“新医科”背景下基于基础医学专业人才培养的医学免疫学课程教学改革

文章首先阐述了医学免疫学课程设置方案,然后论述了“新医科”背景下基于基础医学专业人才培养的医学免疫学课程教学改革,最后分析了“新医科”背景下基于基础医学专业人才培养的医学免疫学课程教学改革效果。

新形势下医学免疫学实验课新型混合式教学初探

随着千万兆级的互联网和移动通信“5G”技术的迅猛发展,给高等教育的医学教育模式带来了机遇和挑战,打造新形势下符合时代需求的医学教育模式已成为教学改革的新热点。基于新形势下对医学教育的新需求,遵义医科大学医学免疫学教研室针对传统线下实验教学模式的弊端,尝试了线上有机结合线下的混合式教学的创新型模式,即线下传统教学模式、线上线下混合式教学模式、线上平台自主教学模式3种模式,其中包括搭建线上互联网和移动共享资源学习平台、线下分小组讨论教学、翻转课堂互动教学、综合实验设计等多样化教学手段,并有机融入课程思政的教学内容,不断优化不同模式课程考核的评估体系,对医学免疫学传统的线下实验教学进行了初步探索和尝试,为线上线下混合式新模式教学实践提供了丰富的经验。

外泌体来源的环状RNA对肿瘤细胞和免疫细胞的调控作用研究进展

外泌体(Exo)是由细胞分泌的纳米级囊泡,可通过运载多种物质影响细胞间通讯,在肿瘤微环境(TME)中调控肿瘤的发生发展。环状RNA(circRNA)是一类首尾相连的非编码RNA分子,其独特的结构导致它不易在体内降解。近年来,circRNA在肿瘤进展中的功能逐渐被揭露,且在Exo中检测到大量异常表达的circRNA。较多研究表明,Exo来源的circRNA(Exo-circRNA)在TME中直接或间接参与了肿瘤细胞的增殖、转移、代谢和耐药的调控。同时,TME中的Exo-circRNA也能调控免疫细胞的活化和功能,影响肿瘤免疫治疗。然而,此前的研究主要集中于总结Exo-circRNA对肿瘤细胞调控作用的进展,探讨Exo-circRNA调控免疫细胞的研究较为少见且其中多数都侧重于总结Exo-circRNA调控CD8+T细胞功能的研究进展。本文的创新之处在于不仅对Exo-circRNA在调控肿瘤细胞方面的研究进行了综述,还深入探讨了其对TME中包括CD8+T细胞在内的多种免疫细胞的调控作用及其具体机制。此外,我们也对Exo-circRNA在肿瘤治疗以及免疫治疗方面的潜在临床应用前景进行了展望,为Exo-circRNA作为肿瘤诊断标志物和治疗靶点提供了理论依据。

hsa-miR-181a-5p靶基因预测及生物信息学分析

目的对hsa-miR-181a-5p进行系统的生物信息学分析,预测hsa-miR-181a-5p的靶基因、基因功能及信号通路,并对其进行生物学功能注释。方法利用数据库对hsa-miR-181a-5p基因定位,分析其序列保守性和在人类组织器官中的表达情况;利用数据库进行靶基因预测分析;并将预测交集靶基因进行GO功能分析及KEGG通路富集分析和蛋白间相互作用(PPI)网络分析;最后利用A549细胞进行hsa-miR-181a-5p转染实验,进行转录组测序同步验证生物信息学预测结果。结果发现基因定位于人类基因组chr1、chr9染色体,成熟序列在物种间具有高度保守性。3个数据库交集靶基因有483个,包含PTEN、MAPK8、AKT3等基因,其分布在胞浆等细胞组分,执行蛋白质结合等生物功能,并参与信号转导等生物学过程。靶基因富集于MAPK、PI3K-Akt、胰岛素抵抗、癌症中的miRNA等信号通路,其编码的蛋白间形成复杂网络图。实验后转录组测序结果验证了生信分析的准确性,对预测及富集结果提供了有力支撑。结论hsa-miR-181a-5p在多种生物学过程发挥重要作用,尤其是在神经系统疾病、血液免疫系统疾病以及癌症的发生发展中其将成为相关疾病发生机制和防治研究的新靶点。

