FSP1在小鼠巨噬细胞中的表达特征及其生物学意义

目的探讨FSP1在小鼠巨噬细胞中的表达特征及其在巨噬细胞功能的意义。方法以FSP1^-GFP小鼠作为研究对象,采用流式细胞染色检测FSP1在小鼠巨噬细胞中的表达情况;应用多种细胞因子对FSP1^-巨噬细胞进行刺激,观察FSP1的表达情况;应用过氧化氢(H_2O_2)对巨噬细胞进行氧化应激诱导,并观察其FSP1的表达情况及上清中FSP1的浓度;流式检测FSP1^-和FSP1^+的巨噬细胞细胞因子分泌情况及吞噬功能。结果腹腔巨噬细胞和骨髓诱导来源的巨噬细胞均可被分为FSP1^+和FSP1^-两群。随着H_2O_2刺激腹腔巨噬细胞时间延长,FSP1^+巨噬细胞的比例下降,ELISA检测上清中的FSP1浓度增加;刺激FSP1^+和FSP1^-两群巨噬细胞对LPS诱导的IL-6、IL-12、TNF-α等促炎性细胞因子无明显差异;FSP1^-的腹腔巨噬细胞对鸡红细胞及乳胶微球的吞噬能力高于FSP1^+巨噬细胞。结论依据巨噬细胞对FSP1的表达可将巨噬细胞分为FSP1^+和FSP1^-两群。FSP1^+巨噬细胞经H_2O_2刺激分泌大量FSP1蛋白。这两群巨噬细胞对促炎性细胞因子的分泌无明显差异,但FSP1^-巨噬细胞的吞噬能力高于FSP1^+巨噬细胞。

2020年器官移植免疫学实验研究进展

器官移植技术发展迅速,但移植器官的长期存活和功能维持依旧离不开免疫抑制剂的大量使用。当前,器官移植术后发生的排斥反应、感染等仍是移植科医师和受者需要面对的主要问题。为了进一步探究排斥反应和免疫耐受的基本生物学原理,解答诸多临床器官移植过程中的病理生理学相关问题,为器官移植更广泛、有效地推广应用提供基础理论依据和临床干预的指导,器官移植领域的基础研究仍在稳步向前推进。2020年,研究者在器官移植免疫应答基本规律、克服移植排斥反应、诱导移植免疫耐受等方面的基础研究有诸多重要进展。本文主要从免疫细胞亚群和免疫分子两大方向对2020年研究者诱导移植免疫耐受的部分新尝试和进展进行总结,并简要展望了未来器官移植免疫学的主要发展方向。

抗PD-L1抗体的心脏毒性及甲状腺素的救治作用实验研究

背景与目的免疫检查点抑制剂在肿瘤治疗中表现出了显著的疗效,但也可能会引起免疫相关的不良反应(immune-related adverse events,ir AEs)。近来国际上报道了数百例免疫检查点抑制剂相关心肌炎,患者死亡率达50%。本研究目的是在动物水平重现临床情况,通过多次静脉注射抗程序性细胞死亡受体1(programmed cell death 1,PD-1)抗体、抗程序性细胞死亡受体配体1(programmed cell death ligand 1,PD-L1)抗体,观察药物对正常小鼠所产生的心脏毒性,并探讨L-甲状腺素的保护作用。方法通过尾静脉向6周龄-8周龄的C57BL/6小鼠分别注射抗PD-1抗体(剂量为12.5μg/g,每5天注射1次,共6次)、抗PD-L1抗体(10μg/g,每周注射1次,共6次)、抗PD-L1抗体(用法用量同上)联合L-甲状腺素(注射抗体前30 min腹腔注射,剂量为0.25μg/g)或同型对照免疫球蛋白IgG(10μg/g,每周1次,共6次)。通过超声心动图检测小鼠心脏射血功能;通过无创鼠尾动脉测压仪、小动物生命体征监护仪检测小鼠血压、心电特征与体温;通过酶联免疫标记法检测小鼠血清中游离甲状腺素浓度。结果小鼠心脏表达不同水平的PD-L1。12只接受同型对照免疫球蛋白、12只接受抗PD-1抗体的小鼠无一发生死亡。12只接受3次-6次抗PD-L1抗体注射的小鼠的心重胫骨比显著升高,心肌细胞出现变性、透明化及血管外炎症细胞浸润等改变。心脏超声及心电图检测结果显示,小鼠的心脏射血功能严重受损、心肌缺血。此外,小鼠注射抗PD-L1抗体后血压下降、体温异常降低,血清甲状腺素(tetraiodothyronine,T4)水平降至对照组的1/3。这些小鼠中有8只死亡,死亡率达66.7%。在注射抗PD-L1抗体前30 min经腹腔注射L-甲状腺素可明显降低小鼠死亡率。结论抗PD-1抗体不会引起小鼠心脏毒性及小鼠死亡。抗PD-L1抗体可引起心脏毒性导致小鼠死亡,而L-甲状腺素有明显的保护作用。

