寨卡病毒引发小头症?关系越确定,防治越迫切!

自2015年初至今,寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)以巴西为首先后在数十个国家和地区暴发流行。几乎同时,与日俱增的小头症患儿使全球对此陷入警惕状态。目前,全球正在积极探索ZIKV感染所引发的各种神经系统疾病。在越来越多证据表明在细胞水平和动物模型中ZIKV能直接损伤胚胎脑部发育的同时,ZIKV感染者的防治需求也越来越迫切。本文从ZIKV的流行病学、与小头畸形因果关系的研究进展及其预防疫苗和治疗药物的研究现状等方面进行概述。

利用I-Mutant2.0辅助设计与优化中东呼吸综合征冠状病毒融合抑制多肽

Ⅰ型膜融合蛋白(class I membrane fusion protein)在Ⅰ型包膜病毒入侵宿主细胞过程中发挥重要作用。基于抑制六螺旋结构形成的多肽类融合抑制剂设计的原理是模拟该蛋白融合区域的自身序列,与病毒融合蛋白结合形成异源六聚体,从而阻断病毒与靶细胞膜的融合。此类融合抑制剂的传统设计主要基于一级与二级结构,但为进一步强化其抗病毒活性,通常需依赖病毒膜融合蛋白三级结构信息,从而限制了对那些尚无病毒蛋白三级结构信息的新发病毒的多肽类融合抑制剂的快速优化和研发。本研究提出了不依赖蛋白三级结构信息,而利用I-Mutant2.0软件来辅助设计和优化多肽类病毒膜融合抑制剂的设想。根据I-Mutant2.0的预测结果,以中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)为模型,分析该病毒HR2区融合抑制剂序列中若干适合与不适合优化的位点,并设计了一系列多肽。结果发现,对适合优化的位点进行调整的多肽,其对HR1的结合能力及对病毒的抑制活性均有所提升;反之,多肽活性明显下降。结果表明,利用I-Mutant2.0辅助设计与优化病毒融合抑制多肽的方法具有一定的可行性,为进一步开发新的融合抑制剂设计方法奠定了基础。

肠-肝轴与非酒精性脂肪性肝病

肠道菌群组成和数量的改变影响宿主的能量代谢、免疫应答和炎症反应状态。非酒精性脂肪性肝病患者常伴有小肠细菌过度生长或某些菌群种类和数量的改变,以及肠道黏膜通透性增加。肠道细菌通过增强肝脏脂肪合成、诱导机体胰岛素抵抗、激活天然免疫系统相关分子模式等机制,诱发肝脏炎症反应,启动纤维化进程,促进单纯性脂肪变向脂肪性肝炎发展。鉴定影响机体能量代谢和炎症反应的肠道菌群及其产物将为阐明肠-肝轴对肝脏炎症发生、发展所起的作用奠定基础,为揭示非酒精性脂肪性肝病发生、发展的机制开辟新思路,为该病的防治探索新策略。

肿瘤坏死因子α突变型斑马鱼在海分枝杆菌感染中的应用研究

肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)作为重要的炎性细胞因子,在类风湿关节炎、感染性休克等疾病的发病中起重要作用。为探究TNF-α在宿主抵抗海分枝杆菌感染中的作用,本研究采用成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9[clustered regularly interspaced short palindromic repeat(CRISPR)/CRISPR-associated protein 9(Cas9),CRISPR/Cas9]技术,使野生型斑马鱼TNF-α基因发生突变,成功构建并筛选出含有移码突变的TNF-α突变型(TNF-α-/-)斑马鱼。利用原位杂交技术,发现TNF-α-/-斑马鱼中TNF-αmRNA表达水平显著降低。与野生型斑马鱼相比,海分枝杆菌在TNF-α-/-斑马鱼体内扩散和增殖更显著。结果提示,本研究成功构建TNF-α-/-斑马鱼,有助于深入探究TNF-α在斑马鱼抵抗海分枝杆菌感染中的作用及其免疫调节机制。

