CRISPR干扰技术靶向沉默促炎基因在自身免疫模型中的功能与生物物理学评价及其在人原代PBMCs中的持续效应

【字体: 时间:2025年07月18日 来源:International Immunopharmacology 4.8

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  本研究针对自身免疫疾病中炎症因子过度表达的临床难题,创新性采用CRISPR干扰(CRISPRi)技术,通过dCas9-KRAB系统靶向沉默IL-6、CD40和IFN-γ等关键基因。结合SPR、荧光各向异性等生物物理技术,证实该技术具有72小时持续抑制效果,并在人原代PBMCs中验证其免疫表型调控能力,为自身免疫疾病提供精准治疗新策略。

  

自身免疫疾病如同体内一场永不停歇的"内战",免疫系统错误攻击自身组织,导致IL-6、CD40和IFN-γ等促炎因子过度分泌,引发慢性炎症和组织损伤。现有免疫抑制剂如同"无差别轰炸",在抑制炎症的同时削弱整体免疫功能,增加感染和肿瘤风险。更棘手的是,这些治疗往往效果短暂,患者需要反复用药。面对这一困境,来自扎加齐格大学(Zagazig University)和萨尔曼国际大学(King Salman International University)的研究团队在《International Immunopharmacology》发表突破性研究,利用CRISPR干扰(CRISPRi)技术这一"基因精准开关",成功实现了对关键炎症基因的长效沉默。

研究采用表面等离子共振(SPR)、荧光各向异性等生物物理技术,结合流式细胞术和RT-qPCR,在THP-1单核细胞、Jurkat T细胞及健康志愿者捐献的原代外周血单个核细胞(PBMCs)中系统评估了干预效果。通过设计靶向IL-6、CD40和IFN-γ启动子的sgRNA,引导dCas9-KRAB复合物实现特异性转录抑制。

【Efficient silencing of IL-6, CD40, and IFN-γ by CRISPRi】

在LPS/PMA刺激的免疫细胞中,CRISPRi使目标基因mRNA表达显著降低(p<0.01),蛋白分泌减少60%-75%。SPR分析显示下游细胞因子-受体相互作用受阻,流式检测证实免疫激活标志物CD69和CD25表达下降。

【Discussion】

相比siRNA和反义寡核苷酸,CRISPRi表现出更持久的抑制效果(72小时)和更高特异性。在原代PBMCs中,该技术显著降低炎症因子释放并改变免疫细胞表型,证实其临床转化潜力。

【Conclusion】

该研究开创性地将CRISPRi应用于原代人类免疫细胞,证明其能精准调控IL-6/CD40/IFN-γ信号轴。这种"可编程免疫调节"策略为类风湿关节炎、多发性硬化等疾病提供了兼具长效性和安全性的治疗新范式,避免了传统疗法的全身免疫抑制副作用。研究建立的生物物理学评价体系也为基因调控技术提供了标准化评估框架。

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