CN114990118B - 一种调控sle患者b淋巴细胞的分子标记、其载体及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及转录组学技术领域,公开了一种调控系统性红斑狼疮(SLE)患者B淋巴细胞的分子标记、其载体及其应用。本发明筛选了一种调控SLE患者B淋巴细胞的分子标记,所述分子标记为miRNA‑24550,其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。将本发明的分子标记、引物、调节剂或载体在调控SLE患者B淋巴细胞生长中应用。本发明首次提出了miRNA‑24550在经Anti‑IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体中显著高表达;经Anti‑IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体miRNA‑24550可以促进SLE患者淋巴B细胞存活及增殖,为明确SLE的发病机制和临床上SLE的诊治提供了新的思路。

Description

一种调控SLE患者B淋巴细胞的分子标记、其载体及其应用
技术领域
本发明涉及转录组学技术领域,具体涉及一种调控SLE患者B淋巴细胞的分子标记、其载体及其应用。
背景技术
系统性红斑狼疮(SLE)是一种慢性自身免疫性疾病,以适应性免疫应答过激,自身反应性B细胞过度活化产生大量致病性自身抗体和细胞因子等,进而诱发多个器官、系统受损为特点。而以靶向B细胞的生物疗法是目前正在进行的临床试验的研究重点,且部分正处于临床试验阶段。其中以靶向干预B细胞过度活化为中心,包括干预B细胞表面共刺激分子和活化因子,干扰B细胞内信号转导,甚至清除B细胞等途径有望成为防治SLE的新兴疗法。B细胞活化受多种因素的调控,如免疫调节机制缺陷、免疫耐受丧失、信号转导异常等。
嗜碱性粒细胞(Basoophilic granulocyte,basophil)作为固有免疫和适应性免疫相连接的“桥梁”方面的研究,近年引起了极大的关注。在MRL/lpr小鼠体内实验发现外周血嗜碱性粒细胞活化主要是IgE型循环免疫复合物介导,随即归巢至次级淋巴器官(脾脏和淋巴结),通过多种途径调控B细胞,从而加剧SLE进展,而清除嗜碱性粒细胞可显著降低自身抗体水平,延缓SLE进展。
miRNA是一类由内源基因编码的长度约为20~24个核苷酸的非编码单链RNA分子。近年来,miRNA的研究主要集中于其转录后水平基因表达调控的机制,miRNA可通过碱基互补的原理结合mRNA的3'端非编码区(3'untranslatedregions,3'UTR),随即降解mRNA或抑制mRNA的翻译,从而调控基因的表达。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种调控SLE患者B淋巴细胞的分子标记、其载体及其应用。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
第一方面,本发明筛选了一种调控SLE患者B淋巴细胞的分子标记,所述分子标记为miRNA-24550,其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。miRNA-24550可以促进SLE患者淋巴B细胞存活及增殖。
第二方面,本发明提供了一种所述调控SLE患者B淋巴细胞的分子标记的引物,所述引物的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。
第三方面,本发明提供了一种SLE患者B淋巴细胞的调节剂,所述调节剂包括miR-24550mimic。
第四方面,本发明提供了一种调控SLE患者B淋巴细胞的载体,所述载体装载有权利要求1所述调控SLE患者B淋巴细胞的分子标记。
作为本发明所述调控SLE患者B淋巴细胞的载体的优选实施方式,所述载体为经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体。
外泌体作为一种细胞间通讯载体,可包裹miRNA释放至胞外,减少miRNA的降解,将miRNA转运至受体细胞内,进而调控受体细胞功能;经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞可通过外泌体调节B细胞功能,可促进SLE患者B细胞分化。
优选的,所述外泌体的制备方法包括以下步骤:
(1)取外周血嗜碱性粒细胞,经Anti-IgE刺激活化后培养;离心取细胞培液上清;
(2)超速离心,即得。
进一步的,在所述步骤(1)中,所述培养的时间为12h~48h;所述Anti-IgE的浓度为0.8μg/mL~1.2μg/mL;所述离心的转速为250×g~350×g。
进一步的,在所述步骤(2)中,所述超速离心的转速为100000×g~150000×g。
优选的,所述载体还装载有蛋白质或核酸。
第五方面,将本发明所述的分子标记、引物、调节剂或载体在调控SLE患者B淋巴细胞生长中应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明首次提出了miRNA-24550在经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体中显著高表达;经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体miRNA-24550可以促进SLE患者淋巴B细胞存活及增殖。
2、本发明的经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体miRNA-24550对SLE患者B淋巴细胞的调节作用,为临床上SLE的诊治提供了新的思路。
3、本发明以外泌体为载体的分子标记具有成为系统性红斑狼疮患者B淋巴细胞调节剂的应用前景。
附图说明
图1为实施例1中ExoControl及ExoAnti-IgE在电镜下形态结构(左为80000×、右为200000×)。