结核分枝杆菌抗原Rv2654重组蛋白的表达和纯化及其诱导的免疫应答特征

目的:随着卡介苗的保护效应日趋减弱,以及结核分枝杆菌耐药株的广泛存在,全球尚缺乏控制结核病的有效疫苗,全球结核病发病率和病死率仍然较高。本研究旨在分析结核分枝杆菌抗原Rv2654重组蛋白在诱导小鼠细胞免疫和体液免疫应答中的作用,评价其作为抗结核病候选疫苗的潜力。方法:在细菌的对数生长期加入诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-beta-D-thiogalactoside,IPTG)诱导细菌表达Rv2654重组蛋白,用亲和层析纯化,蛋白质印迹法鉴定Rv2654重组蛋白。采用ELISA方法检测不同人群血清与Rv2654重组蛋白的免疫反应性。以Rv2654重组蛋白免疫昆明小鼠,采用细胞因子磁珠阵列法检测小鼠外周血Th1/Th2类细胞因子水平,并以流式细胞术分析小鼠脾T、B淋巴细胞亚群分布。结果:成功表达Rv2654重组蛋白,以Rv2654重组蛋白作为抗原的ELISA结果显示其与卡介苗接种者或活动期结核患者血清均有反应性。Rv2654重组蛋白免疫小鼠可促进小鼠外周血IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-6和IL-10等多种细胞因子表达(均P<0.05),流式细胞术结果显示Rv2654重组蛋白可显著刺激CD4+T细胞和CD8+T细胞分化为效应T细胞,这种作用在联合卡介苗应用时更为明显,Rv2654重组蛋白也能刺激小鼠B细胞活化增殖并向记忆细胞分化。结论:Rv2654重组蛋白可诱导小鼠的细胞免疫应答,而且与卡介苗接种者和活动性肺结核患者血清有较好的结合能力,有望作为结核病免疫学预防和诊断类疫苗的候选抗原。

寻常性银屑病患者皮肤菌群差异研究

目的:阐明贵州地区银屑病患者皮损样本、正常皮肤样本及健康人群皮肤样本之间皮肤定植微生物的差异。方法:纳入15例寻常性银屑病患者及6例健康志愿者,采集患者皮损样本、正常皮肤样本及志愿者健康皮肤样本微生物,提取DNA并扩增细菌、真核微生物、真菌、古细菌扩增子,采用16S rDNA基因测序,分析微生物组成及丰度。结果:银屑病患者皮损部位微生物多样性较银屑病患者正常皮肤微生物高;组成成分分析发现其组成与正常皮肤表面微生物分离,呈现明显的聚类趋势。与银屑病患者正常皮肤微生物组成比较,银屑病患者皮损部位特异性高分布的菌群包括梭状芽胞杆菌纲-梭菌目-瘤胃菌科、梭状芽胞杆菌纲-梭菌目-毛螺旋菌科以及拟杆菌纲-拟杆菌目-拟杆菌科;而微生物低丰度菌群为乳杆菌目-乳酸细菌科以及假单胞菌目-莫拉菌科。结论:相比于银屑病患者正常皮肤定植的微生物,皮损部位微生物呈现特征性改变,提示差异性分布菌群可能是银屑病潜在的生物标志物。

