Genomiske responser av humane immun- og ikke-immune celler til glukokortikoider

Glukokortikoider er blant de mest foreskrevne immunsuppressive og antiinflammatoriske medisinene over hele verden. Langtidsbruk er imidlertid komplisert av alvorlige ikke-immunologiske bivirkninger. Pågående in vitro-eksperimenter med humane primærceller i laboratoriet vårt antyder at det faktisk er grunnleggende forskjeller i den genomiske responsen til immunceller og ikke-immune celler på glukokortikoider. Disse og andre aspekter ved medikamentvirkning på genomisk nivå har ikke blitt fullstendig karakterisert. Denne studien vil forsøke å generere en liste over menneskelige gener og ikke-kodende RNA som er differensielt uttrykt og regulert som respons på glukokortikoider mellom immunceller og ikke-immune celler. Disse dataene vil bli brukt til å identifisere transkripsjoner, deres korresponderende proteiner og de molekylære veiene som er de beste kandidatene for målrettet intervensjon. Potensielle mål kan valideres med små interfererende RNA (siRNA) biblioteker, med det langsiktige målet å utvikle småmolekyl- eller nanopartikkeltilrettelagte RNA-interferens (RNAi) intervensjoner som reproduserer den terapeutiske virkningen av glukokortikoider i immunceller samtidig som de unngår deres skadelige bivirkninger på annet vev.

Friske frivillige vil gjennomgå baseline blodprøvetaking før de får en enkelt intravenøs dose på 250 milligram metylprednisolonnatriumsuksinat. Blod samles i ett av to regimer: 1 og 2 timer eller 2 og 4 timer etter starten av infusjonen. En hudpunchbiopsi kan tas før friske frivillige får IV metylprednisolon. I så fall vil topisk metylprednisolon påføres på et begrenset hudområde, kontralateralt til stedet for baseline-hudbiopsien, og en affisjonell hudbiopsi vil bli tatt 4 timer etter legemiddeladministrering, fra området der topisk metylprednisolon ble påført. Oppfølgingstelefoner 1 dag og 1 uke etter utskrivning vil dokumentere eventuelle bivirkninger knyttet til legemidlet eller hudbiopsi. Total lengde på individuell studiedeltakelse er 1-5 uker.

Blodprøver vil bli behandlet for isolering av hematopoietisk cellesubpopulasjon (nøytrofiler, B-celler, CD4+ T-celler, CD8+ T-celler, monocytter og naturlige drepeceller [NK]). Laboratoriestudier vil bli utført i de rensede cellene, med mål om å forstå den menneskelige responsen på glukokortikoider in vivo på nivået av RNA (f.eks. RNA-sekvensering, liten -RNA-sekvensering, sanntids PCR), DNA (f.eks. ChIP) -seq, metyleringsanalyse, DNA-sekvensering, genotyping og protein (f.eks. flowcytometri, massespektrometri). Ved hvert tidspunkt vil serum metylprednisolonnivåer bli målt og flowcytometri for standard linjemarkører vil bli utført. Hudbiopsier vil bli utsatt for RNA-isolering for RNA-sekvensering og små-RNA-sekvensering. Et fragment av hver hudbiopsi vil gjennomgå fibroblastisolering og kultur for in vitro eksponering for glukokortikoider og for generering av induserte pluripotente stamceller (iPS).