小鼠感染的细胞

小鼠原代海马神经元细胞的分离培养方法！海马体主要负责记忆和学习，日常生活中的短期记忆都储存在海马体中。神经元是构成神经系统结构和功能的基本单位。神经元具有长突起，由细胞体和细胞突起构成。小鼠海马神经元细胞的组织来源于实验小鼠的正常脑组织，因为海马神经元细胞类似于干细胞属于高分度分化的细胞特性，具有不能传代，不能增殖等特点，所有收到细胞后尽快使用。为了更好的服务于广大科研工作者，百欧博伟生物技术人员特提供了海马神经元细胞分离培养方法，技术因人而异仅供参考：1、试验所需仪器设备及试剂（1）仪器生物安全柜CO2细胞培养箱荧光倒置显微镜高速冷冻离心机电热恒温鼓风干燥箱（2）试剂耗材T25细胞培养瓶血球计数板细胞培养孔板红细胞裂解液神经元完全培养基0.25%胰蛋白酶（含0.02%EDTA）多聚甲醛（PFA）DAPITriton X-100山羊血清NSEGoat anti-Rabbit lgG（H+L）Cross-Adsorbed Secondary antibody，Alexa Fluor 594Fluoromount-G荧光封片剂2、分离培养方法1) 取1-10 d的新生小鼠。用75%的乙醇浸泡，2) 在冰浴的PBS中分离海马，PBS洗涤3次，剪碎，3) 用0.25% Trypsin + 0.1% Ⅰ型胶原酶37℃水浴振荡消化30min，4) 用FBS终止消化，轻轻吹打，5) 过100 μm 滤网，6) 收集滤液，300 g离心5 min，7) 用完全培养基重悬沉淀，铺瓶。3、免疫荧光3.1.实验步骤（1）细胞爬片取3片玻璃片于24孔板中，每孔加入培养基1mL，加入细胞0.02million个/孔。置培养箱2h或过夜。（2）固定细胞爬片后，吸出培养基，用PBS洗1遍，加入4% PFA于4℃固定30min。用PBS洗3×5min/次。也可最后一次不吸出PBS，放4℃过夜。（3）破膜封闭将玻片除去水分，置于培养皿支撑物上，玻璃片封闭液配置：0.5% Trition X-100与PBS 1:1混合，再加10% 血清，取50uL破膜封闭液滴于防水膜上，将玻片上有细胞的一面盖上2h。（4）一抗孵育一抗配制：抗体与PBS 1:100（200）稀释破膜封闭后，取50uL一抗于防水膜上（湿盒中），将玻片（有细胞的一面）盖上置于4℃（最多可放置一周）（5）二抗孵育室温避光孵育二抗（二抗:PBS=1:500）2h后，PBS洗3×5min/次，染DAPI（DAPI:PBS=1:1000）5min，PBS洗3×5min/次。（6）包埋玻片上各滴1滴Fluoromount-G，将有细胞的一面盖上。鉴定细胞为P1代细胞3.2.检测结果（1）细胞免疫荧光鉴定照片阴性100X-DAPINSE100X-DAPI（2）检验基本情况：经免疫荧光鉴定，该细胞纯度达到90%以上。除了上述的细胞分离方法以外，百欧博伟还有很多关于其他细胞的分离方法，想要学习的小伙伴可以来百欧博伟进行现场学习，如果想要其他原代分离培养方法，可打电话或咨询相关技术人员哦。

NK细胞（自然杀伤细胞）在机体抵御癌症和多种感染性疾病上扮演着重要的角色，近日，一项刊登在国际杂志The Journal of Immunology上的研究报告中，来自瑞典隆德大学等机构的科学家们通过研究绘制出了这些来自于骨髓造血干细胞中的超级细胞成熟过程的不同阶段以及其被调节的分子机制，相关研究对于开发抵御癌症的新型免疫疗法至关重要。在机体免疫系统中，NK细胞是机体防御机能的前线细胞，其能够识别并且杀死癌细胞及被病毒所感染的细胞；由于其具有重要的功能，目前很多研究都重点调查如何利用NK细胞来开发抵御癌症的新型免疫疗法；机体免疫系统中的两个主要角色：T淋巴细胞和B淋巴细胞都来自造血干细胞，而且科学家们对其也进行了大量研究，而对于NK细胞的成熟过程却研究甚少。研究者Ewa Sitnicka教授说道，为了能够在细胞疗法中充分利用NK细胞的特性，我们首先就需要理解NK细胞产生的机制，通过绘制出其从造血干细胞开始产生成熟的不同过程以及调节机制，或许就能帮助研究人员更好地控制NK细胞的发育以及功能，这项研究中，研究人员还阐明了干细胞分化以及产生不同类型淋巴细胞的机制。对于NK细胞功能和成熟至关重要的信号通路Notch蛋白属于高度保守的信号沟通系统中的一类受体家族，Notch信号能够控制动物和人类机体中细胞的发育工程。文章中，研究热源调查了当通过Notch蛋白激活产生的信号通路被关闭后所发生的状况，研究者指出，Notch信号通路对于NK细胞的发育以及正常功能的维持至关重要，当研究人员对小鼠机体血细胞中处于失活状态的Notch功能进行研究时，他们发现，NK细胞的数量和功能都会被影响。研究者Ewa Sitnicka解释道，如果没有Notch信号通路，NK细胞就不会正常成熟，而且其数量也会下降，这对于NK细胞有效抵御癌症和感染性疾病具有重要的意义；后期研究人员还将通过更为深入的研究来理解如何产生正常功能的NK细胞来用作癌症免疫治疗。

2022年5月4日，北京大学生命科学学院、生命联合中心邓宏魁课题组与李程课题组、北京大学医学部基础医学院徐君课题组在Cell Research杂志上发表了题为“Derivation of totipotent-like stem cells with blastocyst-like structure forming potential”的研究论文。该研究通过化学小分子筛选组合，建立了一个新的全能性干细胞培养条件，可以支持从小鼠二细胞胚胎及扩展型多能干细胞（EPS细胞）建立全能性干细胞系。这种新型全能性干细胞可在体外长期稳定培养，在分子特征和发育潜能上与小鼠二细胞胚胎高度相似，并且可以在体外被诱导形成在转录组水平上类似于体内囊胚的类囊胚结构。从左到右分别是李程、邓宏魁和徐君（来源：北京大学官网）如何在体外制备全能性干细胞，长期以来一直是干细胞领域的重要科学问题。在小鼠中，只有受精卵及二细胞胚胎具有全能性：单个细胞能够形成一个完整生命个体。随后发育形成的囊胚细胞可以被用于建立多潜能干细胞，滋养层干细胞及原始内胚层干细胞。然而，这些干细胞的发育潜能是受限的，无法同时发育到胚内和胚外组织。近年的研究发现：在小鼠多能干细胞群中存在极少量的表达小鼠二细胞胚胎分子标记MERVL的细胞，被称为二细胞样细胞（2-cell like cells），具有二细胞胚胎的部分分子特征(1)。然而，这种细胞无法在体外进行稳定的培养。此外，最近的研究发现，二细胞样细胞与体内二细胞胚胎仍存在较大差异，作为体外研究全能性的模型仍存在较大局限性（2）。北京大学邓宏魁团队长期以来致力于采用化学小分子调控的手段来建立调控干细胞的发育潜能的新方法（3-6）。2017年邓宏魁团队报道了一个新的小分子组合（LCDM），可以在人和小鼠中建立扩展型多能干细胞（EPS细胞）（4）。EPS细胞具有胚内胚外发育潜能，并且可以被诱导形成类囊胚（Blastoid）结构（7）。然而，与小鼠二细胞胚胎相比，这种细胞的分子特征与二细胞胚胎还有较大差异，细胞的胚外分化潜能也存在局限性，诱导获得的类囊胚结构中存在较高比例的中间态和中胚层样细胞（8）。最近北京大学杜鹏团队、中山大学王继厂团队等报道了全能性干细胞的诱导条件（9-10）。当前，如何直接自小鼠全能性胚胎建立全能性干细胞，仍是全能性干细胞研究的“金标准”。在本研究中，团队通过化学小分子高通量筛选，鉴定了能够在EPS细胞中诱导提高MERVL及Zscan4阳性细胞比例的化学小分子。通过进一步的组合优化，发现了一个可以将EPS细胞诱导为全能性干细胞的小分子组合CD1530，VPA，EPZ004777，CHIR 99021 (CPEC组合)，诱导获得的全能性干细胞能长期稳定地在体外培养。更为重要的是，CPEC组合可以在体外支持从小鼠二细胞胚胎直接建立全能性干细胞系。研究者将由CPEC组合支持建立的全能性干细胞命名为全能潜能干细胞（totipotent potential stem cells, TPS细胞）。研究者进一步从转录组、表观特征、嵌合能力等多个方面深入分析了TPS细胞的分子特征和发育潜能。他们发现TPS细胞在单细胞水平上表达大量的全能性特征基因，并且下调了多能性的分子标记。进一步的单细胞转录组分析发现，TPS细胞群中存在一个在转录组水平与中期二细胞胚胎高度相似的细胞亚群（约10%）。他们定量分析了TPS细胞、杜鹏团队报道的TBLC中的全能干细胞亚群、二细胞样细胞与二细胞胚胎的转录组相似度，发现TPS细胞中的全能干细胞亚群与二细胞胚胎的相似程度是最高的。ATAC-seq和全基因组甲基化分析也表明：TPS细胞具备了二细胞胚胎的表观修饰特征。在发育潜能分析方面，他们通过在不同发育阶段的单细胞嵌合实验证明了：单个TPS细胞具备了同时向胚内和胚外发育的能力。为了严格证明TPS细胞在体内的胚外发育潜能，他们对E17.5的嵌合胎盘进行了单细胞转录组分析，结果表明TPS来源的细胞可以分化形成多种胚外滋养层细胞类型。并且，他们发现tdTomato标记的TPS细胞与有GFP标记的受体胚胎形成的嵌合胎盘中，存在大量的tdTomato单阳性嵌合细胞，高表达滋养层细胞的分子标记，排除了由细胞融合导致的假阳性可能。这些结果表明了TPS细胞具备了与二细胞胚胎相似的分子特征和发育潜能。自组装形成类囊胚结构的能力是评估细胞全能性最为关键的功能性标准之一。研究者证明了通过调控早期胚胎发育的信号通路，可诱导TPS细胞高效形成类囊胚结构。单细胞转录组分析表明，TPS诱导的类囊胚结构中存在与小鼠E4.5囊胚中类似的上胚层、滋养外胚层、原始内胚层细胞，并且在转录组水平上高度相似。通过转录组数据的定量分析，研究者进一步比较了TPS-类囊胚结构中的滋养层细胞、小鼠滋养层干细胞/多能干细胞组合诱导类囊胚中的滋养层细胞，发现TPS-类囊胚结构中的滋养层细胞更类似于着床前囊胚中的小鼠滋养外胚层细胞。并且，不同于EPS细胞诱导的类囊胚结构，TPS-类囊胚结构中并不存在大量的中间态细胞及中胚层样细胞。将TPS来源的类囊胚结构植入体内后，可以诱导蜕膜化反应，但是仍无法像正常囊胚那样发育成个体，提示诱导类囊胚的方案仍需优化。最后，研究者分析了CPEC组合在TPS细胞中诱导和调控全能性的分子机制。他们发现抑制HDAC1/2和Dot1L的活性、以及特异激活RARγ通路，对TPS细胞的诱导和维持具有重要作用。有趣的是，当用CPEC组合的小分子联合处理小鼠二细胞胚胎时，他们发现这些小分子处理能在一定程度上帮助维持小鼠胚胎中的全能性分子标记的表达。这些结果表明HDAC1/2、Dot1L、RARγ通路的协同调控对于小鼠全能性调控的重要作用。综上所述，该研究利用化学调控的方法从小鼠二细胞胚胎中建立了新型的全能性干细胞，该细胞具有与二细胞胚胎相似的分子特征及双向发育潜能，能够形成与体内着床前囊胚更相似的类囊胚结构。这一工作不仅为体外研究全能性提供了更为合适和可靠的模型，而且朝着在不同哺乳动物物种中利用全能性胚胎捕捉、维持全能性干细胞的目标迈出了重要的一步。邓宏魁教授，李程研究员，徐君研究员是这一研究成果的共同通讯作者。北京大学徐亚星，赵晶薷，任奕璇，王旭阳和吕钰麟为该研究成果的第一作者。本工作获得了生命科学联合中心、国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等支持。

大脑因为有独特的保护机制，所以可以抵御入侵的细菌和病毒，但是这种防御机制长期以来一直是个谜。现在，一项新研究表明，大脑在保护方面具有令人惊讶的盟友：肠道。这一发现公布在Nature杂志上，由英国剑桥大学和美国国立卫生研究院的科学家领导完成。可以说，大脑是人体中最重要的器官，因为它控制着大多数其他人体系统，并且能够进行推理，智力和情感。人类已经开发出各种保护措施来防止对大脑的物理伤害：它位于坚固的头骨中，并包裹在三层称为脑膜的防水组织中。但是一直以来，科学家们都不清楚机体如何保护大脑免受感染的。在人体的其他地方，如果细菌或病毒进入血液，我们的免疫系统就会启动，免疫细胞和针对并消除入侵者的抗体就会出现。但是，脑膜形成了不可渗透的屏障，阻止了这些免疫细胞进入大脑。这项最新研究发现，脑膜是分泌浆液的免疫细胞（称为浆细胞）的所在地。这些细胞专门位于脑膜内的大血管旁，使它们能够分泌抗体“卫士”来捍卫大脑周围。当研究人员查看这些细胞产生的抗体的特定类型时，他们惊讶的发现，这些抗体通常是在肠道中发现的类型。浆细胞衍生自称为B细胞的特定类型免疫细胞。每个B细胞的表面都具有该细胞特有的抗体。如果抗原（触发免疫应答的细菌或病毒的一部分）与该表面抗体结合，则B细胞被激活：它将分裂产生新的后代，后者也识别相同的抗原。在分裂过程中，B细胞将突变引入抗体基因，改变了一个氨基酸，其结合特性就略有不同。这些B细胞中的一些将产生能够更好地与病原体结合的抗体，它们就会继续扩增和繁殖；抗体结合力较差的B细胞死亡。这有助于确保身体产生最佳抗体，靶向和破坏特定抗原。通常，在血液中发现的抗体是一种称为免疫球蛋白G（IgG）的蛋白，在脾脏和骨髓中产生。但是，在脑膜中发现的抗体是免疫球蛋白A（IgA），通常在肠道内膜或鼻子、肺部内膜中生成，这些抗体可保护粘膜表面以及与外界环境接触的表面。研究团队对肠道和脑膜的B细胞和浆细胞中的抗体基因进行测序，证明它们之间是相关的。换句话说，最终进入脑膜的细胞是已经在肠道中选择性扩增的细胞，在那里它们已经识别出特定的病原体。领导这一研究的剑桥大学Menna Clatworthy教授说：“我们揭开了大脑保护自己免受脑膜之外感染的确切方法，但是发现肠道中重要的防御线，这真是令人惊讶。”“但是，实际上，这是完全有道理的：即使轻微地破坏肠道屏障也会使病原体进入血液，如果它们能够扩散到大脑中，则会造成毁灭性后果。”这项研究采用了小鼠，小鼠通常被用来研究生理学，因为它们具有许多与人体相似的特征。研究表明，当小鼠的肠道中没有细菌时，脑膜中就不会存在产生IgA的细胞，这表明这些细胞实际上起源于肠道，在那里它们被选中，识别肠道微生物，然后再留在脑膜中。当研究人员去除脑膜中的浆细胞时，就没有IgA捕获病原体了，微生物就能够从血液中扩散到大脑中。该团队通过分析在手术期间取出的样本证实了人类脑膜中IgA细胞的存在，表明该防御系统可能在保护人类免受中枢神经系统（脑膜炎和脑炎）的感染中发挥了重要作用。

近日，为了提高医院医疗水平，进一步规划和凝练医疗方向，深州市人民医院对小鼠细胞的观察效果提出了更高的要求。明美专业工程师经过详细的沟通了解，针对博士的特殊需求，为其推荐了明美生物倒置显微镜mi52搭配研究级1250万高像素显微数码相机msx2的组合方案，并免费提供专业的样机演示服务，展现了明美在显微成像领域的专业素养。此次项目中，博士需要观察的是小鼠细胞中的贴壁细胞，这种细胞在培养过程中，必须有可以贴附的支持物表面，其依靠自身分泌或培养基中的贴附因子才能在该表面生长增殖，因此，对观察使用的显微成像产品要求极高。通过明美专业工程师的多次沟通，以及产品推荐使用，最终选定使用明美生物倒置显微镜mi52搭配研究级显微数码相机msx2来进行观察研究。msx2是明美最新研发的1250万高像素科研级数字相机，采用1英寸大靶面高性能的成像芯片，设计usb3.0数据传输接口，具有高分辨率、颜色还原准确和高灵敏度的特点，其优秀的色彩表现，是液基细胞分析、免疫组化、骨髓细胞分析等对颜色要求高的病理诊断的理想工具。此外在明暗场、相衬、偏光、dic、荧光成像等领域同样表现出色。下图为使用明美生物倒置显微镜mi52与研究级显微数码相机msx2、ms60进行观察： 下图为明美生物倒置显微镜mi52与研究级显微数码相机ms60镜头下的小鼠细胞图片： 下图为明美生物倒置显微镜mi52与研究级显微数码相机msx2镜头下的小鼠细胞图片： 使用机型：明美生物倒置显微镜mi52 研究级显微数码相机msx2。