上海市某三甲医院幽门螺杆菌耐药性和毒力与其生物膜形成能力的相关性研究

为探讨复旦大学附属华东医院(以下简称本院)分离培养的幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylori)的耐药性、毒力和感染特征与其生物膜形成能力的相关性,收集2014年12月—2015年6月于本院消化内镜中心的胃活检组织标本及相应临床病例资料,分离培养获得幽门螺杆菌,分析菌株的耐药性、毒力基因型、临床病例特征。结果显示,从胃活检组织样本中共分离培养28株幽门螺杆菌,对左氧氟沙星(levofloxacin,LEV)、甲硝唑(metronidazole,MTZ)和克拉霉素(clarithromycin,CLA)的耐药率分别为32%、75%和11%,未发现阿莫西林(amoxicillin,AMX)耐药。单一药物耐药17株(17/28,61%),双重耐药10株(10/28,36%)。毒力基因cagA、oipA和vacAs1检出率为100%,未检出vacAs2。基因型vacAs1 m1占39%(11/28),vacAs1 m2占61%(17/28);iceA1占54%(15/28),iceA2占21%(6/28),iceA1 A2占25%(7/28);dupA^+占36%(10/28)。28株菌株均能形成生物膜,但能力不尽相同。单因素及独立样本t检验分析显示,45~59岁、iceA1^+dupA^-基因型和甲硝唑敏感菌株形成生物膜的能力较强。结果提示,本院分离的幽门螺杆菌对甲硝唑耐药率最高,双重耐药不容忽视。菌株主要毒力基因型为cagA、oipA、vacAs1 m2。幽门螺杆菌的生物膜形成能力与患者年龄有关,45~59岁组较强;携带毒力基因iceA1的菌株生物膜形成能力强;dupA基因型及甲硝唑耐药与菌株生物膜形成呈负相关。

高内涵筛选结合活细胞实时成像技术分析谷氨酸诱导的小鼠神经瘤母细胞N2a凋亡

目的利用高内涵筛选(high-content screening,HCS)技术结合活细胞实时成像技术研究谷氨酸诱导的小鼠神经瘤母细胞N2a凋亡的形态学变化特征。方法用HCS技术分析摸索不同浓度谷氨酸诱导的N2a细胞早期凋亡百分比的变化,同时结合活细胞实时成像技术追踪谷氨酸诱导的N2a凋亡的形态学变化特征。结果当谷氨酸浓度为750μg/mL时,发生早期凋亡的N2a细胞比例达到峰值(42.07%)。对同一谷氨酸浓度,随着拍摄追踪时间的增加,凋亡细胞数目逐渐增多,胞核荧光强度的变异系数逐渐增大,胞核面积逐渐缩小,胞核逐渐出现碎片化。结论使用HCS结合活细胞实时成像技术能直观清晰地捕捉谷氨酸诱导N2a细胞凋亡的形态学变化特征,是一种体外追踪单一细胞凋亡形态学变化的可靠方法。该方法也可应用于药物对细胞凋亡的促进或抑制作用的形态学变化特征的研究。

海分枝杆菌ppk基因的生物学功能研究

目的构建海分枝杆菌(Mycobacterium marinum)ppk基因敲除株,对其生物学功能进行研究。方法利用基因同源重组技术,构建了海分枝杆菌ppk基因敲除株;使用DAPI染色法检测细菌胞内多聚无机磷酸盐(poly inorganic phosphate,poly-Pi)浓度;比较野生株及突变株在不同环境压力下的生存能力;用野生株和突变株分别感染斑马鱼成鱼,通过观察斑马鱼的存活情况,研究ppk基因对海分枝杆菌毒力的影响。将野生株和突变株分别感染小鼠来源的巨噬细胞系RAW267.4,检测其在巨噬细胞内的增殖。结果 ppk突变株胞内polyPi浓度明显下降;在斑马鱼成鱼感染模型中出现显著减毒表型;其在小鼠来源的巨噬细胞感染模型中的增殖较野生型菌株明显减弱;在营养缺陷、抗生素(利福平、左氧氟沙星)等环境压力下,其生存能力下降。结论 ppk基因影响分枝杆菌在环境压力下的生存,并且在其致病中发挥重要作用。