经口摄入微塑料致小鼠肺部炎性损害及其机制初探

目的 研究微塑料(MPs)经口摄入途径对小鼠肺组织的影响,并初步探索其影响机制。方法 采用聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)模拟环境中MPs。将Balb/c雄性小鼠随机分为3组:对照组(Control)、0.05μm和0.5μm的MPs实验组,设计小鼠发育期和成熟期两个阶段暴露剂量。在发育期分别灌胃0.05μm、0.5μm MPs(0.3 mg/d),连续4周,进入成熟期,将剂量改为0.6 mg/d,再持续8周。对照组灌胃同体积蒸馏水,所有小鼠在16周时被处死。HE染色观察肺组织形态;分析PanglaoDB数据库中小鼠肺组织中表达NLRP3的细胞簇;免疫印迹法测定肺组织中NLRP3炎症小体相关蛋白的表达。结果 HE染色肺组织结果显示,0.05μm和0.5μm MPs组均能诱导小鼠肺组织炎性损害;PanglaoDB数据库中肺组织表达NLRP3的细胞簇为巨噬细胞;免疫印迹法检测肺组织样本结果显示,相比Control组,微塑料组小鼠肺组织蛋白表达均有增加趋势,但仅有0.05μm MPs实验组中蛋白表达有统计学意义(P<0.05)。此外,与0.5μm MPs组相比,0.05μm MPs实验组小鼠肺组织中的蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。结论 经口摄入微塑料可能过度激活NLRP3炎症小体引发肺脏炎性损害。同时,针对0.05μm和0.5μm的微塑料,粒径越小对肺的炎性损害越严重。

E3泛素连接酶Trim21在肿瘤中的研究进展

含三方基序(Trim)蛋白家族是一类具有高度保守结构域和广泛生物活性的蛋白。参与细胞增殖、发育、凋亡等多种重要生物学过程。Trim21作为该蛋白家族中的一员,具有E3泛素连接酶活性,可以通过参与蛋白质的泛素化修饰及降解,调控先天性免疫与适应性免疫。越来越多的研究证实Trim21的异常表达,在多种肿瘤中扮演不同的角色,与肿瘤的发生和发展密切相关。为深入了解Trim21在肿瘤发生发展中的作用机制,为未来相关治疗策略的指定提供理论依据。本文就Trim21在调控肿瘤增殖,侵袭、耐药、免疫调节等方面的研究进展进行综述。

间充质干细胞来源的细胞外囊泡治疗肺疾病的新进展

细胞外囊泡(EVs)由体内多种细胞分泌产生,可介导不同细胞之间的信号交流,分为外泌体、微粒/微泡和凋亡小体。间充质干细胞(MSC)是一类来源于中胚层的成体干细胞,具有多向分化的潜能,其分泌的EVs对于细胞发育以及组织修复再生的过程均具有重要意义。MSC来源的EVs(MSC-EVs)在肺疾病的治疗中具有广阔的临床应用前景,其可抑制成纤维细胞和肿瘤细胞的增殖、侵袭和分化,也可减少促炎性细胞因子的释放,降低肺部炎症水平。此外,MSC-EVs还可作为药物运输载体,规避细胞疗法的不足。因此,未来应进一步完善EVs的分离、提纯等关键技术并进一步探索其治疗肺疾病的分子机制,从而为疾病的治疗提供帮助。