富血小板血浆对巨噬细胞表型的作用及其影响因素研究(英文)

目的:评估临床常用的几种血小板激活剂,即凝血酶、ADP和CaCl_(2)活化的富血小板血浆(PRP)上清对巨噬细胞表型的影响并探究储存时间对PRP功能的影响。方法:采用含不同激活剂或不同储存时间的活化PRP上清的培养基体外培养人单核衍生巨噬细胞,流式细胞仪检测巨噬细胞表面标记分子的表达,ELISA方法检测PRP上清中的生长因子浓度。结果:培养24 h后,凝血酶和CaCl_(2)活化PRP上清刺激的巨噬细胞CD86的表达水平均明显高于PRP组(P<0.05),且CaCl_(2)活化PRP上清增加了巨噬细胞CD163的表达。而对于不同激活剂组比较,CaCl_(2)活化组的巨噬细胞CD163的表达明显高于凝血酶和ADP组(P<0.05)。ELISA结果显示,在-80℃储存大于20个月和10-20个月的PRP在CaCl_(2)活化后,其上清中FGF(P<0.001)和EGF(P<0.05)的浓度明显高于储存小于10个月组,且两组上清处理的巨噬细胞CD86(P<0.01)、CD163(P<0.001)和CD206(P<0.001)表达均明显升高。结论:不同激活剂活化的PRP对巨噬细胞的表型影响不同。同时,储存时间也会影响PRP的生长因子浓度和作用效果。

2021年器官移植基础免疫学研究进展

近年来,器官移植科学和技术迅猛发展,并在世界范围内得到广泛应用。然而,移植器官的功能损伤和免疫排斥反应、免疫抑制剂大量使用导致的免疫低下、移植物慢性失功和不良反应等问题依然是横亘在医师面前的主要困难,亟待进一步研究和攻克。本文以免疫细胞亚群在器官移植排斥反应或免疫耐受形成过程中的作用和机制、新材料及新药物在器官移植中的研究和使用为主要线索盘点介绍了部分2021年发表的相关重点研究结果,简单归纳了区域免疫应答特别是组织定居记忆性T细胞在器官移植中的最新研究进展,对未来移植免疫学的发展进行了展望。

器官移植免疫学研究前沿及进展

进入21世纪以来,器官移植技术发展迅速,逐渐成为临床治疗器官终末期衰竭患者的首选方法。与此同时,移植免疫学作为一门伴随器官移植实践发展的实用学科也得到了长足发展。近两年来,器官移植领域发表了许多重要的研究论文,取得了许多前沿研究的进展[1-4]。本文总结盘点了两年来基础器官移植免疫学相关领域的研究热点和前沿进展。

