扰及染料木黄酮来降低CB1受体的表达，能够显著减弱Δ9-THC的影响。

伴放线菌聚集杆菌（Actinobacillus actinomycetemcomitans）是导致牙周病的主要致病菌之一，会引起强烈的免疫反应，推动疾病的进展。NLRP3炎症小体与牙周病的发展密切相关，然而炎症小体相关蛋白在感染期间调节免疫反应的具体机制尚不清楚。本研究旨在探讨caspase-1、caspase-4和NLRP3等炎症小体相关蛋白在放线菌聚集杆菌感染期间如何调节牙龈上皮细胞的免疫反应。通过CRISPR/Cas9创建缺乏NLRP3、caspase-1或caspase-4的人类牙龈上皮细胞（Ca9-22），并应用PEA技术对这些经过CRISPR编辑的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和IL-1RA释放量更高，并介导更多的上皮细胞死亡。这些发现表明了其依赖于caspase-1、caspase-4和NLRP3的机制。Olink Target96炎症面板的靶向蛋白分析显示，与未刺激的Cas9和NLRP3缺陷细胞相比，HK1651感染后37种蛋白的表达显著改变。

综上所述，本研究采用CRISPR基因编辑与蛋白组学分析相结合的方法，揭示了NLRP3在伴放线菌聚集杆菌感染过程中的重要作用。这一发现进一步强调了NLRP3在调节伴放线菌聚集杆菌感染期间免疫反应中的关键性。未来的研究可能有助于开发新的干预策略，改善牙周病的治疗效果。

通过探索生物医学领域的最新进展，利来国际致力于提升科学研究的质量与效率，为公共健康和疾病预防贡献力量。