MTB Hsp16.3重组蛋白通过Fractalkine/CX3CR1信号轴调控小鼠肺泡巨噬细胞M2型极化

目的初步探讨Fractalkine/CX3CR1信号轴在MTB Hsp16.3重组蛋白诱导小鼠肺泡巨噬细胞向M2型极化中的作用及机制。方法提取小鼠肺泡巨噬细胞,观察细胞形态后用其特异性标志CD68鉴定;MTB Hsp16.3(100 ng/mL)刺激肺泡巨噬细胞后,采用Real-time qPCR检测TNF-α、Arg-1等极化相关分子mRNA表达水平,Western blot检测Fractalkine、CX3CR1的表达情况。用慢病毒干扰肺泡巨噬细胞CX3CR1的表达后,荧光显微镜观察病毒感染情况;流式细胞术检测感染效率;Real-time qPCR和Western blot检测感染前后肺泡巨噬细胞CX3CR1的表达情况。采用MTB Hsp16.3刺激慢病毒感染过的肺泡巨噬细胞,Real-time qPCR检测各组极化相关分子mRNA表达水平;Western blot检测CD206、Arg-1的蛋白表达情况。利用Western blot检测各组中JNK、p38、ERK的磷酸化水平。结果显微镜下观察发现新分离的肺泡巨噬细胞为圆形,大小不等,约2 h后贴壁较牢,24 h后,肺泡巨噬细胞呈圆形、梭形等多种形态,且胞体更大,通过CD68鉴定为肺泡巨噬细胞;经MTB Hsp16.3处理后巨噬细胞TGF-β、IL-10、Arg-1、Fizz1的mRNA水平明显增高(P<0.05),巨噬细胞表面Fractalkine、CX3CR1的表达增高(P<0.05),与JNK、p38的磷酸化水平升高(P<0.05)相关。干扰肺泡巨噬细胞CX3CR1的表达后,慢病毒感染效率在72 h达到最高峰,并且可降低巨噬细胞表面CX3CR1的表达。经MTB Hsp16.3刺激慢病毒感染过的肺泡巨噬细胞发现,TGF-β、IL-10、Arg-1、Fizz1 mRNA水平降低(P<0.05),CD206、Arg-1的表达水平降低(P<0.05),与JNK、p38磷酸化水平被抑制(P<0.05)相关。结论Fractalkine/CX3CR1信号轴可能参与调控MTB Hsp16.3重组蛋白诱导的肺泡巨噬细胞M2型极化,并且可能通过激活JNK、p38的磷酸化水平发挥作用。

DNA甲基化与系统性红斑狼疮的相关性研究进展

系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种严重的全身性自身免疫性疾病,其发病机制及病因尚不十分明确,目前普遍认为的病因包括遗传学、表观遗传学、免疫学及环境因素等。DNA甲基化是重要的表观遗传学修饰,目前已经证明DNA甲基化异常在SLE发病机理中发挥重要作用。本文从DNA甲基转移酶诱发的DNA甲基化异常、T/B细胞DNA甲基化异常、X染色体异常DNA甲基化以及紫外线导致的异常DNA甲基化几个方面,综述DNA甲基化与SLE的相关性研究进展。

Ⅰ型辅酶脱氢酶1α亚复合物4过表达对人结直肠癌细胞上皮-间质转化的作用

目的Ⅰ型辅酶脱氢酶1α亚复合物4(NDUFA4)在人结直肠癌发生中的作用和机制尚未阐明。文中旨在探讨NDUFA4过表达对人结直肠癌细胞上皮-间质转化(EMT)的作用。方法将p-NDUFA4重组质粒(p-NDUFA4组)和空载对照质粒(对照组)体外分别瞬时转入人结直肠癌HCT116细胞;利用Real-timePCR和Western blot 检测各组细胞中 NDUFA4 的表达;划痕实验、Transwell 小室迁移实验检测细胞的迁移能力变化;实时荧光定量 PCR 法检测 MMP2、MMP9、CXCR4 等表达;Western blot 检测 Twist、Snail、E-cadherin 等表达;免疫荧光法检测细胞中 E-cadherin 和 Vimentin 蛋白的表达。结果p-NDUFA4组 NDUFA4-mRNA、NDUFA4蛋白相对表达量[(1.94±0.08)%、(1.07±0.12)%]较对照组([ 0.96±0.15)%、(0.6±0.05)%]明显上调(P<0.05)。p-NDUFA4 组细胞的体外迁移能力、细胞迁移率([ 54.36±4.08)%、(1.85±0.10)%]较对照组([ 29.51± 3.17)%、(0.99±0.12)%]明显升高( P<0.01)。p-NDUFA4 组肿瘤细胞转移相关因子 MMP2、MMP9、CXCR4、间质标志物 N-cadherin、Vimentin,及转录相关因子 Snail、Twist 的 mRNA 表达较对照组显著上调,上皮标记分子 E-cadherin mRNA 明显下调(P<0.01)。结论过表达NDUFA4能明显促进人结直肠癌细胞EMT的发生。