鹅不食草中抗肺癌活性成分筛选及异戊酸心菊内酯单体的体外作用研究

目的在32个鹅不食草单体化合物中筛选具有抗肺癌活性的有效成分,并探究其单体异戊酸心菊内酯的体外抗肺癌作用。方法 MTT比色法检测化合物对5种人肺癌细胞系的增殖抑制作用,筛选出活性较好的化合物,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot检测p-ERK、ERK、p-AKT、AKT、NF-κB表达。结果有10种(31.3%)成分在20μmol/L浓度下能使H460、A549细胞的增殖活性抑制15%以上。阿里二醇、6-氧-当归酰多梗白菜菊素、异戊酸心菊内酯在2.5~20μmol/L浓度范围内对肺癌细胞具有较明显的抑制作用,随着化合物浓度的升高,细胞增殖抑制作用增强,诱导肺癌细胞凋亡的作用也增强(P<0.01)。Western blot结果显示,与对照组比较异戊酸心菊内酯能以浓度依赖性的方式活化caspase-3、caspase-8,使其活化片段表达增高(P<0.01),而caspase-3底物PARP被降解,同时显著抑制了H1975细胞增殖相关蛋白p-ERK、p-AKT及核转录因子NF-κB的表达(P<0.05)。结论鹅不食草含有多种具有抗肺癌活性的成分,能显著抑制肺癌细胞增殖并诱导其凋亡,其作用机制可能与抑制p-ERK、p-AKT及NF-κB的表达有关。

斑马鱼蛋白酪氨酸硫酸化修饰的检测方法研究

蛋白酪氨酸硫酸化(protein tyrosine sulfation,PTS)是一种重要的翻译后修饰,调控生命活动中多种生理和病理过程,但由于PTS状态不稳定且目前缺乏有效的富集方法,因此在生物样品中难以进行有效地检测。本研究以模式动物斑马鱼(Danio rerio)为研究材料,利用Orbitrap Exploris 480高分辨质谱仪检测了斑马鱼胚胎发育早期总蛋白的酪氨酸硫酸化修饰水平,通过该方法共计检测到26种蛋白(包括膜蛋白、分泌蛋白、胞质蛋白和核蛋白等)存在潜在的29个酪氨酸硫酸化修饰位点。本研究建立了斑马鱼胚胎发育早期蛋白酪氨酸硫酸化修饰的检测方法,为探索生物体蛋白硫酸化修饰的作用机制奠定了技术基础。

中国器官衰老与器官退行性变化的机制研究进展

急剧发展的人口老龄化已经成为我国社会发展面临的重大问题,也是今后相当长一段时期中国的基本国情.我国人口老龄化的不断加剧和老年慢性疾病发生率的快速升高,大大促进了我国在衰老与相关重大慢性疾病的发生机制和干预领域的研究.国家自然科学基金委员会自2016年起,通过采取一系列资助措施,使我国在器官衰老与器官退行性变化领域的基础和临床研究均得到快速发展和提升,并取得一系列令人瞩目的成果,达到国际领先水平.本文综述了近年来我国在器官衰老和神经退行性疾病研究领域的进展,包括器官衰老与器官退行性疾病的发生机制、器官衰老与器官退行性疾病的生物标志物和早期预警、衰老与退行性疾病的干预策略等,简要地介绍我国器官衰老研究的新成果、新动态,同时对未来的衰老研究方向和趋势进行展望.

基因工程改造巨噬细胞及其应用

巨噬细胞具有高度异质性,与肿瘤、自身免疫病等多种疾病相关。因此,巨噬细胞作为这些疾病治疗的潜在靶点受到越来越多的关注。基因工程作为改造细胞的一种手段,应用十分广泛。由于巨噬细胞自身特点和限制性,导致常规基因编辑手段对巨噬细胞的高效改造仍有难度。近来经过不断尝试和改进,基因工程改造巨噬细胞的效率明显提高。本文主要介绍目前常用的几种巨噬细胞改造方法,并分析其优缺点,简要讨论目前基因工程改造巨噬细胞在疾病如肿瘤、自身免疫病诊治及抗移植物排斥等方面的应用前景。

DNA双链断裂修复缺陷在神经退行性疾病发生中的作用

DNA双链断裂修复(DNA Double-Strand Break Repair,DSBR)在保持神经元基因组稳定性和细胞存活方面发挥着重要作用。DSBR主要通过同源重组(Homologous Recombination,HR)及非同源末端连接(Non-Homologous End Joining,NHEJ)来完成,这两种修复途径对于维持神经元的正常生理功能至关重要。另外,DSBR异常在多种神经退行性疾病中扮演重要角色,因此,深入剖析DSBR机制对于理解神经退行性疾病的病理发生及研发有效治疗手段具有重要意义。本文综述了常见的DSBR途径,并概述了DSBR异常与几种常见神经退行性疾病发病机制的最新研究进展。