2022年8月，上海科技大学生命科学与技术学院杨扬团队与中国科学院自动化研究所韩华团队合作，在Cell Press细胞出版社期刊Cell Reports上以长文形式发表了题为“Fear memory-associated synaptic and mitochondrial changes revealed by deep learning-based processing of electron microscopy data”的研究论文，该研究通过对恐惧学习小鼠听觉皮层突触的三维电镜重建和大规模比较分析，探究了小鼠听觉皮层中与恐惧记忆相关的神经元突触等亚细胞结构的变化情况，并用模型分析方法揭示了突触连接模式变化引起的信息存储容量的大幅提升。中国科学院自动化研究所刘静助理研究员、上海科技大学生命科学与技术学院漆俊倩博士、中国科学院自动化研究所陈曦研究员和李贞辰博士生为本文的共同第一作者，杨扬研究员、韩华研究员、谢启伟教授为本文的共同通讯作者。大脑中的神经网络由神经元通过复杂的突触连接构成，神经元编码、处理和存储信息从根本上依赖于突触的连接模式以及在此基础之上的协调活动，解析突触的连接模式对理解大脑的结构与功能至关重要。在哺乳类动物大脑中，除了由单个轴突小结（axonal bouton）与单个树突棘（dendritic spine）形成的1-1型连接，即单位点突触连接外，大脑中的突触连接模式还包括由单个轴突小结与多个树突棘形成的1-N型连接，或多个轴突小结与单个树突棘的N-1型连接，统称为多位点突触（multiple-contact synapses，MCS）。此前，已有很多研究通过光学显微镜发现学习记忆可以改变突触的组织结构，由于突触间隙宽度仅有几十纳米（低于一般光学显微镜的衍射极限），因此在光学显微镜下观察突触结构的精细变化非常困难。与此同时，突触三维结构的光学数据获取和分析高度依赖于人工，更是极大限制了突触结构的重建数量和分析规模。为探究学习记忆如何促进突触多位点连接模式的形成及效果，本项研究以经典的听觉条件恐惧学习（auditory fear conditioning）为范式设置了实验组和对照组，基于大规模序列电子显微镜成像技术和深度学习识别模型，实现了电镜图像中多种亚细胞三维结构的自动提取，重构了小鼠听觉皮层135,000个线粒体和160,000个突触。实验组和对照组的大规模对比分析表明，尽管恐惧学习训练没有改变突触的空间密度与空间分布，却特异性地增加了1-N型突触的比例。进一步分析发现，绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干，并且这种多树突1-N型突触在神经元网络中能够起到信号广播的作用。为了进一步分析多树突1-N型突触的信息编码能力，本项研究建立了基于香农信息熵来计算突触信息存储容量（information storage capacity，ISC）的组合数学模型。在无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络两种条件下，分别计算了引入多树突1-N型突触的ISC增量。在静态网络中，引入此类突触只是略微增加了ISC容量，而在动态可塑性网络中，此类突触将信息存储容量显著提高了50%。综上，基于序列电子显微镜成像技术和深度学习计算方法，研究者开发了小鼠听觉皮层亚细胞结构的三维电镜重构算法，自动重建精度可以满足大规模分析的精度需求，有效地节省了人工校验时间消耗，极大提高了分析效率。大规模电镜重构和对比分析结果在亚细胞水平揭示了学习记忆对大脑皮层突触、线粒体的组织结构和连接模式的影响，为类脑计算仿生模型的精确建模提供了结构基础和启发依据。图：（上左）听觉条件恐惧学习的对照组和实验组。（上右）轴突小结与树突棘替换或增加的示意图。（中左）不同突触连接模式的电镜图像及三维重构结果。1-N型突触由单个轴突小结与多个树突棘形成，N-1型突触由多个轴突小结与单个树突棘形成。（中右）不同突触连接模式示意图。绿色：树突；蓝色：轴突。（下左）密集重构揭示绝大多数1-N型突触中的树突棘来自不同树突主干。（下右）无新增突触的静态网络和包含新增突触的可塑性动态网络。该研究获得了国家科技创新2030重大项目、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金、北京市科技计划的经费支持。作者专访Cell Press细胞出版社公众号特别邀请杨扬研究员、刘静博士和韩华研究员代表研究团队接受了专访，请他们为大家进一步详细解读。CellPress：过去也有基于电镜图像重构来探究突触和线粒体的研究报道，有的还完成了更大规模的密集重构。本文的方法和思路与过去的研究有何不同？杨扬研究员：电镜图像的密集重构对运算量的要求很高，工作量极大。而本文所使用的方法可以在不做密集重构的前提下，选择性识别和分割出研究者感兴趣的亚细胞结构，如本文关注的突触、线粒体，也可以推广到其他有特殊结构的细胞器。已有的突触或线粒体的自动重构算法多是像素或体素分割模型，也就是将图像中的像素或体素分类成前景或者背景。本文所使用的region-based卷积神经网络是一种实例分割网络，可端到端的完成目标实例的检测和分割。另外，针对强各向异性的序列电镜数据，本文提出一种2D到3D的重构方法，首先在2D上识别和分割亚细胞结构，随后应用3D连接算法完成3D的重构。这种方式可有效避免直接应用3D卷积神经网络带来的目标尺度在特征空间和图像空间不一致的问题。CellPress：多位点突触是一个新的概念吗？本文对此类突触的研究有何特别之处？杨扬研究员：一个突触前轴突小结与多个突触后树突棘形成的1-N多位点突触，和多个突触前轴突小结与一个突触后树突棘形成的N-1多位点突触，在过去的文献中都有过报道。但限于电镜图像人工识别的效率，过去的工作未能对这种特殊突触进行大规模的定量研究。本文通过基于机器学习的自动识别与重构算法实现了这一突破。此外，连接同一个多位点突触中的多个树突棘是来自同一根树突还是不同树突，代表了两种不同的神经元连接方式：前者仍是1对1的神经元连接，后者则是1个神经元对多个神经元的信息广播。本文通过密集重构，首次对这两类多位点突触进行了区分和定量，并发现后者在大脑皮层中，特别是学习之后占据了绝大多数，提示这种连接可能表征了大脑中突触层面的记忆痕迹。CellPress：人工智能算法在这个研究中发挥着怎样的作用？刘静博士、韩华研究员：近年来，人工智能算法已经深入应用到生命科学领域，加速甚至革新了生物学的研究进程。在连接组（Connectomics）领域，面对海量的高分辨电镜数据，借助人工智能算法绘制神经元的线路图是一个必不可少的环节。在本文中，我们设计了一套深度学习算法工具集，可以自动识别序列电镜图像中神经元、突触以及线粒体并恢复其三维形态。深度学习算法的应用大大提高了识别效率，将人从大量冗余复杂的标注工作中解放出来，加速了研究进程。CellPress：可否用简要的语言解释文中所提及的突触连接静态网络和动态网络，两者最核心的区别是什么？具有何种生物学意义？刘静博士、韩华研究员：突触连接网络是指根据神经元的几何拓扑特征来模拟突触连接模式的一种建模方式。其中，静态模型中仅考虑稳定的突触连接，假设没有新突触的形成或旧突触的消亡，本文使用信息熵定义静态网络的信息存储容量。而动态模型则将突触可塑性引入到网络中，允许新突触的形成，本文使用信息熵的增益表示新突触形成带来的信息存储容量的增加。动态模型通过模拟突触可塑性，与真实的大脑神经网络更为相似。CellPress：您认为该项研究对类脑计算有什么启发吗？刘静博士、韩华研究员：类脑智能（Brain-inspired Intelligence）本身就是通过模仿和借鉴人类神经系统的工作原理以构建新型的计算结构和智能形态。然而，目前人对大脑的生理机制还知之甚少。类脑研究的第一步就是要理解大脑，突触作为神经元连接的桥梁，是大脑中最重要的结构之一。突触的可塑性（synaptic plasticity）被认为与长时程记忆（long-term memory）有关。本文通过恐惧学习实验范式和电镜成像技术，发现了恐惧记忆能促进小鼠听觉皮层中一种特殊的1-N突触连接模式的形成，且这种连接模式大大增强了局部环路的信息编码能力。本研究中发现的这种局部神经环路信息传递模式或许能够作为一种记忆存储模块启发新型的类脑计算模型。作者介绍谢启伟教授谢启伟，北京工业大学现代制造业基地教授研究兴趣、领域：数据挖掘、图像处理和复杂系统智能；应用图像处理、机器学习和深度学习等方法研究基于电镜数据的神经元重建，集中于神经元电镜图像的前处理、超体素分割、图融合后处理等方法的研究，为神经科学提供有力工具，期待从脑的结构中挖掘出智能的本源。韩华研究员韩华，中国科学院自动化所研究员研究兴趣、领域：高通量显微成像技术产生海量影像数据，如何重构数据、分析数据、可视数据等已成为脑科学与类脑研究领域的重大挑战。我们致力于建立我国微观脑图谱的高通量技术体系和自主可控技术平台，持续突破大体块神经组织样品制备、长时程超薄切片连续收集、高通量扫描电镜三维成像、高精度神经结构三维重建等关键技术，开展多个百TB规模的微观脑图谱绘制工程，为构建类脑计算仿真提供生物真实网络和仿生建模依据。杨扬研究员杨扬，上海科技大学生命科学与技术学院助理教授、研究员研究兴趣、领域：以条件恐惧学习和增强式学习为行为范式，使用在体双光子成像、双光子全息光遗传、电镜、电生理等技术，研究与学习记忆相关的神经环路活动性和可塑性，及神经调制系统在其中所起的作用。

近日，一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中，来自伊利诺伊大学的科学家们通过研究发现，细胞尺寸和细胞的周期状态或许在HIV中扮演着关键的决定性作用。如今抗逆转录病毒药物的开发使得HIV感染成为了一种可控的慢性疾病，然而如果未能及时诊断或治疗，HIV感染就会进化成为AIDS（获得性免疫缺陷综合征），2017年全球大约有100万人因感染HIV而死亡。挽救生命的药物并不能治疗HIV，因为当HIV感染机体后其会偷偷地靶向作用诱发机体抵御任何感染的免疫反应的细胞，尤其是HIV会入侵CD4 T细胞，并不断复制最终接管CD4宿主细胞的DNA。研究者Roy Dar教授说道，当感染CD4 T细胞后HIV会经历两种命运中的一种，其要么会整合成为复制状态，诱发成百上千个感染性病毒颗粒的产生；要么会进入一种休眠状态。这项研究中，研究人员重点分析了如何有效清除HIV潜在的病毒库，因为HIV病毒库会自发激活并且躲避药物疗法的攻击，如果HIV感染者没有严格遵守抗逆转录病毒药物体系的治疗，其机体中的病毒库就会激活从而引发感染者出现一系列疾病症状。截至目前为止，并没有一种有效的方法能够区分出机体中未感染的细胞和潜在感染的细胞，而诸如这种策略就能够支持当前科学家们治疗HIV感染的疗法。这项研究中，研究人员在实验室中调查了被HIV潜在感染的T细胞的重新激活的过程，他们构建出了一种携带绿色荧光蛋白（GFP）的特殊病毒结构，当细胞重新激活时GFP就会发生表达。研究者所开发的延时单细胞成像技术能够通过计算GFP的平均荧光强度来监测单个细胞从沉默状态到活跃状态的重新激活过程；一旦研究人员鉴别出重新激活的细胞后，他们就会对细胞的尺寸进行计算，并确定重新激活所需要的细胞平均参数，结果发现，在潜伏的细胞群体中，只有较大尺寸的细胞会恢复活性，而较小的细胞则会保持沉默。据研究者介绍，较大的宿主细胞尺寸或能提供一种天然的细胞机制来帮助增强病毒表达所需要的细胞裂解量，同时当病毒决策发生偏离时也能够帮助破坏病毒的潜伏状态。Dar说道，这项研究中我们提出了一种被动性的宿主细胞主导病毒制定决策的案例，当宿主细胞尺寸较小时病毒就不会发起攻击，只有当宿主细胞尺寸较大时病毒才会被重新激活。此外，研究者还发现，细胞从潜伏状态过渡到活性状态依赖于细胞的周期（即细胞中DNA复制的阶段），同时其还受到了药物疗法的调节；研究者表示，我们可以使用药物疗法来调节特定细胞周期状态内外的细胞数量，从而感染HIV的激活决策；本文研究结果有望帮助研究人员开发抑制HIV感染的新型策略和疗法，后期研究人员还希望通过更为深入的研究来阐明细胞尺寸和周期状态如何影响HIV的感染决策。

点击进入流式细胞仪优选专场——————————————————————————————协和《新冠肺炎诊疗参考方案（2022年12月版）》12月26日，北京协和医院“协和呼吸”发布北京协和医院呼吸与危重症医学科新冠肺炎诊疗参考方案（2022年12月版）。新冠病毒感染的诊断：新冠病毒感染：流行病学史+临床症状+核酸/抗原。新冠病毒肺炎：新冠病毒感染+肺部符合新冠肺炎的新发影像学异常。新冠病毒感染者推荐的实验室检查：必要：生命体征、心电图、血气分析（注意记录吸氧条件）、血常规、凝血、D二聚体、肝功、肾全、LDH、CRP、ESR推荐：铁蛋白、CK、cTnI、NT-proBNP/BNP、TB淋巴细胞亚群、IL-6。可选：IL-8、IL-10、球蛋白、补体；抗MDA5抗体；抗磷脂抗体谱；胸CT（没有72小时之内影像资料且病情危重的患者）重症及危重症的预警：出现严重肺部表现的患者常在症状出现后第2周内发展为危重症，需要警惕。出现以下情况需要考虑病情加重可能：低氧血症加重或吸氧需求增加；呼吸困难症状加重；炎症指标（CRP、铁蛋白、血沉）或乳酸显著升高；心肌酶、肝酶和肌酐水平升高；淋巴细胞计数进行性下降；肺部影像学迅速进展。住院新冠病毒感染患者的管理(参见表2和图2)。表2 住院新冠病毒感染患者的治疗推荐图2. 住院新冠病毒感染患者治疗流程图何时考虑抗细菌治疗？首次就诊的新冠感染患者很少合并细菌感染，新冠本身也可引起长时间发热、脓涕或脓痰，如果患者没有合并白细胞增多、局灶性细菌感染影像表现、PCT升高等，抗菌素不是必须。临床医师应警惕院内感染风险，及时行细菌、真菌等病原学检查。是否进行抗凝治疗？所有新冠住院患者均应检测血小板计数、血色素、PT、aPTT、纤维蛋白原和D-二聚体。除非存在禁忌，否则所有新冠住院患者应接受血栓预防。首选低分子肝素或普通肝素。无VTE证据的患者在出院后无需常规接受血栓预防。华西《新型冠状病毒肺炎诊治手册（试行第一版）》12月25日，四川大学华西医院呼吸与危重症医学科发布《新型冠状病毒肺炎诊治手册（试行第一版）》辅助检查： • 血气、血常规、生化、DIC常规、心肌标志物、BNP、PCT、IL-6、CRP • 病原体检查：甲乙流、呼吸道病原病 毒核酸、痰涂片培养 • 影像学检查：胸部CT 、心电图血常规、⽣化、凝血、心肌标志物、BNP每3-5天⼀次肺部影像学5-7天⼀次临床分型评估：• 非重型：不满足重型或危重型的任何条件• 重型 符合下列任何一条: 1.出现气促，RR≥30 次/分；2.静息状态下，吸空气时指氧饱和度≤93%；3. PaO2/FiO2 ≤300mmHg 4．临床症状进行性加重，肺部影像学显示 24～48 小时 内病灶明显进展50%者• 危重型 符合下列任何一条: 符合以下情况之一者: 1.出现呼吸衰竭，且需要机械通气；2.出现休克；3.合并其他器官功能衰竭需ICU监护治疗。重型/危重型早期预警指标• 低氧血症或呼吸窘迫进行性加重；• 组织氧合指标恶化或乳酸进行性升高；• 外周血淋巴细胞计数进行性降低（600）或外周血炎症标记物如IL-6、CRP、铁蛋白等 进行性上升；• D-二聚体等凝血功能相关指标明显升高；• 胸部影像学显示肺部病变明显进展