图2为实施例1中ExoControl及ExoAnti-IgE粒径浓度检测结果。
图3为实施例1中ExoControl及ExoAnti-IgE蛋白标志物CD81、CD63、TSG101的蛋白电泳图。
图4为实施例3中嗜碱性粒细胞活化后胞内miR-24550的表达变化。
图5为实施例3中碱性粒细胞外泌体与SLE患者B细胞共培养后,有促使SLE患者B细胞中miR-24550表达有增加的趋势。
图6为施例3中细胞转染miR-24550后,miR-24550促进B细胞存活。
图7为图6中B细胞柱状统计图。
图8为施例3中细胞转染miR-24550后,miR-24550促进B细胞增殖。
图9为图8中B细胞柱状统计图。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。本领域技术人员应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例中所用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法;所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业等公开途径得到。
实施例1:经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体的制备及结构特征
1.标本采集
在获得健康志愿者的知情同意后,采集EDTA抗凝的外周静脉血,备用;
2.负选嗜碱性粒细胞
将EDTA抗凝的外周静脉血置于15ml的离心管中,加入HetaSepTMSolution(HetaSepTMSolution:抗凝血=1:5),充分混匀后离心(90×g,5min,20℃);再室温静置10min使红细胞充分沉淀;随后收集血浆于50ml的离心管中,加入血浆4倍体积的EasySepTMBuffer,充分混匀后离心(120×g,10min,20℃)去除血小板;用EasySepTMBuffer将细胞密度调整为5×107个细胞/ml,置于5ml的流式管中。每毫升细胞悬液中加入嗜碱性粒细胞负选试剂盒中的EasySep Human Basophil Enrichment Cocktail 50μl,混匀后室温孵育7min;加入EasySepTMBuffer调整体积至2.5ml,轻轻吹打混匀,放入EasySepTMMagnet磁极中,室温放置3min后,轻轻倾斜倒出细胞悬液于新的流式管中,再将新的流式管放于磁极中,放置3min后倒出富集的嗜碱性粒细胞悬液;台盼蓝染料检测嗜碱性粒细胞活性,细胞活性达97%以上再进行下一步实验;FCM检测CD203c+CD123+的嗜碱性粒细胞,细胞纯度达95%以上进行下一步实验。
3.嗜碱性粒细胞的活化和培养
富集后细胞分两组,Anti-IgE组经Anti-Human IgE(ε-chain specific)(Sigma,UK)活化,工作浓度1μg/mL,Control组加入同等体积PBS,用细胞计数板计嗜碱性粒细胞富集后的数量,并调整细胞浓度为5.0×105个/ml,采用5%(v/v)无外泌体血清,5ng/ml的IL-3维持嗜碱性粒细胞活性,X-VIVOTM15Medium,37℃,5%CO2培养箱中培养48小时后换液,室温300g条件下离心10分钟,收集培养上清,存于-80℃备用。
4.超速离心法分离外泌体
实验设3个生物重复,分别为人外周血嗜碱性粒细胞Control组及Anti-IgE组,将嗜碱性粒细胞培养上清离心(350×g,10min,4℃),取上清,去除细胞;离心(2,000×g,30min,4℃),取上清,去除死细胞;离心(10,000×g,60min,4℃),取上清,去除细胞碎片;离心(110,000×g,90min,4℃),弃上清,沉淀为外泌体及杂蛋白;用大体积预冷PBS(0.22μm滤网过滤)重悬沉淀,离心(110,000×g,90min,4℃),弃上清,沉淀为外泌体,用预冷PBS重悬沉淀,-80℃保存备用。
5.经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体结构特征
通过透射电子显微镜观察其大小为30nm-150nm、形态为典型的囊泡状圆形结构,如图1所示;Nanosight NS300分析其粒径为30nm-150nm、浓度为109particles/ml的大量小囊泡,如图2所示;Western Blot检测其表达外泌体特征蛋白标记CD81、CD63、TSG101,如图3所示。
实施例2:嗜碱性粒细胞源外泌体miRNA表达谱的构建及差异表达分析
1.取实施例1获得的嗜碱性粒细胞源外泌体,采用Trizol法抽提外泌体的总RNA,使用NanoDrop ND-1000仪(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA,USA)测量每个样品的RNA浓度,以OD260/OD280值作为RNA纯度指标,若OD260/OD280值范围在1.8~2.1,则RNA纯度合格。使用变性琼脂糖凝胶电泳测量RNA完整性。
2.外泌体miRNA表达谱的构建:采用Illumina HiSeq测序仪检测上述步骤所得总RNA;其中,Control组为人嗜碱性粒细胞活化前释放的外泌体组;Anti-IgE组为人嗜碱性粒细胞经Anti-IgE活化后释放的外泌体组。
3.从上述步骤的Illumina HiSeq测序仪上取得原始reads,以总reads数进行样品的标准化,并进行log2转化,获得标准化reads数,从而建立Control组及Anti-IgE组外泌体microRNA表达谱;并在样品间进行比较,利用标准化的reads数,计算倍数变化,以倍数变化为大于或等于2、P-value小于或等于0.05作为差异基因筛选阈值,从而分别筛选出差异表达miRNA,即得经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体miRNA差异表达。