猪繁殖与呼吸综合征病毒强、弱毒株Nsp9基因的反向遗传学替换改造

猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)Nsp9基因编码RNA依赖的RNA聚合酶,在病毒复制中发挥重要作用。为了探索Nsp9基因与病毒的毒力、复制能力及细胞嗜性的相关性,本研究利用反向遗传学技术将PRRSV弱毒疫苗毒CH-1R的Nsp9基因进行克隆,酶切后连接到强毒株XH-GD的感染性克隆上,进行病毒的拯救。结果表明,成功构建替换了CH-1RNsp9基因的重组病毒。对重组病毒的生物学特性研究发现,拯救病毒的生长速度和病毒滴度明显高于亲本毒株rXH-GD,但是低于疫苗毒CH-1R,重组毒株的噬斑大小与CH-1R相似,初步推测疫苗株CH-1R的聚合酶有助于提高病毒的滴度。本试验为进一步研究Nsp9基因对病毒毒力的影响奠定基础。

m^6A甲基化修饰调控造血干细胞命运决定

血液系统是维持机体生命活动最重要的系统之一,能够为机体提供氧气和营养物质,通过物质交换维持内环境的稳态,同时为机体提供免疫防御和保护。血细胞是血液的重要组成成分,可以分为髓系和淋系两大类,其中髓系细胞包括红系细胞、巨核系细胞、粒系细胞和单核系细胞。

髓源性抑制细胞的体外诱导及其应用

近来,髓源性抑制细胞（myeloid-derived suppressor cells,MDSCs）在固有免疫和适应性免疫中发挥非常重要的作用,参与多种自身免疫疾病和移植排斥反应。MDSCs是来源于骨髓的一群异质性细胞,由一些髓系祖细胞及树突状细胞（dendritic cells,DCs）、巨噬细胞和粒细胞的前体细胞组成,具有显著抑制免疫细胞应答的能力。

造血干细胞发育过程中的信号通路调控

血液系统是维持机体生命活动最重要的系统之一,为机体提供所需的氧气和营养物质,通过物质交换维持内环境的稳态,同时为机体提供免疫防御与保护。血细胞是血液的重要组成成分,机体中成熟血细胞类型起源于具有自我更新及分化潜能的多能成体干细胞—造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)。造血干细胞及各类血细胞产生、发育及成熟的过程称为造血过程,该过程开始于胚胎发育早期并贯穿整个生命过程,任一阶段出现异常都可能导致血液疾病的发生。因此,深入探究造血发育过程及其调控机制对于认识并治疗血液疾病至关重要。近年来,以小鼠(Mus musculus)和斑马鱼(Danio rerio)作为动物模型来研究造血发育取得了一系列的进展。其中,BMP、Notch和Wnt等信号通路对造血干细胞的命运决定和产生发挥了重要作用。本文对这些信号通路在小鼠和斑马鱼造血过程中的调控作用进行系统总结,以期能够完善造血发育过程的调控网络并为临床应用提供指导。

器官移植免疫的挑战与应对策略

器官移植是20世纪人类生物医学领域重大成就之一,在临床得到广泛应用,为全球许多终末期器官衰竭患者的有效救治带来希望。近些年来,随着生命科学及其他学科理论及技术的快速发展及其与大数据和人工智能不断深入融合,基础和临床器官移植科学和技术迅猛发展。然而,移植器官的获得及保存、免疫排斥反应、免疫低下、移植物慢性失功能、器官排斥反应的早期诊治等问题依然是亟待解决的。

辅助性T淋巴细胞17在肝细胞癌发生发展中的作用

肝细胞癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,对于如何提高肝细胞癌治愈率和降低其复发及转移一直是人们研究的重点。辅助性T淋巴细胞(Th)17是一种重要的CD4+Th亚型,在感染、自身免疫反应及肿瘤微环境中具有重要作用。介绍了Th17及其相关细胞因子的发现,归纳了其在肝细胞癌发生及进展过程中的作用机制及相关临床意义,为Th17在肝细胞癌治疗新靶点及判断预后方面提供一些见解。