导读中国疾病预防控制中心国家病毒病预防控制研究所和中国首都儿科研究所的科学家在Canadian Journal of Infectious Diseases and Medical Microbiology上发表了题为The Viral Load of Human Cytomegalovirus Infection in Children following Hematopoietic Stem Cell Transplant by Chip Digital PCR的文章。文中应用naica® 微滴芯片数字PCR系统建立了芯片数字PCR（cdPCR）方法，能够精准定量HSCT前后儿童HCMV感染的病毒载量。质粒pUC57-UL83的cdPCR检测限为103拷贝/ml，qPCR检测限为297拷贝/ml。cdPCR检测HCMV AD169毒株的结果为146拷贝/ml，表明cdPCR的灵敏度高于qPCR。人类巨细胞病毒（HCMV）是一种普遍存在的β-疱疹病毒，已感染发展中国家高达90%的人口。作为一种常见病原体，HCMV感染在免疫抑制个体中引起了显著的发病率和死亡率，特别是在接受了造血干细胞移植（HSCT）的患者中，原因是原发感染后潜伏感染的主要靶细胞是造血细胞。对于HSCT后的高危儿童，应在出现临床症状之前检测HCMV感染，因为HCMV病毒的载量及变化与HSCT儿童HCMV感染的发展和严重程度高度相关。因此，HCMV病毒载量的定量检测对患儿的治疗至关重要。应用亮点：▶ 使用naica® 微滴芯片数字PCR系统开发了一种快速、直观、简便和准确的检测HSCT前后儿童HCMV病毒的绝对定量方法。▶ 通过质粒和培养毒株验证naica® 微滴芯片数字PCR系统灵敏度、特异性和重复性。实验方法：作者从首都儿科研究所儿童医院收集了122名异体造血干细胞移植患儿、3名自体造血干细胞移植患儿样本（男/女:73/52），中位年龄7.5岁。该研究通过质粒和培养毒株验证naica® 微滴芯片数字PCR系统灵敏度、特异性和重复性均优于qPCR。在HSCT前后，通过qPCR和cdPCR检测所有供体和受体血清中的HCMV病毒载量。实验结果：作者通过含有pUC57-UL83基因的质粒DNA分别评估cdPCR和qPCR的动态范围。cdPCR的检测限 (LOD) 为103拷贝/ml (2.0拷贝/反应)，qPCR的LOD为297拷贝/ml。结果表明，cdPCR的灵敏度高于qPCR。为了评估cdPCR数据的重现性，作者使用质粒建立了HCMV DNA拷贝数的标准曲线。分析cdPCR检测的变异系数（CV、标准差/平均值）。结果表明，cdPCR检测具有良好的重复性（CVHCMV在125个HSCT患儿的检出率为30.40% (38/125)，HCMV病毒载量范围为107拷贝/ml-6600拷贝/ml。男性组的检出率为30.14% (22/73)，女性组的检出率为30.77% (16/52)。在0-12岁HSCT后HCMV阳性儿童中，HCMV的检出率为89.47% (34/38)。在0-6岁组中，男性的检出率为25.64% (10/39)，女性的检出率为22.58% (7/31)。在7-12岁组中，男性的检出率为39.29% (11/28)，女性的检出率为40% (6/15)。12岁以上患儿HCMV检出率为33.33% (4/12)，男性检出率为16.67% (1/6)，女性检出率为50% (3/6)。结果如表3所示。综上所述， cdPCR方法在HCMV检测领域比qPCR更敏感，能快速、直观、简便和准确的检测HSCT患儿HCMV感染率及病毒载量。参考文献：1.P. Griffiffiffiths, I. Baraniak, and M. Reeves, “,e pathogenesis of human cytomegalovirus,” Journal of Pathology, vol. 235, no. 2, pp. 288–297, 2015.2.L. Dupont and M. B. Reeves, “Cytomegalovirus latency and reactivation: recent insights into an age old problem,” Reviews in Medical Virology, vol. 26, no. 2, pp. 75–89, 2016.naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统法国Stilla Technologies公司naica® 六通道微滴芯片数字PCR系统，源于Crystal微滴芯片式数字PCR技术，自动化微滴生成和扩增，每个样本孔可实现6荧光通道的检测，智能化识别微滴并进行质控，3小时内即可获得至少6个靶标基因的绝对拷贝数浓度。

2月3日，中国科学院上海巴斯德研究所刘星课题组在Nature上，发表题为Streptococcal pyrogenic exotoxin B cleaves GSDMA and triggers pyroptosis的研究论文。该研究首次发现并报道化脓链球菌GAS毒力因子SpeB通过切割激活GSDMA触发皮肤上皮细胞焦亡并抑制其系统性感染。　　A族链球菌（Group A streptococcus，GAS），又称化脓链球菌（Streptococcus pyogenes），是自然界广泛存在的一种强毒力致病菌，可通过宿主皮肤及呼吸道黏膜感染并引发多种疾病，包括猩红热、丹毒、致命坏死性筋膜炎、中毒性休克及脓毒症等。全球每年约有7亿人受其感染（50多万死于中重度感染）。GAS的皮肤定植及侵袭能力与其分泌的毒力因子密切相关，其中关键毒力因子之一是链球菌热原外毒素B（streptococcal pyrogenic exotoxin B，SpeB）。GAS感染后临床严重程度与其SpeB表达量呈显著负相关，而具体分子机理尚不清晰。　　为探究SpeB在GAS侵袭性感染中功能，研究利用GAS小鼠皮肤感染模型，比较野生型及不同毒力因子缺失GAS菌株致病能力。结果显示，相比于野生型及其他毒力因子缺失菌株感染后出现的严重化脓和坏死性病变，SpeB缺失GAS菌株感染后感染部位未观察明显皮肤溃烂且中性粒细胞明显减少；同时，小鼠表现出更严重的系统性感染和死亡。通过原代皮肤角质细胞GAS感染实验发现，相比于其他菌株，GAS SpeB的缺失使其丧失诱导细胞焦亡样细胞死亡的功能，并促进其系统性感染。在此基础上，研究运用CRISPR/Cas9全基因组敲除筛选平台，筛选鉴定出SpeB诱发皮肤上皮细胞焦亡的关键蛋白：GSDMA——炎性细胞死亡（焦亡）关键执行者Gasdermins家族成员之一。进一步，研究从分子层面详细解析了SpeB激活GSDMA机制：SpeB特异性剪切GSDMA（而非Gasdermins家族其他成员），产生约27kDa的N-末端片段并诱导细胞焦亡；Edman测序和质谱分析发现SpeB切割GSDMA第246位氨基酸；胞内导入体外纯化的GSDMA 1-246aa片段可直接诱导细胞焦亡；脂膜试纸条和脂质体结合实验揭示GSDMA 1-246aa能够与细胞膜磷脂以及含有相应磷脂的脂质体结合；脂质体泄漏实验证明GSDMA 1-246aa能够在特定脂质体上成孔；序列比对结果显示该剪切位点在小鼠Gsdma1中保守；SpeB诱导的Gsdma1切割可诱发小鼠上皮细胞焦亡；小鼠GAS感染部位可检测到Gsdma1剪切；相比于野生型小鼠，Gsdma1的敲除使其对GAS感染更加敏感。　　该研究首次发现并报道皮肤上皮细胞（KCs，“宝船”）表达的GSDMA分子（“火炮”）既作为外源病原感受器识别化脓链球菌（GAS，“海盗船”）毒力因子SpeB（“钩锁”），同时作为免疫效应器在细胞膜上打孔（“炮筒”），释放炎性因子（“炮火”）引起细胞焦亡及皮肤化脓坏死性病变，以控制病原菌进一步系统性感染。该研究揭示了机体免疫防御应答中的新型机制——单一蛋白（GSDMA）同时作为病原菌感受器和宿主效应因子，并为由如化脓链球菌等致病菌感染引起的相关疾病的临床治疗提供了新靶点和新思路。　　论文链接

一项小鼠的新研究发现了一种之前未知的，膳食纤维来源的分子与免疫细胞蛋白之间的相互作用，这种相互作用触发了针对沙门氏菌感染的保护作用。这一研究发现公布在9月29日的PLOS Biology杂志上，由日本庆应义塾大学医学院的Hitoshi Tsugawa及其同事发表。先前的研究表明，肠道中的微生物会将摄入的纤维分解成称为短链脂肪酸的分子。短链脂肪酸似乎可以通过影响免疫细胞（包括巨噬细胞）的活性来防御沙门氏菌等病原体。然而，短链脂肪酸与免疫细胞相互作用的机制仍不清楚。为了geng好地了解短链脂肪酸的保护作用，研究人员进行了一系列实验。首先，他们将短链脂肪酸附着到合成的“纳米珠”的表面上，并这个结构进入具有巨噬细胞特征的细胞内，以确定细胞中哪些蛋白质与脂肪酸相互作用。研究结果揭示了短链脂肪酸可以与一种称为凋亡相关斑点样蛋白ASC（apoptosis-associated speck-like protein）的蛋白结合，这是一种以前未知的相互作用。 ASC是所谓的炎性体复合物的一部分，是一种蛋白质结构，有助于激活炎症反应，抑制病原体。在巨噬细胞中进行的进一步实验表明，短链脂肪酸通过与ASC结合，并触发炎症小体活化来保护免受沙门氏菌感染。研究人员在小鼠实验中证实了他们的发现。当沙门氏菌感染的小鼠被喂食短链脂肪酸或其膳食纤维前体时，与ASC结合的脂肪酸会触发炎症小体活化，并延长小鼠的存活时间。这些结果为膳食纤维对免疫系统的影响提供了新的见解。需要进一步的研究来确定这些发现对人类的适用性，并研究短链脂肪酸对免疫系统的其他潜在影响。

病毒的感染研究通常是在大量细胞实验中进行的，一般要将许多培养细胞同时暴露于病毒中，这就使得研究单个病毒侵入事件和研究病毒在单个细胞之间的感染传播十分困难。多功能单细胞显微操作FluidFM技术通过温和的、微通道和力反馈控制的探针，将单个病毒粒子突破性的沉积在选定的单个细胞上，从而实现前所未有的控制，在单个病毒粒子--单个细胞水平上研究病毒感染。FluidFM技术可以帮助阐明关于毒性、病毒复制或宿主免疫应答的基本问题，从而促进新型抗病毒药物和疫苗的开发。放置单个病毒粒子单个病毒粒子可以被放置在您选择的细胞上的确切位置注入单个病毒粒子直接将单个病毒粒子注入特定细胞的细胞质或细胞核中测量生物量的变化测量细胞硬度的变化和单细胞力谱对感染细胞进行分离、提取和分析分离被感染的细胞，或进行单细胞活细胞提取，进而进行测序、质谱等分析观察和监测通过集成的成像系统和追踪软件对细胞进行长时间连续监测 FluidFM技术如何提升您的病毒学实验？ 1. 在病毒感染方面获得全新的视角FluidFM技术为病毒学研究引入了新的实验可能性，允许在贴壁细胞培养中控制病毒粒子与您所选择的细胞进行的相互作用。这为我们提供了全新的视角：细胞进入和感染机制方面；细胞反应、病毒协同性和病毒生命周期阶段；增殖，扩散率和细胞间感染方面FluidFM操作病毒的工作原理 2. 量化宿主防御和病毒协同性通过在细胞上放置一定数量的病毒粒子，宿主细胞对病毒的防御就可以被量化。因此，可以研究感染概率、宿主防御的局限性以及病毒粒子之间的合作关系。1个病毒粒子通过FluidFM微管的空心悬臂准备放置。图片由苏黎世联邦理工学院P. Stiefel提供。4个病毒粒子沉积在一个选定的单细胞上。图片由苏黎世联邦理工学院P. Stiefel提供。 3. 监测病毒在细胞间传播FluidFM技术一体机集成了CO2和温度控制的活细胞模块，同时也集成了成像模块。这保证了受感染细胞的细胞培养环境，并与软件支持的自动追踪功能一起，允许长时间观察受感染或操纵受感染细胞。这使得我们可以详细了解病毒感染是如何从宿主细胞传播到邻近细胞乃至传播到其他培养细胞的。 4. 将单个受感染细胞导入正常培养基，或将单个正常细胞导入处理培养基轻柔地从贴壁或悬浮培养中取出单个细胞，以高的精度定位地将其放入另一个孔板中，这样的操作可以充分保证细胞的活力。使得将单个感染细胞引入健康培养基后的进一步研究成为可能。同样的方法也可以用于将健康细胞、耐药细胞或药物处理后的细胞放置于受感染的培养基中。分离单个细胞 5. 单细胞活细胞的提取，以便进一步分析FluidFM技术可以根据形态学或荧光标记从培养物中分离出单个细胞。在保持完全存活的情况下，这些感兴趣的细胞可以在新的培养皿中扩增，或进行进一步的蛋白质组学或转录组学分析。甚至可以进行单细胞活细胞检测，如Live-Seq、TOF等。 6. 从感染的单细胞中获得单细胞力谱FluidFM探针集成了力学反馈功能，允许定量的机械相互作用，可达pN别的力学分辨率。测量由单个细胞感染引起的生物物理变化，如硬度的变化，粘附力的变化，甚至质量的变化。因此，FluidFM可以将病毒在宿主细胞上引起的形态变化与机械变化联系起来。单个细胞从完全贴壁、融合的培养状态中被拽离出来，并记录单细胞力谱。视频由德国Würzburg大学医药与牙医科学院A. Sancho和J. Groll提供参考文献：[1]. Koehler, M., Petitjean, S.J.L., Yang, J., Aravamudhan, P., Somoulay, X., Lo Giudice, C., Poncin, M.A., Dumitru, A.C., Dermody, T.S. & Alsteens, D. Reovirus directly enganges integrin to recruit clathrin for entry into host cells. (2021) Nature communications, 12, 2149.[2]. J. Yang, J. Park, M. Koehler, J. Simpson, D. Luque, J.M. Rodriguez & D. Alsteens. Rotavirus Binding to Cell Surface Receptors Directly recruiting a-integrin. (2021). Advanced Nanobiomed Research.[3]. Guillaume-Gentil, O., Rey, T., Kiefer, P., Ibáñez, A. J., Steinhoff, R., Brönnimann, R., Dorwling-Carter, L., Zambelli, T., Zenobi, R., & Vorholt, J. A. (2017). Single-Cell Mass Spectrometry of Metabolites Extracted from Live Cells by Fluidic Force Microscopy. Analytical Chemistry, acs.analchem.7b00367.[4]. Guillaume-Gentil, O., Grindberg, R. V., Kooger, R., DorwlingCarter, L., Martinez, V., Ossola, D., Pilhofer, M., Zambelli, T., & Vorholt, J. A. (2016). Tunable Single-Cell Extraction for Molecular Analyses. Cell, 166(2), 506–516.[5]. Guillaume-Gentil, O., Zambelli, T., & Vorholt, J. A. (2014). Isolation of single mammalian cells from adherent cultures by fluidic force microscopy. Lab on a Chip, 14(2), 402–414.[6]. Guillaume-Gentil, O., Potthoff, E., Ossola, D., Dörig, P., Zambelli, T., & Vorholt, J. A. (2013). Force-controlled fluidic injection into single cell nuclei. Small, 9(11), 1904–1907.[7]. P. Stiefel, F.I. Schmidt, P. Dörig, P. Behr, T. Zambelli, J. A. Vorholt, and J. Mercer. Cooperative Vaccinia Infection Demonstrated at the Single-Cell Level Using FluidFM. Nano Letters, 2012.

