Genomiska svar från mänskliga immun- och icke-immuna celler mot glukokortikoider

Glukokortikoider är bland de mest föreskrivna immunsuppressiva och antiinflammatoriska läkemedlen i världen. Långtidsanvändning kompliceras dock av allvarliga icke-immunologiska biverkningar. Pågående in vitro-experiment med mänskliga primära celler i vårt laboratorium tyder på att det verkligen finns grundläggande skillnader i det genomiska svaret hos immunceller och icke-immuna celler på glukokortikoider. Dessa och andra aspekter av läkemedelsverkan på genomisk nivå har inte karakteriserats fullständigt. Denna studie kommer att försöka skapa en lista över mänskliga gener och icke-kodande RNA som uttrycks differentiellt och regleras som svar på glukokortikoider mellan immunceller och icke-immuna celler. Dessa data kommer att användas för att identifiera transkript, deras motsvarande proteiner och de molekylära vägar som är de bästa kandidaterna för riktad intervention. Potentiella mål skulle kunna valideras med små interfererande RNA-bibliotek (siRNA), med det långsiktiga målet att utveckla småmolekylära eller nanopartikelfaciliterade RNA-interferens (RNAi)-interventioner som reproducerar den terapeutiska effekten av glukokortikoider i immunceller samtidigt som man undviker deras skadliga biverkningar på andra vävnader.

Friska frivilliga kommer att genomgå baslinjebloduppsamling innan de får en intravenös engångsdos på 250 milligram metylprednisolonnatriumsuccinat. Blod samlas in i en av två kurer: 1 och 2 timmar eller 2 och 4 timmar efter infusionens början. En hudstansbiopsi kan erhållas innan friska frivilliga får IV metylprednisolon. Om så är fallet kommer topikal metylprednisolon att appliceras på ett begränsat hudområde, kontralateralt till platsen för baslinjehudbiopsi, och en affektionell hudbiopsi kommer att erhållas 4 timmar efter läkemedelsadministrering, från det område där topikal metylprednisolon applicerades. Uppföljande telefonsamtal 1 dag och 1 vecka efter utskrivning kommer att dokumentera eventuella biverkningar relaterade till läkemedlet eller hudbiopsi. Total längd för individuellt studiedeltagande är 1-5 veckor.

Blodprover kommer att behandlas för isolering av hematopoetiska cellsubpopulationer (neutrofiler, B-celler, CD4+ T-celler, CD8+ T-celler, monocyter och naturliga mördarceller [NK]). Laboratoriestudier kommer att utföras i de renade cellerna, med målet att förstå det mänskliga svaret på glukokortikoider in vivo på nivån av RNA (t.ex. RNA-sekvensering, liten -RNA-sekvensering, realtids-PCR), DNA (t.ex. ChIP) -seq, metyleringsanalys, DNA-sekvensering, genotypning och protein (t.ex. flödescytometri, masspektrometri). Vid varje tidpunkt kommer serumnivåerna av metylprednisolon att mätas och flödescytometri för standardlinjemarkörer kommer att utföras. Hudbiopsier kommer att utsättas för RNA-isolering för RNA-sekvensering och små-RNA-sekvensering. Ett fragment av varje hudbiopsi kommer att genomgå fibroblastisolering och odling för exponering in vitro för glukokortikoider och för generering av inducerade pluripotenta stamceller (iPS).