microRNA-23a调控斑马鱼颅神经嵴细胞迁移和分化

目的探讨miRNA-23a对斑马鱼颅面软骨,尤其是咽区软骨发育过程中神经嵴细胞诱导、迁移和分化的影响。方法通过在胚胎中注射吗啉环修饰的反义核苷酸(antisense morpholino oligonucleotide,MO),抑制胚胎内源性miRNA-23a的活性。阿尔新蓝染色观察敲低mi RNA-23a对斑马鱼颅部软骨发育的影响。整胚原位杂交检测不同发育时期神经嵴细胞特异基因的表达情况。分别在Tg(sox10:EGFP)和Tg(col2a1:h2a-mCherry)转基因胚胎中敲低mi RNA-23a,激光共聚焦显微镜活体检测咽区软骨形成和神经嵴细胞向软骨分化过程中存在的缺陷。结果受精后96小时的敲低miRNA-23a胚胎头部背侧颅骨部分的索旁软骨后段缺失,且头部腹侧咽区软骨中的麦氏软骨、腭方软骨和角舌骨明显变短,基舌骨和角鳃骨缺失。后续的原位杂交实验及共聚焦显微镜拍摄结果表明,敲低miRNA-23a没有影响神经嵴细胞的形成及向头部迁移,但从后脑迁移到咽区的神经嵴细胞明显减少,而且不能分化为成熟的软骨细胞,致使角鳃骨缺失。结论 miRNA-23a对颅神经嵴细胞向咽区迁移并分化为软骨细胞具有重要作用。

斑马鱼胚胎胚盾特异表达基因的鉴定

目的由于原肠期细胞的剧烈运动,在斑马鱼胚胎的背侧汇聚形成了称为胚盾(shield organizer)的结构,是胚胎发育的信号组织中心,在背腹轴建立和胚层诱导过程中具有关键作用。系统鉴定在胚盾特异表达的基因,可为进一步探讨胚盾形成的机制及其指导胚胎早期发育的分子机理提供参考。方法 Tg(gsc:GFP)转基因鱼在胚盾表达特异的绿色荧光。通过流式细胞分选技术分离富集GFP阳性细胞并提取总RNA进行RNA深度测序,检测可能在胚盾高水平表达的基因。然后利用荧光实时定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)和原位杂交技术鉴定若干在胚盾特异表达的基因。结果从Tg(gsc:GFP)转基因鱼胚胎中分离富集到了纯度超过96%的GFP阳性细胞,RNA深度测序的结果显示有657个基因的表达水平比整胚细胞或GFP阴性细胞高2倍以上。最后,确认了KIAA1324、ripply1、twist2、isthmin1、nme4、zgc174153、rrbp1b等7个基因在胚盾特异表达。结论系统鉴定到了斑马鱼胚胎胚盾特异表达基因,为下一步研究这些基因的发育生物学功能奠定了基础。

DNA损伤修复与亨廷顿病的发生机制

亨廷顿病(Huntington’s disease,HD)是一种常染色体显性遗传的神经退行性疾病,是由于亨廷顿基因(Htt)发生突变而导致的,突变的亨廷顿蛋白(mutant huntingtin,m Htt)会在胞内产生聚集引起细胞功能异常并引发神经退行.亨廷顿病的具体分子机制有多种假说,例如氧化压力、线粒体功能异常等.2017年《自然》(Nature)杂志发文认为DNA损伤修复异常是神经退行性疾病发生的共同机制.大量证据显示,DNA损伤修复在HD的发生中扮演着重要角色,Htt突变会引发多种DNA损伤以及修复通路的过度激活,HD细胞对离子辐射敏感同时存在双链断裂修复缺陷,同时Htt突变会阻碍DNA修复关键因子共济失调毛细血管扩张突变(ATM)蛋白在DNA修复中正常功能的发挥.DNA修复通路还是HD发病年龄的重要影响因素.此外,将ATM做为治疗靶点能够减轻突变Htt引发的细胞毒性以及动物模型的疾病进程.ATM还在维持细胞稳态和线粒体信号中起着关键作用,鉴于线粒体异常与HD发病的相关性,ATM作为治疗靶点的分子机制也逐渐明朗.本文着重于介绍DNA损伤修复与亨廷顿病的发生机理的研究进展,为阐明HD的发病机理,开发有效的治疗手段提供思路.