在哺乳动物的大脑中，许多不同类型细胞形成复杂的相互作用网络，从而实现广泛的功能。由于细胞的多样性和复杂的组织，人们对大脑功能的分子和细胞基础的理解受到了阻碍。单细胞RNA测序（scRNA-seq）和单细胞表观基因组分析的发展使发现大脑中许多分子上不同的细胞类型成为可能[1，2]。然而，这些研究中有限的样本量可能导致对大脑细胞多样性的低估。此外，了解大脑功能背后的分子和细胞机制不仅需要对细胞及其分子特征进行全面的分类，还需要详细描述分子定义的细胞类型的空间组织和相互作用。在更精细的尺度上，细胞之间的空间关系是通过相邻分泌和旁分泌信号传递的细胞间相互作用和通信的主要决定因素。虽然突触通信可以发生在细胞体相距较远的神经元之间，但神经元和非神经元细胞之间的相互作用以及非神经元细胞之间的相互作用通常借助直接的体细胞接触或旁分泌信号，因此需要细胞之间的空间接近。而且涉及局部中间神经元的相互作用也倾向于发生在空间近端神经元之间。因此，一个高空间分辨率的全脑细胞图谱对于理解大脑的功能极其重要。来自美国哈佛大学的庄小威教授课题组使用多重误差鲁棒荧光原位杂交（MERFISH）技术对整个成年小鼠大脑中大约1000万个细胞中的1100多个基因进行了成像，并通过整合MERFISH和scRNA-seq数据，在全转录组尺度上进行了空间分辨的单细胞表达谱分析。研究人员在整个小鼠大脑中生成了5000多个转录不同的细胞簇（属于300多种主要细胞类型）的综合细胞图谱，将该图谱与小鼠大脑共同坐标框架进行定位，可以系统量化单个大脑区域的细胞类型组成和组织，并进一步确定了具有不同细胞类型组成特征的空间模块和以细胞渐变为特征的空间梯度。这种高分辨率的细胞空间图—每个细胞都具有转录组表达谱，有助于推断数百种细胞类型对之间的细胞类型特异性相互作用和预测这些细胞-细胞相互作用的分子（配体-受体）基础和功能。总之，此研究不仅为大脑的分子和细胞结构提供了丰富的见解，而且为其在健康和疾病中的神经回路和功能障碍奠定了基础。该结果于近日发表在Nature上，题为“Molecularly defined and spatially resolved cell atlas of the whole mouse brain”。研究小组通过MERFISH技术对横跨4只成年小鼠（1雌3雄）大脑整个半球的245个冠状面和矢状面切片上进行成像，根据DAPI和总RNA信号，单个RNA分子被识别并被分配到细胞，进而得到单个细胞的表达谱。总之，该研究对成年小鼠大脑中大约1000万个细胞进行成像和分割，包括11个主要的大脑区域：嗅觉区、等皮层（CTX）、海马形成、皮质底板（CS）、纹状体（ST）、苍白球、丘脑、下丘脑（HT）、中脑、后脑和小脑。基于典型相关性分析整合MERFISH数据和scRNA-seq数据，采用K最近邻(k-NearestNeighbor,KNN)分类算法对MERFISH细胞进行分类。为了对不同大脑区域的细胞类型组成和组织进行系统定量，他们将MERFISH生成的细胞图谱注册到艾伦脑科学研究所发布的小鼠脑三维图谱第三版（Allen Mouse Brain Common Coordinate Framework，CCFv3）[3]，可将每个单独的MERFISH成像细胞及其细胞类型身份标签放入3D CCF空间（图1）。图1 对整个小鼠大脑的分子定义和空间分辨的细胞图谱（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）据统计，整个小鼠大脑由46%的神经元和54%的非神经元细胞组成，神经元细胞与非神经元细胞的比例在后脑中最低、在小脑中最高。神经元细胞包括315个亚类和超过5000个集群，其类型也表现出很强的区域特异性，大多数神经元亚类仅在11个主要区域中的一个区域富集。这11个主要区域包含了不同数量的细胞类型，尤其是后脑、中脑和下丘脑所包含的神经元细胞类型的数量以及局部复杂性远远高于其它大脑区域。基于神经递质转运体和参与神经递质生物合成相关基因的表达，他们将成熟的神经元分为8个部分重叠的组别。其中，谷氨酸能神经元和γ-氨基丁酸（GABA）能神经元分别约占神经元总数的63%和36%，谷氨酸能与GABA能神经元的比例在不同的大脑区域中差异很大，而5-羟色胺（5-HT）能、多巴胺能、类胆碱能、甘氨酸能、去甲肾上腺素能和组胺能神经元仅占神经元总数的2%（图2c）。谷氨酸能神经元和GABA能神经元广泛分布于全脑，可分为具有不同空间分布的不同细胞类型；在谷氨酸能神经元中，Slc17a7（Vglut1）、Slc17a6（Vglut2）和Slc17a8（Vglut3）在不同的脑区分布存在差异，Slc17a7主要位于嗅觉区、CTX、海马形成、CS和小脑皮层，而Slc17a6主要位于HT、中脑和后脑（图2d，e）。他们还观察到两个未成熟神经元（IMNs）亚类：一种是抑制性的，一种是兴奋性。抑制性IMNs由30个簇组成，沿脑室下区（SVZ）分布，通过前连合处延伸至嗅球；兴奋性IMNs由七个簇组成：簇516主要位于嗅觉区域，而其它簇沿海马体形成的齿状回分布（图2f），这与之前关于海马形成中成人神经发生的发现一致[4]。图2 神经元细胞的类型和空间分布（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）非神经元细胞包括23个亚类和117个簇。通过量化，研究小组发现在整个大脑中，非神经元细胞由30%少突胶质细胞、6%少突胶质细胞前体细胞（OPCs）、28%血管细胞、23%星形胶质细胞、8%免疫细胞和5%其它类型细胞组成。一些非神经元细胞类型，特别是星形胶质细胞和心室系统中的细胞也表现出很强的区域特异性。星形胶质细胞包括36个细胞簇，最大的两个集群Astro 5225和Astro 5214，分别占星形胶质细胞总数的48%和33%。基本上每个Astro星团都显示出独特的空间分布，Astro 5225只位于端脑区，Astro 5214只位于非端脑区，Astro 5215位于丘脑，Astro 5216位于后脑，Astro5231-5236位于嗅球，Astro 5207位于小脑，Astro 5222位于齿状回，Astro 5208富集于靠近软脑膜表面的髓质，Astro 5228、5229和5230位于SVZ沿线，延伸至嗅球，并与抑制性IMNs广泛共定位（图3d）。少突胶质细胞在纤维束中富集，在整个脑干中十分丰富，而OPCs则均匀分布地整个大脑；在集群水平上，一些少突胶质细胞和OPCs也表现出区域特异性，如Oligo 5277在皮层中富集，而Oligo 5286在后脑中富集（图3e）。与心室系统相关的细胞也呈现区域特异性分布，在第三脑室，下丘脑室管膜—胶质细胞位于腹侧区域，而ependymal细胞占据背侧区域，Hypendymal细胞位于第三脑室背侧的下联合器，心室内的主要细胞是脉络膜丛细胞和血管软脑膜细胞（VLMCs）。除了VLMC 5301和VLMC 5302，大多数VLMC集群被限制在软脑膜（图3f）。图3 非神经元细胞的类型和空间分布（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）接下来，研究团队为每个细胞定义了一个局部细胞类型的组分矢量，并使用这些矢量聚类细胞，从而得到了包含相似邻域细胞类型组成的细胞的“空间模块”（图4a）。他们确定了16个一级空间模块和130个二级空间模块，一级空间模块将大脑分割成与CCF中定义的主要大脑区域基本相吻合的区域，一个显著的差异是中脑和后脑之间的边界（图4b，c）。许多2级空间的模块与CCF中定义的子区域一致，但观察到更多的差异（图4d）。此研究中的空间模块描述是基于单个细胞的转录组范围内的表达谱所定义的细胞类型，因此比CCF中脑区描述的信息具有更高的分子分辨率，空间梯度代表了对该区域的分子轮廓的更精确的描述。图4 空间模块：分子定义的大脑区域（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）考虑到在某些情况下，细胞的基因表达谱可能会表现出渐进或连续的变化，他们因此检查了所有的细胞亚类，结果发现细胞的空间梯度广泛分布在大脑的许多区域。例如，颅内（IT）神经元在整个CTX上形成了一个连续的梯度，在这个区域，基因表达沿皮层深度方向逐渐变化，但第2/3层IT神经元的分离更为明显（图5a）。在纹状体中，D1和D2中棘神经元均沿背外侧-腹内侧轴形成空间梯度（图5b，c）。在外侧间隔复合体（LSX）中，几个GABA能亚类沿着背腹轴形成了一个梯度（图5d）。在海马体的CA1、CA3和齿状回区域和中脑的下丘中也观察到空间梯度。他们也观察到了一些非神经元细胞之间的空间梯度，如下丘脑室管膜—胶质细胞，沿着第三脑室的背腹轴形成了一个连续的梯度（图5e）。通过基于UMAP（一致的多方面逼近和投影以进行降维）的基因表达可视化分析，他们发现一个大规模的跨越HT、中脑和后脑区域的空间梯度（图5f）。图5 分子定义的细胞类型的空间梯度（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）最后，他们分析了亚类水平上的细胞类型，并推断单个大脑区域中细胞类型特异性的细胞-细胞相互作用（包括非神经元细胞间，非神经元细胞和神经元之间以及神经元间）。几百对细胞亚类被确定，统计学结果显示有显著的相互作用。预测的大多数具有相互作用的细胞类型对包含多个配体-受体对，与同一细胞类型对中的非近端细胞对相比，近端细胞对的表达显著上调，为这些细胞间相互作用的分子基础提供了见解。在非神经元细胞之间，发现内皮细胞和周细胞均与大脑中的边缘相关巨噬细胞（BAMs）、巨噬细胞有显著的相互作用。在这两种情况下，与非近端细胞对相比，来自层粘连蛋白信号通路的配体-受体对在近端细胞对中均明显上调，一些细胞因子（内皮细胞中的Cytl1和周细胞中的Ccl19）在BAMs近端血管细胞中表达上调，这说明大脑中的血管细胞可能利用这些细胞因子来招募巨噬细胞（图6d，e）。小胶质细胞也被发现与内皮细胞、周细胞之间的显著相互作用；与内皮细胞相比，周细胞与小胶质细胞相互作用的可能性更高，而与BAMs相互作用的趋势则相反（图6f，g）。他们还观察到神经元和非神经元细胞之间的显著相互作用，例如星形胶质细胞和抑制性IMNs在嗅球中、星形胶质细胞和兴奋性IMNs在海马形成中表现出显著的相互作用。此分析也预测了一些神经元亚类之间的相互作用，例如，海马形成过程中Pvalb枝形吊灯状GABA神经元和CA3谷氨酸能神经元之间、IPN Otp Crisp1 GABA神经元和中脑的DTN-LDT-IPN Otp Pax3 GABA神经元之间的相互作用。图6 细胞间的相互作用和通信（图源：Zhang, M., et al.. Nature, 2023）文章结论与讨论，启发与展望通过MERFISH技术成像约1000万个细胞，并将MERFISH数据与全脑scRNA-seq数据集整合，该研究生成了一个具有高分子和空间分辨率的、横跨整个小鼠大脑的分子定义的细胞图谱。进一步将该图谱注册到了艾伦脑科学研究所发布的CCF中，提供了一个可被科学界广泛使用的参考细胞图谱，使科研人员能够确定每个大脑区域不同转录细胞类型的组成、空间组织和潜在的相互作用。一方面，非神经元细胞与神经元细胞或非神经元细胞之间的相互作用，以及配体-受体对、基因的相关上调，为测试不同非神经元细胞类型的功能作用提供了切入点。另一方面，将转录组成像与不同行为范式下的神经元活动成像相结合可以揭示神经元的功能角色[5]。未来的研究将结合空间分辨的转录组学分析和各种其它特性的测量（如表观基因组谱、形态学、细胞的连通性和功能、系统的基因扰动方法），将有助于大家阐述大脑的分子和细胞结构的功能和功能障碍在健康和疾病中的作用。MERFISH（Multiplexed Error-Robust Fluorescence In Situ Hybridization），一种空间分辨的单细胞转录组学方法，经过近年的发展已成为生命科学领域中最具有前景的单细胞测序技术之一。该技术独特的原理和方法,可实现对单细胞进行多重靶向探测,从而深入研究细胞的生物学特性,对于疾病诊治及药物研发等方面也有着广泛的应用价值。

皮肤和软组织感染十分常见，特别是在抗生素难以渗透的深层组织中，细菌能够形成生物膜，这使得它们更难对抗生素产生反应。为了克服这一问题，联合治疗策略备受关注。多粘菌素B（PB）和姜黄素（CUR）的联合治疗显示出系统性细菌生长抑制效果。然而，目前面临的主要挑战包括制造可分离微针的材料局限性、环境因素对微针的影响和药物输送机制。通过技术优化来克服这些挑战，将为深层皮肤感染的治疗提供新路径，从而有望改善全球健康状况和抗生素耐药性问题。针对以上问题，中国科学技术大学精密机械与仪器系徐晓嵘教授、中国科学技术大学苏州高等研究院胡祥龙教授研究团队合作开发了一种能够同时装载PB和CUR的多功能微针。这些微针在高湿度环境中表现出色，通过装载CUR的药物层成功解决了药物输送的难题。实验证明，这种技术对细菌的影响显著，为未来的临床应用提供了广阔的前景。相关成果以“Rational engineering of dual Drug-Formulated multifunctional microneedles to accelerate in vivo cutaneous infection treatment”为题发表在学术期刊《Chemical Engineering Journal》上，中国科学技术大学精密机械与仪器系博士研究生郑致远、中国科学技术大学苏州高等研究院副研究员申书伟为本文的共同第一作者，申书伟老师，胡祥龙教授和徐晓嵘教授作为共同通讯作者，中国科学技术大学为该论文的第一通信单位。研究团队通过倒模和静电雾化的方式制备了15×15的微针阵列，微针的高度、底部的宽度和中心到中心的距离分别为790 ± 20 μm、382 ± 16 μm和735 ± 15 μm。此外，随机选取100个负载CUR的颗粒，统计分析显示，颗粒直径保持在2.2～2.8 μm，验证了静电雾化过程的稳定性。团队采用摩方精密microArch® S230（精度：2μm）3D打印设备，实现了微锥结构模板的高精度打印（直径：50 μm，高度：40 μm），并通过翻模技术制备了PDMS模具。通过静电雾化的方式，将CUR装载至微针贴片表面，实现了PB和CUR的联合负载（图1）。图1. 多功能微针的制备和形态示意图。微针尖端与电源附近的电位基本相同，这有助于微粒均匀雾化。粒子主要沉积在微针上，然而，随着粒子继续沉积，电场尖端效应减弱，使得粒子开始在-基底或贴片外部随机沉积。累积粒子重量与喷雾时间的比例关系仅在前80 min内成立。荧光图像显示，50 min时，粒子存在显著差异。同样，静电雾化微针粒子的层厚度波动明显高于30 min和40 min。这种波动可能是由过量沉积造成的，使得粒子与PVP内芯隔离，从而导致它们随机粘附（图2）。图2. 静电雾化粒子形成过程的表征。该团队将共负载PB和CUR的多功能微针（PB-PVP-MN@CUR-PLGA）朝下放置在生物膜覆盖的盖玻片上，无载药的微针也经历了相同程序。对照组和无药微针组样品中仍存在大量活性细菌。相比之下，PB-CUR和PB-PVP-MN@CUR-PLGA能有效减少生物膜厚度。PB-PVP-MN@CUR-PLGA组中细菌的灭活率接近99%。这表明通过物理破坏生物膜可以提高药物输送效率，对于杀灭深层细菌至关重要（图3）。图3. 生物膜抑制作用的体外评估。该团队评估了微针对金黄色葡萄球菌感染小鼠的体内抑制效果。PB-PVP-MN@CUR-PLGA组的损伤在治疗12天后完全愈合。相比之下，其他治疗组的损伤仍然存在。此外，临床分析表明，PB-PVP-MN@CUR-PLGA 组在治疗第12天时病变几乎愈合，皮肤的炎症细胞较少。相反，在其他治疗组中则观察到了严重的感染症状，如更多的炎症细胞和更厚的表皮。这证明了微针可以有效穿刺皮肤并直接向受感染小鼠的皮下组织输送药物，从而加快了愈合过程（图4）。图4. 多功能微针治疗深层皮肤感染的效果。微针的内层是装载PB的PVP，外层是含有CUR的PLGA 粒子，PLGA的疏水性在提高耐湿性方面发挥了重要作用。通过利用内层和外层材料各自的物理特性，多功能微针可以同时具有亲水性PB和疏水性CUR。与传统的局部应用PB和CUR相比，体外抗菌和动物脓肿感染治疗实验均表明，使用基于多功能微针的策略可以显著提高治疗效果。值得注意的是，这种方法可以扩展以创建各种无痛、高效、抗吸湿和多药负载的微针，为病变提供协同治疗。除了治疗皮肤和软组织感染之外，微针还具有更广泛的临床应用潜力。