CSE基因敲除小鼠的基因型鉴定方法

目的介绍一种胱硫醚-γ-裂解酶(Cystathionine-γ-lyase,CSE)基因敲除小鼠基因型的鉴定方法。方法提取3只野生型(Wild type,WT)小鼠(CSE^(+/+))和21只杂合子小鼠(CSE^(+/-))繁殖的子代小鼠的鼠尾基因组DNA,以其为模板,聚合酶链反应(Polymerase chain reaction,PCR)扩增后凝胶电泳;然后分别提取3只WT小鼠和6只随机选择的CSE基因敲除小鼠(CSE^(-/-))肠道组织和骨髓来源的巨噬细胞(Bone marrow-derived macrophage,BMDM)蛋白,并用免疫印迹法(Western blot)检测其中CSE蛋白的表达。结果凝胶电泳结果显示:只在167 bp处有表达的是WT鼠或CSE^(+/+)小鼠;在167 bp处、309 bp处均有表达的是CSE^(+/-)小鼠;只在309 bp处有表达的是CSE^(-/-)小鼠。Western blot检测结果表明,与野生鼠相比,CSE^(-/-)小鼠肠道组织和BMDM中CSE蛋白表达显著性降低(P<0.01),与凝胶电泳实验结果一致。结论采用PCR结合凝胶电泳的方法鉴定CSE基因敲除小鼠的基因型是一种较为准确的鉴定方法,此方法可以为使用该动物的实验研究节约经济成本和时间成本。

长链非编码RNA LINC00943对结核分枝杆菌感染小鼠肺泡巨噬细胞迁移能力的影响及机制

目的探究长链非编码RNA LINC00943对结核分枝杆菌感染小鼠肺泡巨噬细胞迁移能力的影响及机制。方法取小鼠巨噬细胞MH-S随机分为对照组和模型组,对照组常规培养,模型组细胞使用感染复数为10的结核分枝杆菌H37Ra感染,随后将LINC00943小干扰RNA设为si-LINC00943组,阴性对照小干扰RNA设为si-NC组,miR-125b-5p模拟物设为miR-125b-5p mi组,阴性对照寡核苷酸设为miR-NC组转染至模型组细胞中。采用激光共聚焦显微镜观察细胞内细菌荧光强度及细胞感染比例;划痕愈合实验检测细胞迁移能力;双荧光素酶实验验证LINC00943与miR-125b-5p的结合关系;实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测miR-125b-5p的表达水平。结果与对照组相比,模型组细胞内的细菌荧光强度及细胞感染比例显著增加(P<0.05),说明MH-S细胞感染H37Ra菌株的模型建立成功;敲低LINC00943可降低细胞内的细菌荧光强度、细胞感染比例及细胞迁移率;双荧光素酶实验证实LINC00943可与miR-125b-5p靶向结合;敲低LINC00943可促进miR-125b-5p的表达。结论敲低LINC00943可抑制结核分枝杆菌感染小鼠肺泡巨噬细胞的迁移,其作用机制可能与上调miR-125b-5p的表达有关。

结核病患者血液系统损害及其机制研究进展

结核病是由结核分枝杆菌感染引起的慢性传染病,目前仍然是全球重大的公共卫生问题。近年来结核分枝杆菌感染引起的血液系统损害逐渐受到关注。当结核病患者缺乏典型结核病临床特点而以血液系统损害表现为主就诊时,容易被误诊和漏诊。了解结核病合并血液系统异常表现形式和机制,有助于临床治疗方案的选择,提高结核病治疗成功率,减少传播。本文对结核病引起红细胞系统、白细胞系统和巨核细胞系统损害及其机制的最新研究进展进行综述。

NLRP3炎症小体在感染性疾病中的作用研究进展

核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(Nucleotide-bindingoligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)是一类存在于胞浆中的大分子蛋白复合物,作为炎症反应的核心,能够感知外源性病原体和内源性危险信号,在多种感染性疾病的发生发展中发挥重要作用。因此,本文对NLRP3炎症小体的激活机制以及NLRP3炎症小体在感染性疾病中的研究进展予以综述,旨在为感染性疾病的治疗提供新的靶点。