耐药结核分枝杆菌的适应性代价与补偿性进化

结核病耐药率的攀升是目前全球结核病防控面临的重大挑战。结核分枝杆菌主要通过其基因组中耐药相关基因发生点突变而获得耐药性。由于耐药相关基因通常具有重要的生理功能,其突变往往会导致结核分枝杆菌自身适应性下降,即产生"适应性代价"。然而,耐药结核分枝杆菌可通过进一步积累其他特定突变来回复其适应性,这种能使其适应性上升的突变称为"补偿性突变"。耐药结核分枝杆菌的补偿性进化被认为是耐药结核病广泛传播与流行的生物学基础。近年来,在结核病分子流行病学和基础研究领域,针对耐药结核分枝杆菌的补偿性进化开展了大量研究。本文从结核分枝杆菌的耐药分子机制、耐药突变的适应性代价与补偿性进化,以及补偿性进化如何影响耐药结核病传播等方面,综述耐药结核分枝杆菌补偿性进化的研究进展。

老年大鼠肝脏内质网GRP78水平揭示其在急性酒精性肝损伤中低应答

目的 对比观察老年大鼠和青年大鼠肝脏在急性酒精性肝损伤时的GRP78水平变化及其与细胞损伤的关系.方法 通过Real-time PCR技术动态对比测定给予酒精前和后3h、6h、24 h,老年大鼠和青年大鼠肝脏GRP78mRNA表达水平变化,并通过Western-blot法对其蛋白水平进行验证.通过动态测定天门冬氨酸转氨酶（aspartate aminotransgerase,AST）水平,评估酒精对老年大鼠肝脏的损害作用.结果 相较于青年大鼠,老年大鼠发生急性酒精性肝损伤时AST水平更高[（569.5±76.6）U/L vs（218.6±20.5）U/L,P＜0.05],并且real-time PCR检测显示老年大鼠的GRP78上调表达时间更慢,幅度更低[（1.69±0.54） vs （295.34±45.72）,P＜0.01].Westernblot结果印证了老年大鼠的GRP78蛋白水平低于青年大鼠.结论 老年大鼠肝脏GRP78对急性酒精性肝损伤应答更低,细胞损伤更严重.

结核分枝杆菌espK基因G-四链体核酸序列多态性与表达调控功能研究

DNA的G-四链体(G-quadruplex,G4)是由富含串联重复的鸟嘌呤(guanine,G)的核酸序列折叠形成的四链体螺旋结构,目前认为其与基因表达调控和基因组稳定性有关。已有研究表明,结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)的esp K(Rv3879c)是构成ESX-1分泌系统的一个重要元件,其蛋白序列具有串联重复的GTPITP氨基酸序列多态性。本研究经核酸序列比对分析,确定该氨基酸序列多态性区域对应的模板链上存在G4序列,且该G4序列仅存在于结核分枝杆菌复合群。通过比对结核分枝杆菌临床分离株esp K基因的核酸序列,发现esp K基因的高频率G1573C突变位于G4序列。为研究该G4结构及基因表达调控功能,首先利用圆二色谱检测其核酸片段在钾离子存在条件下的光谱学特征,证实其可在体外形成具有顺式平行结构特征的G4,同义点突变G4会使其结构稳定性下降。采用重叠聚合酶链反应(overlapping polymerase chain reaction,overlapping PCR)构建含有G4突变的esp K表达质粒,获得重组表达菌株。通过实时定量PCR测定esp K重组表达菌株中基因转录水平变化,发现同义点突变G4后,其基因转录水平比野生型esp K重组菌株提升1.5倍(P<0.05)。此外,临床分离株中esp K出现的高频率G1573C突变会破坏G4结构,但蛋白免疫印迹检测结果显示esp K G1573C突变导致Esp K蛋白表达水平上升。以上结果提示,esp K的G4结构具有表达调控功能,该G4区域的序列多态性可能通过影响Esp K表达水平来调节ESX-1分泌系统的活性。