#Hot Spots / 今日热点近日，南京中医药大学-江苏省儿童呼吸疾病（中医药）重点实验室单进军教授和美国加州大学欧文分校杨勤教授在代谢性疾病领域权wei杂志Metabolism-Clinical and Experimental（JCR和中科院医学一区，IF: 13.934）合作发表了题为Reduced DMPC and PMPC in lung surfactant promote SARS-CoV-2 infection in obesity的研究性论文。肥胖是新guan病毒（SARS-CoV-2）高病毒载量的既定危险因素，会增加新guan肺炎感染者的住院率，患者的愈后情况也不容乐观，但是这一现象的潜在机制目前还未知。SARS-CoV-2主要侵袭肺部，它的刺突蛋白会与肺细胞上的ACE2受体结合。在进化过程中，肺发展出了专门的防御系统来预防感染，II型肺泡上皮细胞产生的表面活性物质是肺宿主防御系统的前线。肺表面活性物质是复杂的脂质和蛋白质混合物，脂质占比约90%，主要是磷脂酰胆碱（PCs）。而肥胖的特征是脂代谢异常，推测肺表面活性脂质的改变可能促进SARS-CoV-2感染，导致严重的新guan肺炎疾病。 但迄今为止有关肺表面活性脂质的研究报道较少（主要集中在表面活性蛋白），其原因可能是无法对复杂的脂质做出精zhun甄别。单进军教授团队利用Q Exactive高分辨质谱FullMS-ddMS2扫描模式可提供精确一、二级质谱信息这一优势，建立了肺表面活性脂质组学分析体系，并将之应用于肥胖小鼠肺组织和支气管肺泡灌洗液（BALF）的脂质分析，结果发现高脂饮食诱导的肥胖小鼠肺组织和BALF中的二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（DMPC）和1-棕榈酰-2-肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（PMPC）的含量减少，而肺表面活性脂质中占比最多的二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）含量水平没有变化。在ACE2过表达的HEK293T细胞和内源性ACE2表达的Vero-E6细胞中研究PCs对SARS-CoV-2假病毒感染的影响，发现DMPC和PMPC均能显著抑制野生型和D614G突变株SARSCoV-2对HEK293T-ACE2和Vero-E6细胞的感染能力。但是，DMPC和PMPC并不能影响Spike-ACE2的相互作用。文献表明胆固醇在细胞膜中占脂质的30 mol%，在介导SARS-CoV-2进入靶细胞中起着重要作用，而PCs在哺乳动物细胞膜中也很丰富。通过细胞-细胞融合实验（以表达SARS-CoV-2 Spike/EGFP的HEK293T作效应细胞、以HEK293T-ACE2为靶细胞），探讨DMPC和PMPC可能的作用机制是通过替代细胞膜中的胆固醇来抑制SARS-CoV-2感染，并且DMPC和PMPC对SARS-CoV-2感染的抑制作用可以被胆固醇逆转。研究者还发现体外给予肥胖小鼠三肉豆蔻酸甘油酯，可增加其肺表面活性脂质DMPC和PMPC的水平。三肉豆蔻酸甘油酯组肥胖小鼠的肺泡灌洗液脂质提取物也可减轻野生型和D614G突变型SARS-CoV-2感染。综上所述，该研究应用肺表面活性脂质组学揭示了肥胖人群肺表面活性物质中DMPC和PMPC的含量变化和SARS-CoV-2感染能力的关系，并发现增加肺表面活性脂质DMPC和PMPC水平可能是防治肥胖患者感染新guan肺炎的一种创新策略，这为新guan肺炎的防治提供新的思路，具有重要的临床应用价值；在此研究基础上，研究者正从中药方剂中筛选可调控肺表面活性脂质的药效活性成分。单进军教授、杨勤教授为该文章的共同通讯作者，杜康博士和硕士生孙皊为共同第1作者。该研究获得美国国立卫生研究院R01基金和中国国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省“六大人才高峰”资助项目和江苏高校优势学科（中医学）建设工程资助项目的资助。近年来，单进军教授团队积极采用现代科学技术，解读中医药原理。2018年11月与Oliver Fiehn教授领导的美国加州大学戴维斯分校NIH西海岸代谢组学中心共建“医学代谢组学联合实验室”，建立了基于质谱的一liu代谢组学/脂质组学技术平台；同时依托江苏省儿童呼吸疾病（中医药）重点实验室，率xian利用“肺表面活性脂质组学”策略研究中医药防治病毒性肺炎和哮喘等呼吸疾病。相关成果发表在Metabolism、Pharmacol Res、Gut Microbes、Anal Chim Acta、Front Immunol、Phytomedicine等期刊。如需合作转载本文，请文末留言。

病毒性疾病严重威胁着人类健康，深刻认识和理解病毒感染过程及致病机制是病毒性疾病防治的重要基础。研究病毒感染过程通常基于荧光标记技术，但是常用的荧光蛋白及传统荧光染料往往容易发生光漂白，难以长时间动态跟踪整个感染过程。 　　在&ldquo 纳米研究&rdquo 国家重大科学研究计划的支持下，围绕&ldquo 量子点标记技术研究病毒侵染过程及宿主应答&rdquo 项目，来自武汉大学，中国科学院武汉病毒研究所、长春应化所、深圳先进技术研究院，以及北京理工大学等单位的专家，自2011年1月开始开展了有益的探索，并取得了重要进展。 　　据该项目首席科学家、武汉大学化学与分子科学学院教授庞代文介绍，以半导体荧光量子点为代表的性能优异的纳米标记材料，可望克服现有荧光标记材料的不足，为实时动态跟踪病毒感染宿主细胞这一复杂的动态生物学过程提供新途径。 　　新型纳米标签 　　为了研究病毒感染过程，就需要荧光标记。一般来说，活细胞或活体示踪要求所用的荧光标记材料在复杂的生物环境中具有良好的稳定性，能产生稳定、可靠的检测信号，才不会&ldquo 走丢&rdquo 或&ldquo 隐身&rdquo 。并且，还要求在最大程度上降低对所标记对象的影响，以获取生命过程的真实信息。 　　&ldquo 也就是说，虽然身上贴了标签，但其本人并无察觉，心情依旧，行为如常。既然如此，就要求所选用的标记材料具有尽可能小的尺寸、良好的生物相容性及稳定性，能发出足够强的示踪信号。&rdquo 在庞代文看来，量子点就算得上这一类令人满意的&ldquo 标签&rdquo ，具有粒径小(通常可小至几纳米)、亮度高、光稳定性好等独特性能，且能实现多色同时标记，同时跟踪多个对象。 　　采用纳米标记技术，特别是量子点标记技术对病毒感染宿主过程进行诠释，将有望克服现有技术的不足，科学诠释病毒致病机制。但是，如何精确控制材料的性质，制备出尺寸小且性质稳定的量子点，依然是该领域的一大难题。 　　此外，为了降低生物成像中背景信号的干扰、激发光对生物体的光毒性以及增加荧光的穿透深度，理想的标记材料应具有较长的激发波长，荧光发射波长也最好在近红外区且具有高的荧光强度。 　　基于此，武汉大学研究团队提出了&ldquo 在时间和空间上耦合活细胞内并无关联的生物化学反应途径&rdquo 合成纳米材料的&ldquo 时&mdash &mdash 空耦合&rdquo 调控合成新策略，利用活酵母细胞成功可控地合成出多色荧光量子点纳米标记材料，让细胞为科学家们做了一件几乎不可能做到的事。 　　他们将烦琐危险的化学操作演变为仅仅培养细胞，将通常在约300℃进行的合成演变为在30℃下的活细胞内完成，且不需要任何易燃、易爆、有毒溶剂。进而，他们又提出了&ldquo 准生物合成&rdquo 策略，利用细胞外的模拟体系成功合成出多种小粒径的近红外量子点，成功地化解了难题。 　　让病毒亮起来 　　庞代文告诉记者，病毒很小，若要监视其一举一动非常困难，如果是在复杂的生物背景之下，那更是一片漆黑。而荧光标记能让病毒亮起来，方便地实现跟踪。 　　中国科学院武汉病毒研究所研究员肖庚富的团队制备出均一稳定的发光病毒样颗粒，并跟踪了其&ldquo 感染&rdquo 细胞的过程。他们还实现了量子点对艾滋病慢病毒(hiv)的标记，也能用量子点定点标记昆虫病毒内部的结构。 　　由于包膜病毒广泛存在于自然界且与人类健康密切相关，这一研究受到了很大的关注。而包膜病毒结构较为复杂，通常由包膜、衣壳及核酸等构成。由武汉大学和中国科学院武汉病毒研究所的研究者们进行合作，利用绿色荧光蛋白标记杆状病毒包膜，核酸分子光开关钌的含氮杂环配合物在病毒复制过程中自然嵌入核酸中标记病毒核酸，成功实现了对病毒包膜和核酸的双重标记。 　　此外，北京理工大学和中国科学院武汉病毒研究所的专家团队合作提出顺应自然的病毒的温和标记策略。他们利用细胞中胆碱磷脂自然的生物合成和代谢嵌入机制、病毒从宿主细胞膜获取磷脂成分形成包膜的生物学特点以及病毒核酸的&ldquo 复制嵌合&rdquo ，在病毒自然复制过程中实现了病毒核酸和包膜的双重标记(双重标记效率高达85%)。 　　&ldquo 这将有助于研究人员看到病毒感染过程中更多的行为细节。&rdquo 庞代文表示，量子点标记技术能让病毒持续变亮，为监测单个病毒侵染宿主细胞的一举一动创造了条件。 　　看到病毒感染过程 　　病毒是严格寄生的微生物，寄生于宿主并借助宿主细胞完成自身&ldquo 繁衍&rdquo 。病毒在细胞中的感染由三个基本过程构成循环，即进入宿主细胞(侵染)、基因组复制/组装和出胞，并进一步感染其他细胞。 　　该循环是病毒维持繁衍生息的关键，而侵染是其中的首要步骤。基于量子点标记，武汉大学团队获取了病毒感染过程的实时动态信息，如病毒运动方向、路径、速率、&ldquo 扩散&rdquo 系数等，以及各种运动模式 研究了禽流感病毒在活细胞内的动态行为及机制，并对流感病毒侵染宿主细胞典型运动轨迹进行分析，发现病毒侵染过程错综复杂。 　　中国科学院长春应用化学研究所团队发现乙肝病毒表面抗原(hbsag)通过小窝蛋白介导的内吞途径跨膜，实现了病毒感染活细胞过程的高分辨、高灵敏、多维动态示踪，展示出纳米生物技术良好的应用前景。 　　最近，中国科学院深圳先进技术研究院团队研究出近红外量子点标记病毒感染活体动物的非侵入示踪技术 成功地长时间跟踪了禽流感h5n1假病毒对小鼠的感染过程。

自2019年年底开始，新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的新冠肺炎(COVID-19)疫情一直在全球范围内流行，全球死亡率居高不下，已经导致全球的公共卫生危机。COVID-19的临床症状多样，从发烧、乏力、干咳到呼吸困难，从轻度肺炎到急性肺损伤(ALI)和严重病例的急性呼吸窘迫综合征均可出现。　　与SARS-CoV类似，SARS-CoV-2属于冠状病毒科β冠状病毒属，是一种包膜单链阳性RNA病毒。人血管紧张素转换酶2 (hACE2)已被证实是SARS-CoV-2的功能性受体。目前在各个国家都已开展对SARS-CoV-2的相关研究，一些hACE2表达小鼠模型，如hACE2转基因小鼠,AAV-hACE2转导小鼠和Ad5-hACE2转导小鼠已经被开发出来。然而，大多数模型只会对小鼠造成轻度至中度的肺损伤。一种能够重现COVID-19最严重呼吸道症状和高病死率的小动物模型仍然是当务之急。　　近日，中国军事科学院军事医学研究院秦成峰/王慧团队联合中科院生物物理所王祥喜团队在国际期刊《Nature Communications》上在线发表了题为“Characterization and structuralbasis of a lethal mouse-adapted SARS-CoV-2”的研究论文，公开表示团队成功建立新冠肺炎重症模型并揭示新冠病毒跨种感染分子机制。　　首先，研究团队在之前的研究中已经生成了一株SARS-CoV-2 (MASCp6)小鼠适应株，能对小鼠造成中度肺损伤。在此基础上，研究人员进一步连续传代30次，以产生更强毒力的小鼠适应株，最终在第36代产生了SARS-CoV-2(命名为MASCp36)。　　实验表明，对不同月龄、性别的BALB/c小鼠进行不同剂量的鼻内注射后，9月龄小鼠对MASCp36毒性高度敏感，且对MASCp36毒性呈剂量依赖性。所有9个月大的小鼠受到高剂量MASCp36的攻击后，均出现典型的呼吸道症状，并表现出皮毛皱褶、驼背和活动减少等特征。此外，雄性小鼠比雌性小鼠对MASCp36更敏感。　　(图注：MASCp36对不同性别、年龄的小鼠的毒性不同)　　为了进一步确定MASCp36感染小鼠的病理结果，研究团队收集了肺组织进行组织病理学和免疫染色分析。裸眼观察发现，与未感染的对照动物相比，MASCp36感染小鼠的肺损伤严重，双侧呈红色，肺内有黏液。镜下观察可见细支气管管内大量脱皮上皮细胞(黄色箭头)，肺泡上皮细胞大面积坏死，肺泡壁融合炎性细胞浸润，以中性粒细胞为主。血管周围严重水肿(青色箭头)，散在出血(蓝色箭头)，这都表明MASCp36感染诱发了坏死性肺炎和广泛弥漫性肺泡损伤。　　(图注：MASCp36感染引起的小鼠急性肺损伤)　　最后，研究团队就此模型进行了一系列深入的研究，深度测序发现MASCp36在连续传代中共检测到12个氨基酸突变位点，其中3个(N501Y、Q493H和K417N)位于S蛋白受体结合区(RBD)，进一步实验证实，这一结构使得MASCp36病毒和鼠源ACE2亲和力显著增加，通过电镜发现，致死株MASCp36的RBD与鼠源ACE2可形成稳定结合的致密结构，这与野生型病毒RBD与人源ACE2的结构高度类似。　　(图注：不同小鼠模型的RBD突变以及与hACE2的亲和力)　　综上所述，这一研究产生了一种新的小鼠适应的SARS-CoV-2毒株MASCp36，该毒株会导致严重的呼吸道症状和死亡率。模型也显示了与严重COVID-19类似的年龄和性别相关死亡率。在体内传代过程中，通过对MASCp36受体结合区域(RBD)的深度测序，发现了N501Y、Q493H和K417N三个氨基酸替换。本研究为明确SARS-CoV-2发病机制提供了平台，并揭示了其快速适应和进化的分子机制。

面对不断变异的新冠病毒，传统的应对手段显得有些捉襟见肘。究竟有没有简单、实用的手段对抗当前的新冠流行？　　经过深入研究，中国医学科学院黄波教授团队和秦川教授团队发现，靶向肺泡巨噬细胞是早期控制新冠病毒感染的有效策略，并通过新冠肺炎小鼠模型找到两种临床上常用的老药。相关研究成果在线发表于国际学术期刊《信号转导与靶向治疗》。　　“这项研究不仅可以为新冠肺炎提供一种安全有效的治疗方案，同时也是‘老药新用’的一次大胆尝试，为筛选新冠治疗药物提供一种新的思路。”4月7日，黄波在接受科技日报记者采访时强调。中国医学科学院 黄波教授（图源：中国医学科学院官网）中国医学科学院 秦川教授（图源：中国医学科学院官网）　　肺泡如同气球，是肺脏的基本结构单元。肺泡的内表面被称为肺表面活性层，由薄薄的一层脂和蛋白质组成，维持肺泡处于伸张状态。同时，这层脂膜能够将外界与机体内部隔离开来，血液药物分子包括抗体，没有能力穿过肺泡表面活性层。　　然而，新冠病毒最初入侵的部位就是肺泡，那么，它是如何在机体的层层防御下突破“隔离”的呢？　　对此，黄波解释说，尽管肺泡表面活性层将外界与机体内部隔离，但我们的免疫系统有一类专职的吞噬细胞，被称为巨噬细胞，这些巨噬细胞贯穿肺泡表面活性层，可以吞噬吸入空气中所包含的颗粒和微生物，从而维持肺泡的洁净。　　“因此，一旦新冠病毒进入肺泡，肺泡巨噬细胞就利用其表面的细胞膜将病毒颗粒包裹，将其吞入胞浆内，这种包裹了病毒的囊泡，被称为内吞体。”黄波说，内吞体能够将病毒颗粒递送至胞浆内垃圾处理站——溶酶体，从而将病毒分解为氨基酸、核苷酸等，供细胞再利用。　　但是，新冠病毒能够利用肺泡巨噬细胞的特定状态，从内吞体内逃出，反过来利用巨噬细胞进行自我繁殖。　　黄波表示，这个过程依赖于内吞体内一种蛋白水解酶（CTSL）以及内吞体囊腔的pH值。在酸性pH值下，CTSL被激活，水解新冠病毒的刺突蛋白，使得病毒遗传物质RNA被释放到细胞浆中，启动病毒的复制和扩增。正常生理状态下，肺泡巨噬细胞内吞体的pH值偏碱，其所吞噬的新冠病毒被送至溶酶体降解，从而机体表现不出症状或较轻微的症状。　　基于此，通过新冠肺炎小鼠药物筛选实验，黄波团队找到两种临床常用老药阻断新冠病毒从肺泡巨噬细胞的内吞体中逃逸。　　“临床上，双磷酸盐如阿仑膦酸盐 （ALN）通过靶向巨噬细胞，而用于骨质疏松症治疗；糖皮质激素药物地塞米松（Dex）则是常用的抗炎药物。”黄波说，我们发现，Dex和ALN可以分别通过靶向CTSL表达和内吞体的pH值，协同阻断病毒从内吞体逃逸。　　黄波表示，这样一种联合治疗的效果是通过鼻腔喷雾局部给药途径来实现的，系统性给药由于受肺泡表面活性层的阻碍，难以产生效果。同时，这种联合还能够发挥激素抗炎的作用。这种喷雾疗法简单、安全、成本低廉，易于推广使用，是值得进一步深入研究的早期控制新冠病毒感染的新策略。

