纵向血液转录组分析
鉴定RA患者血液中微生物和人类基因表达的变化
对RA患者每周指尖血样本进行RNA测序，分析人类和微生物转录组，并通过SourceTracker2推断细菌来源。
关于丁香通
公司信息
个人用户
企业机构
无忧采购 轻松科研
- 移动端
口腔黏膜破损在类风湿关节炎中触发抗瓜氨酸化细菌和人蛋白抗体反应
Oral mucosal breaks trigger anti-citrullinated bacterial and human protein antibody responses in rheumatoid arthritis
实验完整度
高包含纵向RNA-Seq、体外刺激实验、单克隆抗体筛选、质谱表位鉴定及多队列血浆/滑液验证，涉及体外、体内及患者样本等多层级验证。
主要模型
RA患者纵向血液样本 健康人全血及单核细胞/粒细胞/淋巴细胞 口腔链球菌（如S. parasanguinis） RA患者血浆和滑液
重点核对
RA患者是否合并牙周病 口腔细菌的刺激浓度和时间 ACPA单克隆抗体的来源和体细胞高频突变率 瓜氨酸化细菌的制备条件（如CaCl2和DTT） ELISA中使用的重组肽段和抗体浓度
摘要
牙周病在具有可检测的抗瓜氨酸化蛋白抗体（ACPA）的类风湿关节炎（RA）个体中更为常见，提示口腔黏膜炎症参与RA发病机制。在此，我们对RA患者的纵向血液样本进行了人类和细菌转录组学的配对分析。我们发现，患有RA和牙周病的患者经历反复的口腔菌血症，其与ISG15+HLADRhi和CD48highS100A2pos单核细胞的转录特征相关，这些单核细胞最近在发炎的RA滑膜和RA发作的血液中被发现。口腔细菌短暂出现在血液中，在口腔内广泛被瓜氨酸化，其原位瓜氨酸化表位被RA血液浆细胞编码的广泛体细胞高频突变的ACPA靶向。总之，这些结果表明：(i) 牙周病导致口腔黏膜反复破损，将瓜氨酸化的口腔细菌释放到循环中，这些细菌(ii) 激活在发炎的RA滑膜和发作的RA患者血液中观察到的炎性单核细胞亚群，并(iii) 激活ACPA B细胞，从而促进亲和力成熟和表位扩展至瓜氨酸化的人抗原。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 牙周病和口腔炎症如何促进RA中ACPA的产生和持续存在？
- 核心机制
- 牙周病导致口腔黏膜反复破损，释放瓜氨酸化的口腔细菌进入血液，激活炎性单核细胞，并刺激ACPA B细胞反复亲和力成熟，导致表位扩展至瓜氨酸化的人抗原。
- 主要证据
- 纵向RNA-Seq显示RA伴牙周病患者血液中口腔细菌丰度升高，且与ISG15+炎性单核细胞特征相关；ACPA单抗与体外瓜氨酸化细菌裂解物及人瓜氨酸化蛋白交叉反应；质谱鉴定的瓜氨酸化细菌肽段被ACPA识别。
- 研究意义
- 揭示牙周病与RA之间的机制联系，提示改善口腔护理可能对RA的管理具有治疗益处。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
体外刺激实验
验证口腔细菌是否直接诱导炎症基因表达
将健康供体的口腔细菌与全血或分离的免疫细胞共培养，检测炎症基因表达。
单克隆抗体交叉反应性分析
检测RA浆细胞的ACPA单抗是否与瓜氨酸化细菌和人抗原结合
用ELISA检测RA单克隆抗体对瓜氨酸化和天然细菌裂解物及人蛋白的反应性。
体内瓜氨酸化细菌鉴定
评估口腔细菌是否在体内被瓜氨酸化
通过流式细胞术分析口腔、粪便和阴道细菌的瓜氨酸化水平，并对瓜氨酸化细菌进行16S测序以确定菌群组成。
表位鉴定和抗体亲和力检测
鉴定瓜氨酸化细菌的表位并评估ACPA的亲和力成熟
利用质谱数据鉴定唾液中的瓜氨酸化细菌肽段，用ELISA检测ACPA单抗的结合，并通过生物层干涉测量法测定亲和力，同时分析种系和祖先抗体的亲和力。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
产品清单
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 纵向RNA-Seq分析 | RA患者牙周病状态、随访时间点和样本量 阅读提示：见Materials and Methods中的'Clinical phenotype data and RNA sequencing of fingerstick blood specimens from RA patients'和'Row studies'，以及表S1。 |
| 体外刺激实验 | 口腔细菌的刺激浓度和时间，全血和免疫细胞的培养条件 阅读提示：见Materials and Methods中的'RT-qPCR of stimulated whole blood and isolated immune cell populations'。 |
| 单克隆抗体交叉反应性分析 | ACPA单克隆抗体的来源、浓度，以及ELISA中使用的抗原和检测条件 阅读提示：见Materials and Methods中的'Recombinant peptide ELISA'和'Generation of recombinant monoclonal antibodies'。 |
| 体内瓜氨酸化细菌鉴定 | 样本来源（口腔、粪便、阴道），染色条件（抗体浓度、孵育时间），以及16S测序的引物和流程 阅读提示：见Materials and Methods中的'Bacterial flow cytometry and sorting'和'Bacterial culture and preparation'。 |
| 表位鉴定和抗体亲和力检测 | 质谱数据来源、肽段序列，BLI实验中的抗体浓度范围和肽段浓度 阅读提示：见Materials and Methods中的'BLI and thermostability assay'和'Recombinant peptide ELISA'。 |