目的拟通过单细胞转录组测序技术(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)解析移植前体外培养人胸腺组织切片的残余细胞类型和功能,并利用培养上清液分子标志物的水平特征建立胸腺组织切片质量评估方法。方法收集2023年5月至2024年1月在重庆医科大学附属儿童医院心胸外科接受心脏外科手术的18例先天心脏病患者废弃的胸腺制备成胸腺组织切片。体外培养14 d后,通过scRNA-seq鉴定残余的细胞类型,联合基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析残余细胞的功能,并查阅胸腺组织切片培养的相关文献筛选出指示胸腺细胞功能的分子标志物。采用ELISA检测上清液分子标志物的蛋白水平变化,绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC),以曲线下面积(area under the curve,AUC)判定上清液分子标志物对胸腺组织切片质量的评估价值。将分子标志物判定为质量检测合格与质量检测不合格的胸腺组织切片移植至6~8周龄Balb/c-nude雄性小鼠(体质量14~17 g)皮下(对照组不移植胸腺组织切片),通过流式细胞术和组织学检测分析移植后免疫重建效果。结果(1)scRNA-seq数据显示,胸腺组织切片中含有11种细胞,主要细胞为上皮细胞、成纤维细胞和T细胞。GO和KEGG富集分析显示,上皮细胞与趋化作用、上皮细胞发育、细胞基质粘附、紧密连接等条目相关;成纤维细胞主要与细胞外基质组织、上皮细胞增殖、负向调控细胞迁移、肌动蛋白细胞骨架调节等条目相关;T细胞主要与T细胞分化、T细胞活化的调控、T细胞凋亡、T细胞受体信号等条目相关。(2)筛选出CCL19、CCL21、CXCL12、CXCL16、IL16、SELL作为指示胸腺细胞功能的分子标志物,与第1天相比,CCL19、CCL21、CXCL12和CXCL16蛋白分泌量伴随体外培养显著增加(P<0.05),IL16和L-selectin(SELL表达分泌的蛋白)蛋白分泌量伴随体外培养显著下降(P<0.05)。联合IL16和L-selectin生成预测因子Pre1评估体外培养1 d的胸腺组织切片质量的价值最高,ROC曲线下面积为0.883。联合CCL19、CCL21、CXCL12、CXCL16生成预测因子Pre2评估体外培养14 d的胸腺组织切片质量的价值最高,ROC曲线下面积为0.948。(3)裸鼠移植实验证实:与对照组相比,质量检测合格的胸腺组织切片能在体内发育成胸腺结构,并有效提升裸鼠外周血中T细胞的比例(P<0.01),而质量检测不合格的胸腺组织切片移植到裸鼠体内无法重建裸鼠的T细胞发育。结论移植前胸腺组织切片残留的组成细胞主要为上皮细胞、成纤维细胞和T细胞;IL16和L-selectin可作为判定胸腺原料质量的潜在指标。CCL19、CCL21、CXCL12和CXCL16可有效评估胸腺组织切片成品的质量。
目的应用生物信息学方法预测分析鸟结核分枝杆菌MAV-dalidaxue4563基因编码蛋白的结构功能和生物学特性。方法采用Protparam、ProtScaleon Expasy,TMHMM Server v 2.0,SignalP4.1,PSORT,NetPhos 3.1,BLAST,SOPMA,Phyre2,ABCpred,SYFPEI...