在新型冠状病毒肺炎（Novel coronavirus pneumonia, NCP）的各个诊疗方案中，我们仍然能够发现与流式细胞术相关的检测得到了不少认可与建议，那么，究竟流式细胞术在新型冠状病毒感染的诊断与治疗中，有哪些用途呢？这些基于流式的检测又是否对临床具有实际意义的帮助呢？我们从现有的已经官方发布的新型冠状病毒肺炎的诊疗方案中，寻到了建议进行流式相关检测的依据。即，对于新型冠状病毒感染，在有条件的情况下，建议进行淋巴细胞亚群和细胞因子的检测。针对已确诊的2019-nCoV病人建议留观后第3、5、7天及出院时依据病情可，若有条件可检查血细胞，肝肾功能，肌酶+肌红蛋白，凝血、CRP；第5-7天若有条件可复查PCT及TB淋巴细胞亚群11项。而进行淋巴细胞亚群和细胞因子的检测，最常用的检测方法即流式细胞术。由于对2019-nCov的机制尚在研究中，我们参考了与之相似性很高的SARS的诊治方案和研究结果，来共同探讨一下这些检测的临床意义。其他研究显示，在SARS治疗过程中，糖皮质激素的应用会使T淋巴细胞及亚群发生不同程度减低，因此，外周血T淋巴细胞亚群的动态监测，有助于SARS-Cov致病机制的研究和诊断，并对于指导治疗（尤其糖皮质激素应用的试剂、剂量等）以及提示预后具有重要价值。3还有很多研究揭示了细胞因子在冠状病毒感染中扮演的重要角色。Chen J等人在2010年发表的，利用BALB/c小鼠模式，对SARS-CoV感染的细胞免疫反应进行的研究显示，细胞因子在病毒感染后的早期（如TNF-α, IL-6, 趋化因子CXCL10, CCL2, CCL3, CCL5等）和疾病进程中（如 TNF-α, IFN-γ, IL-2, IL-5, IL- 6, 趋化因子CXCL9, CXCL10, CCL2, CCL3和CCL5等）均有增高，这些细胞因子的增高，要么与早期炎症细胞的募集相关，要么与病毒清除，肺部损伤肺部炎症产生相关。5另有研究认为，SARS感染后，机体会因为受到较强的外界刺激而产生过度免疫，出现细胞因子风暴。而细胞因子风暴会造成的肺毛细血管内皮细胞以及肺泡上皮细胞的弥漫性损伤，引发急性呼吸急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS）。6最新发表在Lancet上的针对2019-nCoV 感染的研究揭示，感染2019-nCoV的患者有大量的IL1B、IFNγ、IP10和MCP1增高，可能与激活Th1细胞免疫反应有关。然而，2019-nCoV感染也启动了抑制炎症的Th2细胞因子（如IL4和IL10）分泌的增加，这与SARS-CoV感染还是不同的。进一步比较ICU患者与非ICU患者，发现ICU患者血浆IL2、IL7、IL10、GCSF、IP10、MCP1、MIP1A、TNFα的浓度均高于非ICU患者，提示细胞因子风暴与疾病严重程度相关（图2）。7由此可见，检测病毒感染者的细胞因子的情况，有助于了解机体在冠状病毒感染后的一系列免疫应答状态，为疾病治疗和预后判断提供重要依据，同时也为探索新型冠状病毒的致病机制提供更多的线索。当然，对于新型冠状病毒的研究仍在继续，流式细胞术能贡献的检测指标也远不止淋巴细胞亚群和细胞因子，在条件允许的情况下，纳入更多有潜在意义的检测指标，也很有可能为探索新型冠状病毒感染的更优诊疗方案，以及致病机制研究带来新的助益和指引。参考文献1. 新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第四版）2. 北京协和医院关于 “新型冠状病毒感染的肺炎”诊疗建议方案（V2.0）3. 传染性非典型肺炎(SARS)诊疗方案[J].现代实用医学,2004(02):119-126.4. He Z, ZhaoC, Dong Q, et al. Effects of severe acute respiratory syndrome (SARS) coronavirus infection on peripheral blood lymphocytes and their subsets[J]. International Journal of Infectious Diseases, 2005, 9(6): 323-330.5. Chen J, Lau Y F, Lamirande E W, et al. Cellular Immune Responses to Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus (SARS-CoV) Infection in Senescent BALB/c Mice: CD4+ T Cells Are Important in Control of SARS-CoV Infection[J]. Journal of Virology, 2010, 84(3): 1289-1301.6. 张艳丽, 蒋澄宇. 细胞因子风暴:急性呼吸窘迫综合征中的主宰生命之手[J].生命科学,2015,27(05):554-557.7. Huang C, Wang Y, Li X, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China[J]. The Lancet, 2020.

导读人类的抗疫斗争已经进入了新的一年，而这场拉锯战的终点似乎依旧遥遥无期。最近，Omicron让美国单日病例以百万量级增长，着实令人紧张，美国知名传染病专家福奇表示，现在我们不要关注发病人数，而应关注入院人数，主要是Omicron病例表现为轻症。为何Omicron目前只引起“轻症”？最近，bioRxiv预印本上一项研究称，这主要是病毒聚集在上呼吸道导致的… … 同时它也给出了一个儿童感染率高的解释：因为儿童呼吸道短，同时他们主要用鼻子进行呼吸，由此推高了儿童感染率。然而，我们并非就认定Omicron杀伤力低。研究者表示，对新冠感染后的长期负作用，我们基本未知。他们还认为，我们不应过分强调死亡率、住院率，而更应该关注新冠今后带来的疾病负担，诸如新冠后遗症等，此前有研究发现新冠对部分人的味觉损伤是长期的。2021年年底，Omicron猝不及防地闯进人类的生活并向全球蔓延。一开始我们对它产生恐慌，之后它主要引起轻症，又让我们放下了警惕。新年伊始，Omicron主导的疫情在欧美世界一发不可收拾：多地出现了新增患者人数“井喷”现象，美国疫情大反弹，单日新增和Omicron累计病例皆打破历史记录，欧洲已报告了累积超过1亿的新冠确诊病例，占全球所有感染病例的三分之一以上。这可能与毒株Omicron的特殊性有关：其引发的轻症现象较以往毒株比较显著，使得安抚人心的舆论还有美政府的“躺平”行为“有法可依”。 然而，科学家阵营还在一线研究当前新冠病毒阵营之首Omicron，探索其感染机制、致病机理和它在新冠病毒家族中的位置，这对防控工作和疫苗研发工作都十分重要。 以下是关于Omicron“轻症”原因的最新研究。不过，该研究成果还在预印本的审议中。研究组测量的是样本小鼠肺部的病毒浓度，并用鼠的体重量化不同突变体毒株对身体器官的伤害。 感染Omicron的实验样品肺部的病毒，浓度比感染其他新冠突变体的啮齿动物至少低十倍。可见与以前的新冠突变体相比，Omicron在肺组织中的病毒载量较低。 同时，研究组还发现，Omicron样本组的动物体重基本不变，而其他组的动物体重迅速下降。a，b，仓鼠感染各种突变体后的平均体重变化；c，d，仓鼠感染Omicron库存1和库存2后的平均体重变化，显示平均体重变化 通常情况下，新冠病毒会造成严重的肺部感染并引发炎症性免疫反应，破坏细胞组织，导致瘢痕形成和人体缺氧。如果受感染的肺细胞较少，则可能意味着病情较轻。于是研究组还使用了一种称为类器官的微型肺模型，结果显示，Omicron在感染肺细胞方面较以往的突变体要少得多。a和b分别表示仓鼠感染各种突变体后，肺和鼻甲中的E亚基因组RNA（sgRNA）水平、N基因组RNA（gRNA）水平。红色条描绘了中位数。 此前有研究表明，新冠突变体利用一种名为TMPRSS2的蛋白质来融合细胞膜造成感染，而Omicron毒株不同，它更喜欢通过直接与细胞膜融合进入细胞，并不能很好地与TMPRSS2结合。于是TMPRSS2被当作观测差异的一个变量被引入。新冠病毒感染细胞 | 图片来源于：Janet Iwasa，犹他大学结果显示，这种蛋白质在肺部和其他器官的许多细胞的表面呈突出形态（容易同新冠病毒结合），但在大多数鼻子和喉咙细胞的表面缺失，说明Omicron对肺部的破坏力较上呼吸道轻。 仓鼠感染后第 4 天的组织病理学检查图像。a，存在与细支气管相关的间质炎症，斑片状实变的多灶区域。b，支气管上皮的中等功率代表性图像。上皮变性的特征是纤毛脱落、核极性丧失和进入气道，伴有下颌肺实质实变。通过以上一系列的研究，研究者可以为病例症状的轻重差异提供一个相对有说服力的解释：Omicron不像上呼吸道中的细胞那样容易感染肺部深处的细胞。 研究者猜测，Omicron的传染性与麻疹相比有过之无不及，如果是因为病毒大部分盘踞于上呼吸道，经过呼吸从口鼻排出高浓度的病毒颗粒导致传染，那似乎一切都解释的通了。 Omicron流行期间，儿童感染率激增？对此研究者给予的解释是，理论上讲，因为幼儿的鼻腔相对较小，婴儿更是只通过鼻子呼吸，所以儿童的上呼吸道疾病往往比成人更严重。因此我们需要关注儿童呼吸道健康，不过目前暂时没有数据表明这样的住院幼儿数量增加（出现喉气管支气管炎等症状则显示上呼吸道严重感染）。 有专业人士评论，11月下旬Omicron基因组的众多突变所引发的担忧尚未得到完全证实，但最初的警报提供了一个警示：病毒如何仅从其基因序列中感染生物体依旧是个谜。 参考文献： https://www.nature.com/articles/d41586-022-00007-8https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.01.02.474743v1.fullhttps://www.nature.com/articles/d41586-021-03794-8

一、项目基本情况1.项目编号：OITC-G230302481项目名称：中国科学院上海免疫与感染研究所气相色谱三重四极杆质谱仪采购项目预算金额：130.000000 万元（人民币）采购需求：包号货物名称数量（台/套）是否允许采购进口产品采购预算（人民币）1气相色谱三重四极杆质谱仪1套是130万元合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。2.项目编号：OITC-G230302475项目名称：中国科学院上海免疫与感染研究所同步多色多光子显微镜采购项目预算金额：480.000000 万元（人民币）采购需求：包号货物名称数量（台/套）是否允许采购进口产品采购预算（人民币）1同步多色多光子显微镜1套是480万元合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。3.项目编号：OITC-G230302479项目名称：中国科学院上海免疫与感染研究所毛细管电泳分析系统采购项目预算金额：150.000000 万元（人民币）采购需求：包号货物名称数量（台/套）是否允许采购进口产品采购预算（人民币）1毛细管电泳分析系统1套是150万元合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。4.项目编号：OITC-G230302478项目名称：中国科学院上海免疫与感染研究所高分辨多参数流式细胞仪采购项目预算金额：600.000000 万元（人民币）采购需求：包号货物名称数量（台/套）是否允许采购进口产品采购预算（人民币）1高分辨多参数流式细胞仪1套是600万元合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。5.项目编号：OITC-G230302476项目名称：中国科学院上海免疫与感染研究所激光共聚焦显微镜采购项目预算金额：250.000000 万元（人民币）采购需求：包号货物名称数量（台/套）是否允许采购进口产品采购预算（人民币）1激光共聚焦显微镜1套是250万元合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间：2023年12月07日 至 2023年12月14日，每天上午9:00至11:00，下午13:00至17:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：www.oitccas.com方式：登录“东方招标”平台www.oitccas.com注册并购买。售价：￥600.0 元，本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：中国科学院上海免疫与感染研究所　　　　　地址：上海市岳阳路320号新生命大楼B座　　　　　　　　联系方式：021-64318161/010-68290551　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：东方国际招标有限责任公司　　　　　　　　　　　　地　址：北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层　　　　　　　　　　　　联系方式：杨帆 陈小舫 赵倩,021-64318161/010-68290551　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：杨帆 陈小舫 赵倩电　话：　　021-64318161/010-68290551

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 黑体, SimHei color: rgb(192, 0, 0) " 国家卫生健康委员会在2019年1月2日发布了《淋病诊断》等4项强制性卫生行业标准，编号和名称，其中包括：WS 293-2019艾滋病和艾滋病病毒感染诊断(代替WS 293-2008)。根据通告内容，2019新版艾滋病和艾滋病病毒感染诊断标准于7月1日正式实施。 /span /p p br/ /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 466px height: 584px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/c74d427b-e372-4524-ae3d-ecf2a6b43702.jpg" title=" 文件.jpg" alt=" 文件.jpg" width=" 466" height=" 584" / /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 420px height: 595px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/08a3f621-b6ae-4292-819b-b52d09b4e343.jpg" title=" 文件2.jpg" alt=" 文件2.jpg" width=" 420" height=" 595" / /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " WS 293-2019艾滋病和艾滋病病毒感染诊断标准 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 全新的艾滋病和艾滋病病毒感染诊断标准内容 strong 第5章 /strong —— strong 诊断原则 /strong 中提到：HIV/AIDS的诊断原则是以实验室检测为依据，结合临床表现和参考流行病学资料综合进行。HIV抗体和病原学检测是确诊HIV感染的依据；流行病学史是诊断极性期和婴幼儿HIV感染的重要参考； strong CD4 sup + /sup T细淋巴细胞检测和临床表现是HIV感染分期诊断的 /strong strong 主要依据 /strong ；AIDS的指征性疾病是AIDS诊断的重要依据。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 据悉，由于艾滋病的特殊性，HIV结果的最终报告需要经历一系列的验证过程。一般科室主要是作为初筛实验室进行HIV感染人群的初筛，初筛阳性后送至确证实验室或当地CDC进行结果确证，确证阳性后才可发送报告。那么在初筛和确证过程中又用到哪些仪器设备呢？ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) background-color: rgb(235, 241, 221) " strong HIV初筛过程中通常用到的仪器设备有： /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/125.html" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 低温冰箱 /span /strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " （进入专场查看更多） /span /a ——检测用的血清、血浆及一些时间的长时间存储； a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/1774.html" target=" _blank" strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 药品冷藏箱 /span /strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " （进入专场查看更多） /span /a ——检测用的血清、血浆及艾滋病检测试剂盒的存储；恒 a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/143.html" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 温培养箱 /strong （进入专场查看更多） /span /a ——为酶标板中抗原抗体孵育提供恒温环境，一般温度在37摄氏度左右； a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/430.html" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 生物安全柜 /strong （进入专场查看更多） /span /a ——实验过程中起到安全防护作用，保护检测样本、实验室人员、环境免受污染； a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/1220.html" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 高压蒸汽灭菌器 /strong （进入专场查看更多） /span /a ——血液样本灭活，移液器及枪头灭菌； a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/164.html" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 离心机 /strong （进入专场查看更多） /span /a ——血液中血清、血浆分离； a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/1252.html?AgentSortId=4119& SampleId=& IMShowBigMode=& IMCityID=& IMShowBCharacter=& SidStr=" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 移液器 /strong （进入专场查看更多） /span /a ——诊断试剂、血液等检测样本的移取、批量样本移取，也可用于酶标板的手工清洗； a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/142.html" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 酶标仪 /strong （进入专场查看更多） /span /a ——实验结果检测分析，检测酶标板内的抗原抗体等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) background-color: rgb(235, 241, 221) " strong HIV确证过程中使用的主要仪器有： /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 1、实时定量PCR /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 确证第一步是进行HIV的病毒分离，而后进行核酸检测（分为定性和定量试验），可作为HIV感染诊断试验。HIV核酸定量检测主要基于靶核酸扩增和信号放大两种方法，HIV核酸定性检测主要是实时定量PCR。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 近日，Bio-Rad CFX96 Deep Well Dx实时定量PCR扩增仪获得国家药品监督管理局(NMPA)批准为三类医疗器械，注册证编号：国械注进20193220316。 /span a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190704/488324.shtml" target=" _blank" i span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai text-decoration: underline " （点击查看原文） /span /i /a /p p br/ /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100356/C296135.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 353px height: 310px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/d342b2e0-536d-404b-a6c9-1763f71ed22f.jpg" title=" a230e9b3-4f40-41be-af7a-e025c8801653.jpg" alt=" a230e9b3-4f40-41be-af7a-e025c8801653.jpg" width=" 353" height=" 310" / /a /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100356/C296135.htm" target=" _blank" 伯乐获证PCR仪（ span style=" text-decoration: underline " i span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " 点击查看参数报价 /span /i /span ） /a /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/133.html" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline " i strong 点击下方图片进入PCR仪器专场，查看更多信息& #8230 & #8230 /strong /i /span /a /p p br/ /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/133.html" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 591px height: 363px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/3deaf1f3-24c2-4b98-bdf8-885f07007496.jpg" title=" PCR专场.jpg" alt=" PCR专场.jpg" width=" 591" height=" 363" / /a /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 2、流式细胞仪 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " CD4 sup + /sup T细淋巴细胞检测和临床表现是HIV感染分期诊断的主要依据，用流式细胞仪检测周围血中CD4 sup + /sup 淋巴结构，结合临床情况对HIV感染者和AIDS患者的免疫状况进行评价。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 小编查阅相关文献，题为《三种流式细胞仪CD4 sup ＋ /sup T淋巴细胞数检测结果比较分析》，文中对三种机型(Beckman Coulter FC500、Dx FLEX和BD FASCCalibur)流式细胞仪进行比较,平行检测CD4 sup + /sup T淋巴细胞的绝对数,并进行相关性、一致性和方差分析。实验表明：三种机型流式细胞仪检测CD4细胞计数结果的Pearson相关系数分别为:0.969、0.958和0.975& #8230 & #8230 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 结论表明三种机型流式细胞仪对CD4 sup ＋ /sup T淋巴细胞检测结果有高度相关性, strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(192, 0, 0) " 贝克曼库尔特 /span /strong FC500和Dx FLEX检测结果一致程度高。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " br/ /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C254830.htm" target=" _blank" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/9b0a2c5e-db04-41cc-bf61-a18c53c6d869.jpg" title=" Cytomics& #8482 FC 500全自动五色数字化流式细胞仪.jpg" alt=" Cytomics& #8482 FC 500全自动五色数字化流式细胞仪.jpg" / /a /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C254830.htm" target=" _blank" 贝克曼库尔特Cytomics& #8482 FC 500全自动五色数字化流式细胞仪（ span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " i 点击查看参数报价 /i /span ） /a /p p br/ /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100336/C243931.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 454px height: 322px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/515f419c-5ba5-43a2-aff8-84f77912a037.jpg" title=" 贝克曼库尔特流式细胞仪DxFLEX.jpg" alt=" 贝克曼库尔特流式细胞仪DxFLEX.jpg" width=" 454" height=" 322" / /a /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100336/C243931.htm" target=" _blank" 贝克曼库尔特流式细胞仪DxFLEX（ span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " i 点击查看参数报价 /i /span ） /a /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/144.html" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline " i strong 点击下方图片进入流式细胞仪仪器专场，查看更多信息& #8230 & #8230 /strong /i /span /a /p p style=" text-indent: 0em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/144.html" target=" _blank" span style=" text-decoration: underline " i strong /strong /i /span /a /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/144.html" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 575px height: 366px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/586739f7-5869-404e-84c8-ab6793cac938.jpg" title=" 流式细胞仪专场.jpg" alt=" 流式细胞仪专场.jpg" width=" 575" height=" 366" / /a /p p style=" text-indent: 0em text-align: center " span style=" text-decoration: underline " strong & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /strong /span br/ /p p br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" background-color: rgb(255, 255, 0) " strong 扫码关注【3i生仪社】，解锁生命科学行业新鲜资讯！ /strong /span /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/f4829c10-8851-4943-b1dd-56b5af02d218.jpg" title=" 小icon.jpg" alt=" 小icon.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" background-color: rgb(255, 255, 0) " strong span style=" background-color: rgb(255, 255, 0) border: 1px solid rgb(0, 0, 0) " 猜你想看 span style=" background-color: rgb(255, 255, 0) text-indent: 2em " ： /span /span /strong /span /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190705/488366.shtml" target=" _blank" style=" text-decoration: underline color: rgb(112, 48, 160) " span style=" text-decoration: none color: rgb(112, 48, 160) " i strong span style=" text-decoration: none color: rgb(34, 34, 34) font-family: 微软雅黑 " 【 /span /strong /i i strong span style=" text-decoration: none font-family: 微软雅黑 color: rgb(112, 48, 160) " 全球重磅】 /span /strong /i i strong span style=" text-decoration: none font-family: 微软雅黑 color: rgb(112, 48, 160) " 艾滋病治愈进一步成为可能！2020年夏天或进行临床试验！ /span /strong /i /span /a /p