4.根据测序数据筛选了经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体中高表达的miRNA-24550分子,其为新鉴定的分子,位于人类第22号染色体上,碱基序列如SEQ ID No.1所示,其引物序列如SEQ ID No.2所示。在大样本荧光定量PCR实验中进一步证实,与未活化嗜碱性粒细胞源外泌体相比,miRNA-24550在经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体中显著高表达。
5.通过miRDB(http://mirdb.org/),Targetscan(http://www.targetscan.org/)等数据库预测其下游靶基因,以及通过STRING(https://string-db.org/)等数据库筛选出miRNA-24550是与B细胞功能相关的miRNA分子。
实施例3:miRNA-24550促进SLE患者淋巴B细胞存活及增殖细胞功能学实验
1.RT-qPCR检测经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞胞内miR-24550分子水平,发现,与0小时比较,活化6h后是miR-24550的表达显著上调的,在12h和24h时逐步恢复到0h的水平(如图4所示,**P<0.001;ns,无显著性区别,P>0.05);将经Anti-IgE活化嗜碱性粒细胞源外泌体与SLE患者B淋巴细胞共培养48h后,B淋巴细胞中miR-24550分子表达上调(如图5所示,*P<0.05)。这表明嗜碱性粒细胞经Anti-IgE活化后,上调miR-24550分子,随后将其包装至外泌体调节SLE患者B淋巴细胞。
2.用磁珠负选的方法提取健康志愿者及SLE患者B淋巴细胞,分别检测细胞活性及纯度后进行电转。将celetrix电转A液与电转B液按照1:1的比例混匀,加入提纯的B淋巴细胞中。实验分为4组,NC mimic组(100nM),mimic组(100nM),NC inhibitor组(150nM)和inhibitor组(150nM),每组1×106个细胞,加入20μl规格的电击管,celetrix电转仪设置参数850V,20ms,再将电转后的细胞转移至10%(v/v)无外泌体的血清,10ng/ml的IL-2,X-VIVOTM15Medium,37℃,5%CO2培养箱中进行培养24h。
3.用TUNEL法检测发现和NC mimic组相比,过表达miR-24550mimic后能提高SLE患者B淋巴细胞的存活率(如图6和图7所示,*P<0.05);检测增殖指标Ki-67发现和NC mimic组相比,过表达miR-24550mimic后,CD19+Ki67+的B细胞比例增加,这说明miR-24550能促进B细胞的增殖(如图8和图9所示,*P<0.05)。
通过研究发现与健康志愿者相比,miRNA-24550在SLE患者B淋巴细胞中表达水平上调。通过细胞功能学实验,发现过表达miRNA-24550可以促进SLE患者淋巴B细胞存活及增殖,表明其在SLE的发生发展过程中具有重要的调节作用。
综上,本发明证实可经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体miRNA-24550可以促进SLE患者B淋巴细胞存活及增殖,可将嗜碱性粒细胞源外泌体miRNA在制备SLE患者B淋巴细胞调节剂中应用,以外泌体为载体的miRNA-24550具有成为系统性红斑狼疮患者B淋巴细胞调节剂的应用前景。此外,经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体中,除了上述miRNA-24550以外的miRNA,其他物质(如蛋白质、核酸)也可能对SLE患者B淋巴细胞有调节作用。可进一步研究嗜碱性粒细胞在疾病发生中与靶细胞作用的分子机制,为临床上SLE的诊治提供了新的思路。
且,本发明筛选出的miRNA-24550可以通过电转导入SLE患者B淋巴细胞到中,以促进SLE患者淋巴B细胞存活及增殖。通过选择合适的载体,例如外泌体,可促进miRNA-24550对SLE患者淋巴B细胞存活及增殖效果,尤其是选择经Anti-IgE活化的嗜碱性粒细胞源外泌体作为载体。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
SEQUENCE LISTING
<110> 广东医科大学附属医院
<120> 一种调控SLE患者B淋巴细胞的分子标记、其载体及其应用
<130> 2022
<160> 2
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 19
<212> RNA
<213> Homo sapiens
<400> 1
aagagggacg gccgggggc 19
<210> 2
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工合成
<400> 2
attaagaggg acggccggg 19

Claims (6)

1.一种调控SLE患者B淋巴细胞的分子标记,其特征在于,所述分子标记为miRNA-24550,其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。
2.一种权利要求1所述调控SLE患者B淋巴细胞的分子标记的引物,其特征在于,所述引物的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。
3.一种SLE患者B淋巴细胞的调节剂,其特征在于,所述调节剂包括权利要求1所述的miR-24550。
4.权利要求1所述的分子标记在制备调控SLE患者B淋巴细胞生长的药物中的应用。
5.权利要求2所述的引物在制备调控SLE患者B淋巴细胞生长的药物中的应用。
6.权利要求3所述的调节剂在制备调控SLE患者B淋巴细胞生长的药物中的应用。
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