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恶性肿瘤一直尚未攻克,血液系统恶性疾病也是如此。但是现在造血干细胞移植(hematopoietic stem cell transplantation,HSCT)为我们治疗恶性血液病带来了希望,经过数年的发展,HSCT在临床的应用愈来愈广泛,移植技术也日渐成熟,因为移植技术的进步,越来越多的患者能够获得生存的机会,但是HSCT后也具有不少的并发症,而移植物抗宿主病(GVHD)就是其中之一,在临床上,移植术后的病人或多或少都会出现GVHD,轻者影响病人的生活质量,重者引起移植失败甚至死亡。所以很多研究致力于寻找更好的解决这个问题的方法。文献中报道的急性GVHD(acute-GVHD,aGVHD)和慢性GVHD(chronic-GVHD,cGVHD)的发病机制都表明其是一个免疫相关的疾病。因此临床上治疗GVHD主要是激素及其他免疫抑制剂。但是,这些药物对很多病人无效,而且有较多的副作用如感染等,MSCs治疗aGVHD是目前临床中相对具有前景的一种细胞疗法,并且其副作用很少,因此探究MSCs的免疫调节能力具有较重要的临床意义。间充质干细胞(MSCs)具有多向分化能力,因此较多的应用于组织损伤的修复,但它具有的免疫抑制也一直受到广大研究者的青睐,因此有些学者证明了其在临床应用于免疫相关疾病的价值。但是目前对于MSCs具体的调节机制尚不清楚,其在临床治疗的不稳定性也使得它的应用受到了限制。为了更好的探究其免疫调节的机制,为以后的临床研究提供扎实的理论基础,我们是否可以从表观遗传学去探讨MSCs的调节机制呢?基因表达的过程相当复杂,而且受多种因素的调控,因此其调控的过程也相对复杂。核小体主要由两部分组成,一个组蛋白八聚体,一段长约147bp的DNA,并且可发生如甲基化、去泛素化等多种修饰。那么组蛋白修饰影响基因表达的方式是什么呢?首先,它能改变组蛋白与DNA结合,使染色质状态发生改变,也可作用于启动子,使其难以与转录因子结合,从而影响基因的表达。组蛋白H2A是一种重要的组蛋白,它的去泛素化能够有效地调节基因的表达。因此本研究旨在在小鼠上探讨组蛋白的一种去泛素化酶MYSM1基因对MSCs的免疫学特性的影响,为了达到这个研究目的,我们通过采用基因编辑的技术将小鼠间充质干细胞系中的MYSM1基因敲除,然后将培养基因修饰后MSCs的上清与小鼠脾脏淋巴细胞共培养,观察其对T淋巴细胞增殖的影响并检测各种T淋巴细胞亚群所分泌因子的表达情况。那么如何敲除小鼠间充质干细胞系中的MYSM1基因呢?我们拟采用CRISPR-Cas9技术将MYSM1基因从小鼠MSCs中敲除。我们首先利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将MYSM1基因整合到CRISPR中,然后用相应的CRISPR RNAs来指导MYSM1的降解,,我们此技术借鉴于《Science》杂志中基于CRISPR-Cas9技术在细胞系中进行基因敲除的新方法,并交给公司Cas9慢病毒及带有能够特异剪切MYSM1基因的sgRNA序列的病毒,然后完成接下来的工作。该技术优点在于其能够在基因组的特异位点上进行敲除,而且敲除效率较高。同时为了筛选病毒转染的细胞,我们在病毒中还加入了嘌呤霉素抗性基因。在公司完成病毒的生产后,我们开始接下来的工作。我们的研究主要分为2部分:首先,利用带有绿色荧光蛋白(GFP)标记的Cas9慢病毒感染小鼠间充质干细胞系C3H10T 1/2,用CRISPR-Cas9技术来达到剪切小鼠MYSM1基因的目的,并利用流式细胞术(FCM)观察细胞表面的GFP表达情况来检测其转染效率。其次,在成功转染后,收集细胞内的RNA及蛋白质,通过定量PCR(qPCR)及蛋白印记的方法分别从MYSM1基因的转录和翻译两个层面来检测MYSM1基因是否被成功剪切。鉴定证明成功敲除MYSM1基因后,先通过FCM验证其对MSCs本身表面特异性标记表达的变化,然后通过与收取细胞上清与小鼠脾脏淋巴细胞共培养对其进行免疫调节功能的验证。通过实验可以得出以下结果:1.经流式检测细胞GFP的表达情况病毒转染的效率高达99%;通过qPCR及蛋白印记法发现MYSM1基因已经在小鼠MSCs中敲除,获得MYSM1基因稳定敲除的MSCs;2.通过抗体标记流式检测发现敲除MYSM1基因的MSCs表面特异标记的表达与MSCs无明显差别,且通过细胞上清与小鼠脾脏淋巴细胞共培养后发现MYSM1基因稳定敲除的MSCs对各亚群的T淋巴细胞具有增强的抑制作用。因此,可以得出结论:我们利用病毒转染技术及CRISPR-Cas9技术成功MYSM1基因从小鼠间充质干细胞系中敲除,并且初步证明其在体外能够发挥更强的免疫抑制作用。