科学创新 | 白藜芦醇有效改善母体免疫激活(MIA) 诱导的小鼠自闭ASD症样行为自闭症谱系障碍（Autism spectrum disorder，ASD）是一种主要在儿童中出现的神经发育障碍性疾病，主要特征是社交功能障碍和局限、重复的行为或兴趣。妊娠期母体感染是子代发生ASD的重要原因，母体免疫激活(Maternal immune activation，MIA)引起的炎症浸润可导致胎儿神经发育障碍。根据流行病学调查，全球大约有7800万人患有ASD，而且在过去20年里，ASD患者的数量迅速增加。然而，一些用于治疗ASD的药物效果有限，而且还会引起高血糖、血脂异常、体重增加等副作用。因此，迫切需要找到更有效的治疗方法。近期，哈尔滨医科大学公共卫生学院儿少卫生与妇幼保健教研室在《Journal of Nutritional Biochemistry》发表题为“Resveratrol regulates Thoc5 to improve maternal immune activation-induced autism-like behaviors in adult mouse offspring”（第一作者：曾心、范琳琳；通讯作者：武丽杰、梁爽）的研究成果，基于中医药食同源的概念，验证了白藜芦醇对母体免疫激活诱导的小鼠ASD样行为的治疗作用。研究团队采用综合生物信息学方法，对药食同源的中草药和药物靶点进行了大规模筛选和分析，确定白藜芦醇和Thoc5分别是治疗母体免疫激活诱导的小鼠ASD样行为的最佳小分子成分和药物靶点，经体外实验结果显示，发现白藜芦醇能够增加Thoc5的表达。为更好的验证白藜芦醇的药用潜力，研究人员对小鼠进行了体内实验，通过 SOPTOP激光共聚焦扫描显微镜 观察Iba-1（小胶质细胞的标志物）在胎鼠大脑中的表达情况。实验结果显示，MIA胎鼠大脑中Iba-1的表达水平明显高于PBS组，但经过白藜芦醇预处理后，Iba-1在胎脑中的表达显著降低。▲免疫荧光法观察Iba-1表达情况本研究首次全面探索了药食同源草药治疗ASD的有效成分和靶点。通过体外和体内实验，成功证明了白藜芦醇能够增加Thoc5的表达，降低IL-6的水平，并抑制MIA引起的胎盘、胎脑和后代大脑皮层的炎症，改善成年后代的ASD样行为。论文信息：Zeng X, Fan L, Li M, Qin Q, Pang X, Shi S, Zheng D, Jiang Y, Wang H, Wu L, Liang S. Resveratrol regulates Thoc5 to improve maternal immune activation-induced autism-like behaviors in adult mouse offspring. J Nutr Biochem. 2024 Apr 5:109638. doi:10.1016/j.jnutbio.2024.109638. Epub ahead of print. PMID: 38583499.

p 　　在国家自然科学基金基础科学研究中心项目、中国医学科学院医学与健康科技创新工程等基金的资助下，中国医学科学院曹雪涛院士与刘硕博士、姜明红副教授等利用高内涵筛选体系，对E3泛素连接酶RNF家族分子在I型干扰素抗病毒天然免疫应答反应中的调控作用进行了筛选，发现RNF家族的多个分子能够参与调控抗病毒天然免疫，其中E3泛素连接酶分子RNF2能够显著抑制干扰素的抗病毒功能。 /p p 　　干扰素刺激靶细胞后，通过激活转录因子STAT1，诱导一系列干扰素刺激基因的表达而发挥抗病毒免疫功能。研究发现，病毒感染可触发RNF2与STAT1的DNA结合功能域相互作用，促进STAT1第379位赖氨酸发生K33连接的多聚泛素化修饰，从而促使STAT1从其结合的DNA上解离，最终降低了下游的干扰素刺激基因的表达。体内实验表明，髓系细胞特异性缺陷RNF2小鼠对多种病毒感染的抵抗能力增强并伴随抗病毒干扰素刺激基因的表达增加，从而证实了RNF2确实具有抑制干扰素抗病毒效应的作用。 /p p 　　该研究结果揭示了病毒感染可以通过调动RNF2分子，诱导干扰素发挥抗病毒功能的重要转录因子STAT1发生一种新型的K33多聚泛素化修饰，抑制转录因子STAT1发挥作用进而抑制干扰素抗病毒功能。这一发现深化了抗病毒天然免疫调控机制的认识，对病毒感染及相关的炎症性疾病等的治疗及药物研发提供了新的潜在靶点。 /p p /p

T 细胞可以保护人体免受病原体侵害，但一项在小鼠身上进行的研究表明，T 细胞也可能是加速衰老的元凶。而通过阻断细胞引起的炎症或增加关键代谢分子的供应，可以减轻小鼠体内一些与衰老相关的症状，该研究思路可能使老年人受益。该研究是 “把代谢、炎症和衰老直接联系在一起的绝佳结果”。澳大利亚墨尔本皇家理工大学免疫学家凯丽 奎恩表示 “他们做的工作非常彻底”，足以证明小鼠迅速老化是 T 细胞导致的。T 细胞会随年龄增长而表现不佳，人的抵抗力也会因此变得越来越弱，这是老年人更易受感染、对疫苗反应更差的原因。T 细胞表现不佳的原因之一是其内部 “发电厂”——线粒体因年龄渐长而出现故障。但 T 细胞不只是反映衰老，还可能正是衰老的成因。老年人出现的全身慢性炎症就是例子。研究人员指出，炎症会刺激衰老，而 T 细胞会释放炎症因子，触发炎症。为了验证这一假设，西班牙马德里自治大学分子生物学中心的玛利亚 米特尔布伦和同事通过基因编辑方法对小鼠进行处理，使其 T 细胞线粒体中的蛋白质缺失。这一改变会迫使 T 细胞采用效率较低的代谢机制。研究小组发现，出生后 7 个月本应是小鼠的壮年期，但基因编辑小鼠已经比普通小鼠显得更老。它们迟缓、笨拙、肌肉萎缩、虚弱，对感染的抵抗力也更弱。正如许多老年人一般，这些小鼠的心脏都很虚弱，且体内脂肪大量减少。此外，经编辑的小鼠 T 细胞释放出大量炎症因子，这可能是造成动物身体退化的部分原因。其结果表明，免疫系统的确在加快衰老进程中发挥了作用。那么，衰老的时钟有可能往回拨吗？研究者给小鼠服用了一种阻断肿瘤坏死因子 TNF-α（该因子可诱导炎症出现，且由 T 细胞释放）的药物，结果发现小鼠的抓地力有好转，且在迷宫中表现得更敏捷，心脏也更有活力。米特尔布伦等人还提供了另一种化合物，可提升高烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）水平，NAD + 对代谢反应至关重要。通过这一分子，代谢系统可利用细胞从食物中获得能量。通常，随着年龄增长，NAD + 细胞浓度会下降。研究人员发现，采用新方法后，老鼠体内的 NAD + 浓度有所增加，且心脏功能更活跃。面对类风湿关节炎和克罗恩病等，抑制 TNF-α的药物是标准治疗手段。目前，市面上有一些公司出售能提高 NAD + 水平的药物。研究者表示，对这一新方法进行临床试验，可确定靶向 TNF-α或 NAD + 是否能减少衰老带来的负面影响。也有人质疑该研究与正常衰老的相关性。美国西北大学芬伯格医学院生物学家纳夫迪普 钱德尔指出，转基因鼠的线粒体受损程度比老年人更严重，“对大多数人而言，我敢打赌 T 细胞的负面作用没那么大”。但钱德尔也指出，线粒体功能异常的 T 细胞会导致某些人早衰，其在相对年轻时就出现老龄化疾病。巴克老龄化研究所分子细胞生物学家朱迪斯 坎皮西对此表示同意。她说，这项新研究可以帮助人们更好理解免疫系统如何随年龄变化而变化，但 “不知道它在多大程度上模仿了自然衰老”。

单细胞转录组以及蛋白质组分析为获得健康和疾病相关细胞图谱提供了技术支持，也彻底的改变了对多种生物现象的解释。单细胞技术能够在高精度和高分辨率的水平上分析细胞状态。但是当前技术还不能够在动态的场景中捕捉细胞状态的转变。每个细胞的行为改变是遗传和信号网络共同作用的结果，因组织和细胞类型而异。2022年1月5日，来自西班牙国家心血管研究中心的Andrés Hidalgo 团队在Nature上发表题为Behavioural immune landscapes of inflammation 的文章。作者利用成像技术结合机器学习开发出实时细胞行为分析体系。作者首先使用CD11c-YFP小鼠，过继回输CFP+中性粒细胞，并用流感病毒PR8感染小鼠，对气管进行成像。作者总共提取了118个参数进行分析，这118个参数描述了单细胞的运动和性状特征。过滤处理后，生成了一个可视化网络图。通过筛选最能代表细胞行为的参数，作者选定了31个参数，包括19个动力学参数和12个形态参数。作者用31个参数生成了t-SNE图，显示了基于细胞行为的两个主要细胞群。作者进一步在多维度分析基础上确定最能区分各细胞群的特定参数。如细胞运动变化的速度比绝对细胞大小的参数更能预测细胞身份，这也表明行为变化中包含生物信息。作者用每个参数的可预测性强度改进了细胞预测网络，来推断在病毒感染模型中气管中特定的生物学特征。如中性粒细胞在DC附近移动较慢，而DC则表现出较高的同质行为。作者又利用皮肤缺血再灌注和激光烧伤模型测试了这些基于行为的分析模式。在缺血再灌注损伤模型中，三个细胞簇可以匹配三种细胞类型：中性粒细胞、DC和巨噬细胞。进一步子聚类分析可以识别两种中性粒细胞、两种类型DC和三种巨噬细胞。而在激光损伤模型中，作者能够利用参数分析模式更加精准区分中性粒细胞和DC。作者还发现了中性粒细胞以不同的行为模式涌向损伤部位。作者利用每个细胞数据中包含的位置信息将细胞投影到实际位置，以此构建行为图，试图实现个体特征与复杂行为模式的关联。这样的分析能够实现不同细胞分布可视化，同时能够通过实时成像捕获细胞行为，可以在其原生环境中分析细胞特征。炎症与中性粒细胞等细胞亚群特别相关，其中蛋白质或转录组变化都会影响炎症的结果。而细胞状态是细胞动态变化的基础。所以作者接下来用lyzM-GFP小鼠构建TNF诱导的血管炎模型，以此模型分析中性粒细胞状态变化。为了提高形态测量、动力学特征以及与血管壁距离测定的准确性，作者开发了一个基于机器学习的定制分析工具，它可以产生73个参数，准确描述血管内粘附细胞状态。作者总共发现了血管内三种细胞簇。分析发现第一和第三代表一个连续体的两个极端，第二种细胞簇代表血管内中性粒细胞的过渡状态。接下来作者使用24种突变小鼠。并利用以上分析模式对细胞状态进行分析。结果发现其中五种品系小鼠会出现抗炎表型，血管中中性粒细胞行为状态转换会出现不同变化。这表明细胞的状态调控开关主要由特定的信号通路组成，提高了靶向治疗以保护机体免受血管损伤的可能性。作者最后利用肾小球肾炎模型重点分析了Fgr这一分子对中性粒状态的调控。结果发现Fgr可以介导血管中中性粒细胞向致病方向转变。本文利用机器学习结合成像生成的数百种参数分析细胞行为状态变化，可以实现实时捕捉在原生环境中的细胞行为变化，并利用这一体系分析发现靶向特定免疫行为特征，具有治疗价值。原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-021-04263-y

近日华中科技大学同济医院刘争教授团队、昆士兰大学余迪教授团队联合复旦大学华山医院张文宏教授团队、上海交通大学仁济医院沈南教授团队等共同合作完成首个具有创新性和原创性重大研究成果，其阐明了硒蛋白GPX4特异性调控滤泡辅助性T（TFH）细胞稳态的新机制，并首次证实补硒可显著上调T细胞内GPX4水平促进TFH细胞功能，进而促进健康人群接种疫苗后的抗体分泌水平，提高疫苗免疫作用。相关研究成果已发表在国际顶级免疫学期刊《Nature Immunology》（自然杂志子刊，IF：25.606，JCR 1区）。图1｜国际知名期刊《Nature Immunology》（IF:25.606，JCR1区）目前，预防病毒感染最有效的手段之一就是疫苗接种，其核心机制是通过诱导TFH细胞介导体液免疫应答，进一步产生保护性抗体及免疫记忆。但是，如何通过干预TFH细胞介导的体液免疫应答，提高疫苗的免疫保护力，一直都是科学家们努力探索的方向。然而目前临床上仍无有效方法调控TFH细胞，究其原因，在于维持TFH细胞的稳态机制尚不明确。因此，明确TFH细胞分化及死亡机制，是开发新型疫苗和提高疫苗保护力的关键。2017年，研究团队初步发现人体可以通过补充硒元素特异性激活TFH细胞功能，且对其他T细胞亚群无显著性影响。这个有趣的发现提示研究者：硒元素与TFH细胞亚群存在某种神秘的关联，可能是解密硒调控免疫功能的关键突破点。研究者在进一步研究后发现，TFH细胞存在一种不同于其他T细胞亚群的新型细胞程序性死亡方式-铁死亡（ferroptosis）。其中，TCR （T细胞抗原受体）和PD-1/L1共同作用是诱发TFH细胞内脂质ROS水平显著上升、从而发生铁死亡的关键因素。▲铁死亡的主要机制是，在二价铁或酯氧合酶的作用下，催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸，发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡；此外，还表现为抗氧化体系（谷胱甘肽GSH和谷胱甘肽过氧化物酶4-GPX4）的表达量的降低。另外，研究证实，硒蛋白GPX4是清除生物膜上脂质ROS的主要蛋白酶，是铁死亡至关重要的调节因素。研究者在T细胞特异性缺失GPX4小鼠模型中发现，GPX4缺陷小鼠体内TFH细胞数量和比例均显著低于正常小鼠，导致B细胞功能缺陷，无法产生高亲和力保护性抗体。但是，通过补充硒元素能有效提高T细胞内GPX4水平。基于对机制的研究，研究者设计了一项补硒干预人群疫苗接种效果的临床试验。60名健康成年志愿者被随机分成补硒组（30天的补硒（200 μg硒/天））和对照组（正常饮食），然后，所有志愿者接种当季流感疫苗。研究人员发现补硒组志愿者的免疫细胞中的GPX4水平显著上调，会进一步激活TFH细胞功能，并显著促进了疫苗接种后的中和抗体滴度。图2｜免疫印迹实验步骤及成像结果成像结果显示，实验CD4+ T细胞中，对照组与补硒组GPX4蛋白的表达水平，对照组的水平保持稳定，补充硒后， GPX4 表达水平上调文章中，通过Western Blot实验对CD4+ T 细胞GPX4蛋白表达水平进行成像检测，其实验成像检测系统为博鹭腾GelView 6000 Pro全自动化学发光成像系统。该研究为人们对于细胞程序性死亡方式和TFH细胞稳态调控提供了新视野和新的认知。并且为人类可以通过科学补充硒元素来提高人体抗体免疫反应的方式提供了新的重要依据。特别是在目前全球新冠疫苗大规模接种的大背景下，本研究对提高新冠疫苗的免疫保护力、优化新冠疫苗接种效果具有重要的科学意义和临床价值。参考文献：https://doi.org/10.1038/s41590-021-00996-0