MTB Hsp60重组蛋白对巨噬细胞趋化功能的影响

目的研究结核分枝杆菌H37Rv重组热休克蛋白60(Heat shock protein 60 of Mycobacterium tuberculosis,MTB Hsp60)对巨噬细胞(RAW264.7)趋化功能的影响。方法MTB Hsp60重组蛋白(100 ng/mL)刺激巨噬细胞24 h后,采用实时荧光定量PCR检测下列趋化因子如单核细胞趋化蛋白1(Monocyte chemotactic protein-1,MCP-1,CCL2)、巨噬细胞炎症蛋白1α(Macrophage inflammatory protein-1α,MIP-1α,CCL3)、巨噬细胞炎症蛋白1β(Macrophage inflammatory protein-1β,MIP-1β,CCL4)、调节活化正常T细胞表达与分泌的趋化因子(Regulation of Activation,Expression and Secretion by Normal T Cells,RANTES,CCL5)和单核细胞趋化蛋白5(Monocyte chemotactic protein-5,MCP-5,CCL12)的mRNA表达;ELISA法检测细胞培养上清液中趋化因子CCL2、CCL3、CCL4、CCL5和CCL12的分泌水平;Western bolt检测巨噬细胞表面趋化因子受体CC基序趋化因子受体1(C-C motif chemokine receptor 1,CCR1)、CCR2和CCR5的蛋白表达;流式细胞术检测表达趋化因子受体CCR1、CCR2、CCR5的巨噬细胞;Transwell实验检测巨噬细胞的趋化功能。结果100 ng/mL MTB Hsp60重组蛋白刺激巨噬细胞24 h后,其趋化因子CCL2、CCL3、CCL4及CCL12的mRNA表达水平无明显差异,但CCL5的mRNA水平显著上调(P<0.05);巨噬细胞表面主要的趋化因子受体CCR1、CCR2蛋白表达水平显著增高(P<0.05),而其表面CCR5蛋白的变化不明显;流式细胞术检测结果显示,与未处理组相比,处理组中CCR1^(+)、CCR2^(+)巨噬细胞数量明显增加(P<0.05),而CCR5^(+)巨噬细胞数量无明显差异;Transwell实验表明,经过MTB Hsp60重组蛋白处理后的巨噬细胞有更明显的被募集的趋势(P<0.05);而上清液中趋化因子CCL2、CCL3、CCL4、CCL5及CCL12的释放水平无明显变化。结论MTB Hsp60重组蛋白能上调巨噬细胞中趋化因子CCL5的mRNA表达水平,能增加巨噬细胞表面趋化因子受体CCR1和CCR2的表达,并且能增强巨噬细胞的趋化功能。

DOCK8的分子结构及生物学功能

DOCK8(dedicator of cytokinesis 8)是一种非典型鸟嘌呤核苷酸交换因子(guanine nucleotide exchange factors,GEF),参与细胞内信号网络的调节和小分子G蛋白的激活。DOCK8在免疫应答的信号传导、肌动蛋白骨架的重建、免疫突触形成、免疫细胞的功能调节等方面有着重要的作用,成为了科研人员探究的热点。现对DOCK8的分子结构和生物学特性研究进展进行综述,进一步阐明DOCK8在免疫系统中的生物学功能以及相关疾病的发病机制。

防御素在抗结核分枝杆菌感染中的作用机制研究进展

防御素是广泛分布于生物界的一类富含半胱氨酸的内源性阳离子抗菌肽,在抵抗病原微生物入侵及调节机体免疫功能等方面发挥重要作用。研究发现,防御素对细菌、真菌或病毒等均具有杀灭作用,其在抗结核分枝杆菌感染中也展现出突出优势。防御素独特的抗菌机理可以破坏结核分枝杆菌的细胞壁、细胞膜等生物学结构,从而抑制结核分枝杆菌。本文对防御素的分子结构、生物学作用、抗结核作用及机制予以综述。