抗体治疗的重生

近年来,治疗性单克隆抗体已成为基础和临床医学研究者及企业关注的热点。目前,针对免疫检查点的治疗性抗体用于肿瘤治疗已显示出较好疗效。在微生物耐药性日益增多、全球突发传染病威胁依然存在及持续性微生物感染难以治愈的当下,抗微生物领域中的抗体治疗正在积极研发中。本文综述了抗体治疗在抗微生物感染领域中的进展,并展望了其应用前景。

杆菌细胞形变的机制与功能

细菌的形态是细菌分类与鉴定的核心指标。虽然在分类上细菌的基本形态有球形、杆状、弧形和螺旋形,但在不同生理和病理条件下细菌的形态会发生改变。本文对细菌的基本形态转变和杆菌的丝状形变分子机制进行了概述,并归纳了在营养缺乏、放射污染、对抗宿主免疫系统和抗生素处理等条件下细菌产生形态改变的生物学及临床意义。

人类高致病性冠状病毒SARS-CoV和MERS-CoV的流行与突变--共性与个性特征的启示

人类高致病性冠状病毒目前主要包括严重急性呼吸道综合征冠状病毒(SARS-Co V)和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-Co V),其广泛的流行、较强的致病性,给全球的经济造成了较大损失,也给人类的健康带来了严重威胁。虽然SARS-Co V和MERS-Co V都属于动物源性病毒,但其流行与突变中都存在各自的特征。现着重就SARS-Co V与MERS-Co V的病原学、流行及基因突变等方面进行对比综述,以分析揭示高致病性冠状病毒在以上方面的共性和个性特征,为未来疫情的监测和防控提供新的思路。

LC-MS/MS测定兔血浆中B07浓度

目的建立液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定兔血浆中B07的浓度。方法血浆样品经碱化沉淀蛋白后,用甲基叔丁基醚液-液萃取,以乙腈(含0.2%乙酸)-40 mmol·L^(-1)乙酸铵(含0.2%乙酸)水溶液(80∶20)为流动相,采用Waters Symmetry C18(4.6 mm×150 mm,5μm)柱分离;采用电喷雾电离源,以多反应监测(MRM)方式进行正离子检测,用于定量分析的离子对B07为529.3→335.4,内标卡马西平为237.1→194.1。结果测定血浆中B07线性范围为0.31~310 ng·mL^(-1),r>0.99。日内和日间精密度小于15%,提取回收率均大于75%。结论该法选择性强、灵敏度高、重现性好,能够快速、准确测定兔血浆中B07浓度。

CXCR4 HIV-1抑制剂的设计合成及活性研究

目的设计、合成一系列新型四氢喹啉-苄基或苯并咪唑多胺类化合物,作为潜在的靶向CXCR4辅助受体的新型抑制剂,并测定其抗HIV-1活性。方法组合HIV-1辅助受体CXCR4抑制剂三氮构效团与CCR5部分药效团,设计并合成一系列新化合物并经1H-NMR、MS表征,用HIV-1ⅢB病毒测定化合物抑制活性。结果与结论设计合成的10个目标化合物未见文献报道。活性测试结果显示,四氢喹啉-苯并咪唑多胺类化合物具有较好的抗HIV活性(IC50<1μmol/L),四氢喹啉-苄基多胺类化合物活性较差(IC50>8μmol/L)。

细菌药物耐受

细菌药物耐受(Drug tolerance)是指在没有发生耐药突变的情况下细菌耐受抗生素杀菌的能力,表现为细菌群体难以或不能被杀菌型药物清除。细菌药物耐受的调控机制包括群体异质性和压力应答两种途径。药物耐受性的本质是细菌通过调控或遗传突变的方式改变生理代谢状态,从而抵制药物引起的细胞死亡途径。比如,处于缓慢生长或生长停滞生理状态的细菌往往能够抵抗药物的杀菌作用。临床研究发现细菌药物耐受是导致持续性感染疾病迁延难愈、复发率高的病原学机制之一。同时,研究证明耐受性的形成是细菌耐药性(Drug resistance)产生的进化途径之一。因此,揭示细菌药物耐受的机制将有助于人们深入了解抗生素的杀菌机理,以及细菌耐药性形成的适应性进化机制,并为新型杀菌药物以及药物增效剂靶标的发现和抗生素合理使用策略的开发奠定理论基础。