急性髓系白血病(Acute Myeloid Leukemia, AML)是一组具有髓系特征的多发性异质性恶性肿瘤。通过化疗、放疗、造血干细胞移植、支持性治疗和靶向治疗等方式，可以提高患者五年总存活率；但是，与其他血液肿瘤相比，AML的治疗效果较差，最常见的表现是缓解后复发。因此，对于复发和化疗耐药的患者来说，迫切需要寻找新的具有有效和可控副作用的治疗药物和技术。溶瘤病毒（Oncolytic Virus, OVS）是一类具有复制能力的肿瘤杀伤型病毒，通过直接溶解感染的肿瘤细胞和间接增强宿主的抗肿瘤免疫力来介导肿瘤细胞的破坏。其种类有：新城疫病毒（Newcastle disease virus, NDV）、单纯疱疹病毒-1（Herpes simplex virus-1, HSV-1）、呼肠孤病毒（Reovirus）和溶瘤腺病毒（Oncolytic adenovirus）等。由于OVS优先破坏肿瘤细胞，而对正常细胞无害，同时越来越多的研究证据表明，AML细胞感染溶瘤病毒会显著增加肿瘤细胞的死亡率，这为AML的治疗提供了新的方法和思路，已经在多个临床试验中进行了安全性和可行性的探索。然而，B淋巴细胞会对血液循环中的OVS产生中和抗体(Neutralizing Bntibodies、NAbs)，从而阻止病毒的传播，最终会降低病毒的治疗效果。▲ OVS的双重作用模式，优先靶向并杀死癌细胞，而对正常细胞几乎没有有害的影响间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSCs)是一类存在于多种组织(如骨髓、脐带血和脐带组织、胎盘组织、脂肪组织等)，具有多向分化潜力的多能干细胞。在过去的十年中，MSCs被认为是OVS的理想载体，其原因有：(1)、MSCs为病毒提供了一个复制场所；(2)、MSCs能避免被免疫系统清除；(3)、MSCs确保病毒能到达肿瘤部位；(4)、MSCs会分泌细胞因子，增强抗肿瘤免疫反应。然而，携带溶瘤病毒的人脐带来源的间充质干细胞(Human umbilical cord-derived MSCs, Huc-MSCs)的抗肿瘤效果及其分子机制尚不清楚。▲ 间充质干细胞的分化潜力近日，贵州医科大学成体干细胞转化研究重点实验室赵星和何志旭教授课题组首次报道Huc-MSCs作为呼肠孤病毒的细胞载体，并使用博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统检测携带呼肠孤病毒的Huc-MSCs和MSCs在活体内对AML的治疗效果和抗肿瘤效果。该工作有助于提升研究人员对MSCs携带OVS的抗肿瘤机制的理解，并可能为临床治疗AML提供新的策略。相关成果已在国际著名期刊《International Immunopharmacology》发表。评价携带呼肠孤病毒的Huc-MSCs在体内的治疗效果。根据荧光素酶报告基因可用于体内移植的Huc-MSCs的定量，将呼肠孤病毒(Luc-MSCs-Reo)负载于Huc-MSCs，并静脉注射注射到AML小鼠模型内。通过博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统进行成像，结果显示Huc-MSCs位置同肿瘤THP-1细胞定位相同。小鼠的Kaplan-Meier生存曲线结果表明，接受呼肠孤病毒感染的Huc-MSCs的小鼠的中位存活时间比接受裸鼠呼肠孤病毒的小鼠显著增加。这些数据证实了Huc-MSCs作为呼肠孤病毒载体具有良好的治疗效果。▲ 携带呼肠孤病毒的Huc-MSCs对AML小鼠模型的治疗作用评价携带呼肠孤病毒的MSCs的体内抗肿瘤效果。建立具有免疫活性的小鼠AML模型，通过博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统进行成像，结果显示标记DIR的MSCs和呼肠孤病毒感染的MSCs对C1498肿瘤具有肿瘤归巢能力，提示携带呼肠孤病毒的MSCs维持其固有的向肿瘤细胞迁移的能力。根据各组的肿瘤体积和重量、肿瘤中的病毒RNA定量显示、治疗后小鼠血清干扰素-γ和肿瘤坏死因子-α水平及免疫组织化学法观察到肿瘤中CD8的表达结果，可得MSCs有效地将呼肠孤病毒运送到肿瘤部位，并触发小鼠的免疫反应，对肿瘤生长有明显的抑制作用。这些结果证实了MSCs载体能够增强呼肠孤病毒的抗肿瘤效果。▲ 携带呼肠孤病毒的MSCs对C57BL/6小鼠C1498肿瘤的治疗作用

近年来，肿瘤免疫疗法已广泛应用于癌症的临床治疗中，各种类型的免疫细胞特别是那些可以通过细胞间接触溶解靶细胞的免疫细胞受到了研究人员的重点关注。其中，由于自然杀伤细胞（NK）具有非特异性直接杀伤肿瘤细胞的特性，被认为是人体抵抗癌细胞和病毒感染的第一道防线。许多研究表明，免疫突触（IS）的形成是NK细胞清除靶细胞的关键，它们可以识别和消除病毒感染和转化的癌细胞。尽管对IS的特征及其形成过程有了深入了解，但通过细胞骨架调节其稳定性的机制尚不清楚。近期，韩国生物科学与生物技术研究院免疫治疗研究中心的研究团队在著名期刊《Nature immunology》发表了题为“NgR1 is an NK cell inhibitory receptor that destabilizes the immunological synapse”的文章，他们报道了一种新型的NK细胞抑制性受体Nogo受体1（NgR1），它通过干扰接触稳定性和调节IS形成来影响NK细胞对表达NogoA靶细胞的杀伤能力，并确定NgR1为IS形成过程中的免疫检查点，提出了一个可用于改善肿瘤免疫治疗的潜在靶点。为了验证NgR1干扰NK细胞的抗肿瘤功能，该团队首先研究了NgR1在细胞表面的表达，结果显示NgR1在多种免疫细胞中均有表达，如小鼠原代NK细胞、CD8 T细胞和EL4细胞系（图1a），而NgR1的配体NogoA在各种癌细胞系中表达。随后，对NgR1是否参与免疫细胞的细胞溶解过程进行了研究，发现在NEP1-40（NgR1的拮抗肽）处理后，NgR1敲除小鼠（KO）的脾细胞比WT小鼠的脾细胞具有更高的细胞溶解能力（图2c），并验证了NEP1-40的特异性（图1d）。接下来，通过建立WT和KO小鼠肺转移小鼠同基因模型（图1e），进一步证明了NK细胞中的NgR1对肿瘤生长具有负调控作用。此外，为了研究NgR1缺陷导致的抗肿瘤效果的改善是否源于免疫成分的内在变化，对WT和KO小鼠的免疫细胞群进行了分析（图1h）。结果表明，NgR1缺陷并不影响免疫细胞的组成，提示NgR1主要参与NK细胞的效应功能。图1 NgR1缺陷增强了NK细胞杀伤能力在小鼠中，NgR1参与了NK细胞的肿瘤控制，因而在人类NK细胞中也可能具有重要的作用。作者发现，NgR1及其辅助受体在人体UCB-NK、PB-NK、MNK、NK92和Jurkat细胞系中都有表达（图2a）。为研究NgR1的信号转导机制，使用Nogo-P4（NgR1激动肽）在NK细胞中激活了NgR1，发现在NK92细胞和UCB-NK细胞中，RhoA和LIMK都被激活，而Cofilin失活（图2b）。RhoA的激活通过肌动球蛋白的收缩和粘连蛋白的失活来促进应力纤维的形成，导致肌动蛋白细胞骨架重组。且F-肌动蛋白的积聚会引起细胞膜突起的形成，从而影响细胞的迁移和黏附。通过在表达Lifeact-GFP的NK92细胞中直接显示F-肌动蛋白，并使用视频显微镜观察Nogo-P4处理对F-肌动蛋白动态变化的影响。结果表明，经过Nogo-p4处理的NK92细胞中F-肌动蛋白强度和膜突出频率都显著增强（图2c、d、e）。这些数据表明，NK细胞中的NgR1通过RhoA信号调节肌动蛋白细胞骨架。图2 NgR1促进NK细胞F-肌动蛋白聚合随后，为了评估NgR1在NK细胞杀伤中的特异性，作者通过调节NK细胞或靶细胞中NgR1的表达来探究NK细胞介导的细胞杀伤作用。在几乎不表达NogoA的肿瘤细胞中，使用或不使用NEP1-40阻断NgR1对NK的杀伤效果没有差异（图3a）。而在过表达NogoA的K562肿瘤细胞中，NK介导的杀伤效果显著降低，并可以被NEP1-40所挽救（图3b、c）。在用NEP1-40处理后，NK细胞对U87MG细胞的细胞毒性增强（U87MG细胞是一种已知高表达NogoA35的脑瘤细胞系）（图3d）。并且当抑制U87MG细胞中NogoA的表达或NK92细胞中NgR1的表达时，同样会增强NK细胞毒性（图3e、f）。因此，上述结果表明，在NogoA存在的情况下，NgR1对NK细胞的细胞溶解功能具有抑制作用。值得一提的是，为了在K562细胞中过表达NogoA和在NK92细胞中抑制NgR1的表达，研究人员使用了NEPA GENE公司的NEPA21高效基因转染系统分别对上述细胞进行电穿孔，并成功将pCMV-NogoA质粒和NgR1 siRNA导入至相应细胞中，实现基因过表达和敲降的目的。图3 NK细胞介导的杀伤作用以NogoA-NgR1依赖性方式被抑制接下来，作者通过活细胞成像系统观察了NK细胞与靶细胞之间的相互作用，以探究NgR1如何抑制NK细胞介导的细胞杀伤。结果表明，大多数对照NK92细胞与U87MG细胞只有瞬时相互作用，而NEP1-40处理的NK92细胞与U87MG细胞稳定接触，且部分NK92细胞最终杀死U87MG细胞（图4a）。通常情况下，NK细胞与靶细胞先产生瞬时相互作用，然后形成稳定突触，再引导裂解细胞颗粒的极化分泌进行靶细胞裂解（图4b）。研究发现，NEP1-40处理显著减少了瞬时相互作用，增加了接触时间，从而增强了细胞毒性（图4c-e）。这表明，NgR1信号通过干扰稳定的突触形成来降低NK细胞的杀伤作用。在后续实验中，该团队还通过一系列实验深入探究了NgR1信号调节NK细胞与靶细胞接触的分子机制，证明了NK细胞与靶细胞的接触是由NgR1信号通路介导的F-肌动蛋白动态变化实现的，NgR1能促进F-肌动蛋白从细胞间接触向外聚合，导致NK92细胞在细胞颗粒向IS极化之前脱离。最后，他们使用异种移植小鼠模型对NgR1阻断剂的治疗效果进行了初步研究，证明了NgR1在免疫细胞中的表达可以作为免疫检查点抑制IS的形成，并认为NgR1可能是肿瘤控制中一个新的治疗靶点。总之，作者通过严谨的实验设计和巨大的工作量证明了NgR1是一种新型的NK细胞抑制性受体，它通过LIMK-cofilin介导的肌动蛋白动态变化来抑制稳定IS的形成，进而调控NK细胞对肿瘤细胞的杀伤力，揭示了NgR1改善NK细胞功能的一种潜在机制。在本研究的转染实验中，该团队多次借助NEPA21电转染仪将质粒和siRNA成功导入至肿瘤细胞或NK细胞中，这显现出NEPA21在难转染细胞中具有良好的转染效果，可以为科研人员在NK细胞的研究中提供强大助力。NEPA21高效基因转染系统采用全新设计的电转程序，配合专利的电压衰减设计，在获得高转染效率的同时，提高细胞存活率。操作简单，电转参数可见可调，适用性强。特别适用于难转染的原代免疫细胞、干细胞、神经细胞、活体动物、受精卵及宫内胚胎等的转染，已应用于众多著名期刊文献中，是进行悬浮/贴壁细胞、活体和离体组织转染的电转系统主流品牌之一。 文献信息（1）论文链接：https://www.nature.com/articles/s41590-022-01394-w（2）参考文献：Oh, SC., Kim, SE., Jang, IH. et al. NgR1 is an NK cell inhibitory receptor that destabilizes the immunological synapse. Nat Immunol 24, 463–473 (2023).https://doi.org/10.1038/s41590-022-01394-w

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 越来越多的癌症患者选择了CAR-T细胞疗法，这是一种颇有前途的新疗法，采用患者自身的T细胞进行基因工程，更好地识别癌细胞，然后将细胞送回患者体内，发起免疫反应摧毁癌症。CAR-T细胞疗法已经成功挽救了不少患有血癌的患者生命，但是这种疗法存在一个缺点：由于存在T细胞衰竭的现象，进入实体瘤的T细胞可能停止工作。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/d29af9b8-2c7d-4811-a0dc-44ca6afb4855.jpg" title=" 11.jpg" alt=" 11.jpg" width=" 587" height=" 331" style=" width: 587px height: 331px " / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 来自拉霍亚免疫学研究所（LJI）的科学家发布了一项最新研究，找到了一种抵抗T细胞衰竭并使CAR-T细胞疗法更有效的方法。他们指出一个名为Nr4a转录因子的蛋白质家族在调节与T细胞衰竭相关的基因方面具有突出作用。科学家们利用小鼠模型证明，用缺乏这些Nr4a转录因子的CAR-T细胞治疗小鼠可以缩小肿瘤，提高生存率。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这一研究成果公布在2月28日的Nature杂志上，由LJI研究员，美国科学院院士Anjana Rao博士领导完成，Rao博士是信号和基因表达研究领域的专家。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Rao博士之前的研究发现一种转录因子家族：NFAT，能进入肿瘤的T细胞中开启Nr4a蛋白。 2017年，Rao实验室与LJI研究员Patrick Hogan博士共同领导了一项研究，检测了黑色素瘤小鼠模型中T细胞的“衰竭标志物”。他们的分析表明，NFAT和Nr4a蛋白有助于抵抗癌症的T细胞衰竭。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 最新研究扩展了Rao实验室先前的研究，揭示了T细胞如何发挥作用的，并提出了解决未来CAR-T细胞治疗中T细胞衰竭的新思路。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 文章一作Joyce Chen表示，“我们的实验虽然距离临床还有距离，但是这些新发现中的每一点新信息都可以作为知识基础，有助于改善癌症免疫疗法”。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这项研究显示在慢性病毒感染的T细胞中Nr4a转录因子的水平增加。这些T细胞像长期暴露于癌症抗原的T细胞一样，会遭受病毒抗原的长期冲击。随着时间的推移，这种刺激导致T细胞停止工作。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Chen等人也验证了他们的观点：他们采用类似于CAR-T细胞疗法的条件进行测试，首先采用遗传方法改变T细胞，使其成为具有攻击肿瘤能力的CAR-T细胞。然后将这些CAR-T细胞转移到注射了肿瘤的小鼠中。实验组中小鼠的CAR-T细胞缺失了Nr4a家族成员，而对照组中的小鼠保留了Nr4a家族成员。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 实验证实，Nr4a转录因子确实在调节T细胞衰竭中发挥作用。接受Nr4a缺失的CAR-T细胞的大多数小鼠存活了下来，并且它们的肿瘤在90天实验过程中退化并保持缩小。相反，几乎所有接受具有天然存在的Nr4a转录因子的正常CAR-T细胞的小鼠在第35天由于肿瘤而死亡。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " “可以识别和证明T细胞衰竭中扮演重要作用的转录因子的功能，这真是令人鼓舞，”Chen说。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前还不能将这一实验成果用于临床，因为大家还不知道轻易编辑人体细胞中的多个基因所导致的后果。然而，了解NFAT和Nr4a转录因子的作用解决了免疫学的一大谜团，并为癌症研究人员提供了设计更好疗法的新靶标。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 未来，这一研究组将会分析其他转录因子在T细胞衰竭中的作用，特别是那些直接受NFAT和Nr4a影响的转录因子。“我们有很多需要学习的东西，”Chen说。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " 参考文献： /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(127, 127, 127) " Nr4a transcription factors limit CAR T cell function in solid tumors /span /p