CRISPR-Cas9基因编辑TNFAIP3变异体在唾液腺上皮细胞中的功能研究揭示干燥综合征发病机制

【字体: 时间:2025年07月24日 来源:Frontiers in Genome Editing 4.4

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  本文推荐:研究者通过CRISPR-Cas9技术编辑唾液腺上皮细胞(SGECs)中TNFAIP3基因的rs6920220(G/A)和rs2230926(T/C/G)单核苷酸多态性(SNPs),结合Jurkat细胞共培养模型,揭示这些变异通过降低TNFAIP3表达、激活NF-κB通路及促炎因子(如IL-6/IL-8)释放,驱动干燥综合征(SD)的自身免疫反应。该研究为SD的遗传机制提供了功能性证据,并凸显基因编辑技术在自身免疫疾病研究中的价值。

  

1 引言

干燥综合征(SD)是一种以唾液腺和泪腺功能障碍为特征的全身性自身免疫病,其发病与TNFAIP3基因多态性密切相关。TNFAIP3编码的A20蛋白通过抑制NF-κB信号通路调控炎症反应,而rs6920220(G/A)和rs2230926(T/C/G)等SNPs被报道与SD易感性相关。唾液腺上皮细胞(SGECs)在SD中并非被动靶点,而是通过表达CD80/CD86等共刺激分子主动参与T/B细胞活化,形成促炎微环境。

2 材料与方法

研究采用CRISPR-Cas9同源定向修复(HDR)技术,将rs6920220(A等位基因)和rs2230926(G/C等位基因)引入SGECs,并通过等位基因特异性探针qPCR验证编辑效率。共培养实验中,SGECs与Jurkat细胞通过Transwell系统进行旁分泌相互作用,模拟体内免疫细胞浸润场景。LPS(10 ng/mL)刺激用于模拟炎症状态。

3 结果

3.1 SNP编辑验证
探针qPCR显示,rs6920220(A等位基因)的突变探针信号较对照增强2,799倍,而rs2230926(G/C等位基因)的荧光信号分别上调80倍和948倍,证实SNPs成功引入。

3.2 功能表型分析
编辑后的SGECs中,TNFAIP3 mRNA表达显著降低,伴随NF-κB活化增强(rs6920220组最显著)。促炎因子IL-6/IL-8表达升高,且与Jurkat细胞共培养后进一步放大。IRF5和CXCL10在rs2230926编辑组中上调,提示干扰素通路参与。

3.3 免疫互作机制
共培养体系中,Jurkat细胞促进SGECs的IL-1β/IL-12分泌,形成正反馈循环。SGECs的遗传变异通过削弱A20对NF-κB的抑制作用,导致持续炎症状态,模拟SD腺体损伤的核心病理特征。

4 讨论与展望

研究首次在SGECs中建立TNFAIP3 SNPs的等基因模型,阐明其通过NF-κB-细胞因子轴驱动SD的分子机制。局限性在于Jurkat细胞与原发性T细胞的差异,未来需结合类器官或患者原代细胞验证。该模型为靶向TNFAIP3/NF-κB通路的药物筛选提供平台,推动SD的精准治疗发展。

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