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目的应用生物信息学方法预测分析鸟结核分枝杆菌MAV-dalidaxue4563基因编码蛋白的结构功能和生物学特性。方法采用Protparam、ProtScaleon Expasy,TMHMM Server v 2.0,SignalP4.1,PSORT,NetPhos 3.1,BLAST,SOPMA,Phyre2,ABCpred,SYFPEITHI等生物信息学软件分析MAV4563蛋白的理化性质、亲疏水性、跨膜区、信号肽、亚细胞定位、磷酸化位点、保守域、二结构及三级结构同源建模、B细胞和T细胞表位等生物学特征。结果MAV4563基因全长756 bp,编码251个氨基酸的蛋白。该蛋白分子质量为28 ku,等电点为9.23,分子式(formula)为C_(1264)H_(2013)N_(385)O_(353)S_(7),为不稳定的疏水性蛋白。该蛋白无跨膜区,无信号肽,预测亚细胞定位于细胞质中,有13个磷酸化位点;蛋白二级结构中无规则卷曲占41.83%;预测该蛋白含多个B细胞和T细胞表位,其中MHC-I型和MHC-II型表位集中在蛋白C端的后90个氨基酸区域。结论预测MAV-4563蛋白含多个B细胞和T细胞表位,其中B细胞表位和MHC-I型表位集中在C端的后90个氨基酸区域,该区域可激活NTM特异性CTL和Th免疫应答,可作为非结核病的靶向疫苗抗原,为进一步研究该蛋白的治疗性T细胞疫苗奠定了基础。
目的探讨miR-let-7c-5p/c-myc信号轴在白血病细胞定向单核/巨噬细胞分化中的调控作用。方法采用PMA+LPS+IFN-γ诱导THP-1白血病细胞向单核/巨噬细胞定向分化,PBS作为对照组。诱导48 h后CCK8法测定细胞增殖水平;流式细胞仪测定细胞CD11b与CD14分化抗原表达水平;RT-qPCR检测白血病细胞分化前后miR-let-7c-5p和c-myc的表达变化;蛋白质印迹法检测c-myc蛋白表达变化;双荧光素酶结合实验检测miR-let-7c-5p与c-myc的3′UTR靶向结合和活性调控关系;转染miR-let-7c-5p mimic观察c-myc表达变化后细胞的增殖分化水平变化;过表达c-myc拯救实验观察miR-let-7c-5p对PMA+LPS+IFN-γ诱导的THP-1细胞增殖分化的影响。THP-1细胞转染miR-let-7c-5p inhibitor,观察c-myc表达变化对THP-1定向分化为M1样巨噬细胞的影响。结果与PBS对照组相比,PMA+LPS+IFN-γ诱导48 h后,THP-1细胞的增殖能力明显降低(0.64±0.01 vs 0.33±0.01,t=45.190,P<0.001)。PMA+LPS+IFN-γ实验组的CD11b和CD14平均阳性表达率升高[(5.51±0.89)%vs(17.72±0.86)%,t=17.050,P<0.001;(6.22±0.70)%vs(16.42±0.14)%,t=24.650,P<0.001]。PMA+LPS+IFN-γ实验组的c-myc蛋白表达水平降低(0.87±0.02 vs 0.64±0.06,t=6.041,P=0.004)。PMA+LPS+IFN-γ实验组的miR-let-7c-5p基因表达量高于对照组,而c-myc基因表达量低于对照组,均P<0.001。Luciferase实验证实,miR-let-7c-5p mimic+c-myc-WT组的荧光素酶活性明显低于mimics NC+c-myc-WT组(0.88±0.09 vs 0.62±0.05,t=4.320,P=0.013)。转染miR-let-7c-5p mimic后,miR-let-7c-5p mimic组的c-myc蛋白表达水平低于miR-let-7c-5p mimic NC组(1.03±0.08 vs 0.39±0.07,t=10.420,P<0.001),伴有细胞增殖水平的降低(0.64±0.01 vs 0.42±0.01,t=30.160,P<0.001),CD11b和CD14阳性表达率升高[(2.18±0.53)%vs(22.10±0.87)%,t=33.530,P<0.001;(3.37±0.73)%vs(22.98±5.43)%,t=6.195,P=0.004]。拯救实验结果表明,miR-let-7c-5p mimics+c-myc vector组的c-myc蛋白表达水平高于miR-let-7c-5p mimics组(0.53±0.02 vs 0.84±0.05,t=9.250,P<0.001)。miR-let-7c-5p mimics组的THP-1细胞增殖D值低于miR-let-7c-5p mimics+c-myc vector组(0.62±0.01 vs 0.42±0.01,t=20.330,P<0.001)。miR-let-7c-5p mimics组的平均CD11b、CD14阳性表达率高于miR-let-7c-5p mimics+c-myc vector组[(6.17±0.76)%vs(19.57±5.96)%,t=3.865,P=0.018;(10.36±1.13)%vs(34.89±3.19)%,t=12.56,P<0.001]。miR-let-7c-5p inhibitor干预PMA+LPS+IFN-γ实验组结果显示,与对照组相比较,PMA+LPS+IFN-γ诱导THP-1细胞分化后,c-myc蛋白的表达水平显著降低(0.97±0.05 vs 0.34±0.19,t=5.377,P=0.006),CXCL9、CXCL10、iNOS基因的相对表达水平明显升高,均P<0.001。与PMA+LPS+IFN-γ实验组相比较,PMA+LPS+IFN-γ+miR-let-7c-5p inhibitor组的c-myc蛋白相对表达水平显著升高(0.34±0.06 vs 0.96±0.07,t=11.310,P<0.001),而CXCL9、CXCL10、iNOS基因的相对表达水平明显降低,均P<0.001。结论miR-let-7c-5p可以靶向结合c-myc 3′UTR区,miR-let-7c-5p/c-myc信号轴是白血病细胞定向分化为单核/巨噬细胞的重要途径之一
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