DNA感受器AIM2在心血管疾病中的研究

黑色素瘤缺乏因子(absent in melanoma 2, AIM2),是PYHIN(含pyrin和HIN结构域蛋白质)家族的一员,在感应双链DNA(dsDNA)和组装AIM2炎症小体方面发挥重要作用。AIM2炎症小体,具有促炎症和促焦亡特性,与心血管疾病的发生发展密切相关,可在动脉粥样硬化斑块、主动脉瘤壁和受损心肌中被激活,且激活受到多种因素的严格调控。文章总结了AIM2的最新研究进展,介绍不同因素对AIM2炎症小体激活的机制和作用。此外,还探讨了AIM2与动脉粥样硬化、主动脉瘤、心肌梗死和心力衰竭病理之间的相互影响,为更好地理解AIM2在心血管疾病中的病理作用、开发新治疗方法助力。     

DNA感受器AIM2在心血管疾病中的研究

黑色素瘤缺乏因子(absent in melanoma 2, AIM2)，是PYHIN(含pyrin和HIN结构域蛋白质)家族的一员，在感应双链DNA(dsDNA)和组装AIM2炎症小体方面发挥重要作用。AIM2炎症小体，具有促炎症和促焦亡特性，与心血管疾病的发生发展密切相关，可在动脉粥样硬化斑块、主动脉瘤壁和受损心肌中被激活，且激活受到多种因素的严格调控。文章总结了AIM2的最新研究进展，介绍不同因素对AIM2炎症小体激活的机制和作用。此外，还探讨了AIM2与动脉粥样硬化、主动脉瘤、心肌梗死和心力衰竭病理之间的相互影响，为更好地理解AIM2在心血管疾病中的病理作用、开发新治疗方法助力。     

生物医用纳米材料在增强肿瘤细胞免疫原性死亡中的应用

激活机体的适应性免疫反应是提升长期抗肿瘤疗效的关键因素.化学治疗、放射治疗、光动力治疗(photodynamic therapy, PDT)等方法可诱导肿瘤细胞发生凋亡并伴随着免疫原性死亡(immunogenic cell death, ICD). ICD引起的损伤相关分子模式(damage associated molecular patterns, DAMPs)分子的暴露或释放可刺激免疫系统发挥抗肿瘤免疫作用,招募抗原递呈细胞(antigen-presenting cell, APC),激活T细胞适应性免疫应答.因此,在肿瘤免疫治疗中ICD诱导剂可以改善其治疗效果,从而提高患者生存率.越来越多的研究表明,基于纳米材料的癌症治疗平台不仅可以实现特定肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)刺激响应的药物控制释放,并且其可以调节TME进而诱导肿瘤细胞发生ICD,这撞击出了癌症纳米医学的新火花.自此以后,设计和构建增强肿瘤ICD效应的生物医用材料的相关研究受到了极大关注.基于此背景,本文首先介绍了肿瘤ICD的成因以及纳米材料在诱导肿瘤ICD中发挥的多重功能.其次...     

骨髓来源干细胞在肝移植中的应用及其相关机制

肝脏移植已经日益成为治疗终末期肝病最为有效的方法, 而供肝严重短缺、急慢性排斥反应以及长期应用免疫抑制剂所带来的毒副作用一直是肝移植面临的三大难题. 骨髓来源的干细胞具有向肝系细胞分化的潜能, 参与损伤后肝再生. 肝移植术后, 急性排斥反应、缺血再灌注、部分肝移植肝量损失、术后肝炎复发及“小肝综合征”等对移植肝造成的损伤环境可对骨髓来源不同干细胞亚群产生趋化作用, 动员其进入外周循环并迁移至肝脏, 促进移植肝功能修复. 此外, 骨髓来源干细胞还可参与活体肝移植供者的功能性肝再生. 骨髓源干细胞参与肝再生的过程可能是通过SDF-1及其受体CXCR4的相互作用以及HGF, IL-8, MMP9, VEGF/VEGFR-2等因子的参与而实现的. 肝移植联合供者来源的骨髓源干细胞移植可以诱导供者特异性免疫耐受, 使异体移植肝得以长期高质量存活. 总之, 无论是从参与再生的角度还是从诱导免疫耐受的角度, 无论从受者的角度还是从活体供者的角度, 骨髓来源的干细胞移植都显示了辅助肝移植治疗肝衰竭, 进而拓宽肝移植发展空间的强大优势, 为广大肝病患者带来新的希望.     

睾丸免疫豁免与天然免疫

睾丸炎是引起男性不育的病因之一.睾丸是典型的免疫豁免组织,具有特殊的免疫调节机制.免疫豁免是指机体某些部位对外来抗原及自身抗原免疫反应很弱,以防止因免疫反应引起的组织损伤和功能紊乱.机体的免疫豁免位点包括睾丸、大脑、眼睛及孕期的子宫.睾丸的主要功能是产生精子与合成雄激素,而精子发生完成于机体免疫系统建立之后,在这一过程中,生殖细胞合成许多具有免疫原性的蛋白质.然而这些生殖细胞抗原在睾丸内并不诱导免疫反应,这主要是由于睾丸特殊的免疫豁免环境,睾丸免疫豁免受其组织结构、细胞特性及局部免疫抑制分子的共同调控.然而睾丸可以被多种病原体感染,为了克服免疫豁免环境,抵御入侵的病原体,睾丸建立了局部有效的天然防御机制.睾丸免疫环境平衡是维持其正常功能所必需的,睾丸免疫平衡受到破坏时,可引发睾丸炎,损伤男性生育能力.睾丸的免疫豁免与天然防御机制是广泛关注的科学问题,本文将综述这一领域的研究进展,提出亟待深入研究的方向.     

免疫耐受的基础研究与临床应用

免疫耐受是机体免疫系统接触某—抗原后形成的特异性无应答状态,是免疫应答的一种重要类型,免疫应答和免疫耐受一直是免疫学研究的两个核心主题.免疫耐受的诱导、维持和破坏与许多临床疾病的发生、发展和转归有关.人们企图用诱导和维持免疫耐受性的方法来防治超敏反应、自身免疫病及器官移植排斥反应;对某些感染性疾病及肿瘤,则可通过消除免疫耐受,激发有效的免疫应答来促进病原体的清除及杀伤肿瘤细胞.随着对免疫耐受机理的阐明,可以用诱导免疫耐受的方法,达到定向操纵免疫应答的过程,必将为医学的进步起到重大的推动作用.     

睾丸免疫调节与睾丸炎:Tyro3/Axl/Mer受体酪氨酸激酶与模式识别受体的功能

哺乳动物睾丸具有特殊的免疫环境来维持睾丸功能.睾丸细胞分泌多种免疫调节因子,参与调节睾丸免疫环境,免疫豁免与睾丸固有免疫应答可防止自身免疫反应及抵御微生物感染.当睾丸免疫平衡被破坏时,会引起睾丸炎,干扰精子发生,并可导致不育.多种免疫调控机制共同维持睾丸免疫平衡.近年来发现,Tyro3/Axl/Mer(TAM)受体酪氨酸激酶与模式识别受体在调节睾丸免疫环境中发挥重要作用,本文将综述相关的研究进展,提出有待深入研究的方向.     

母—胎免疫耐受研究进展

正常妊娠是一个复杂的生理过程.胎儿虽携有遗传自父系的HLA抗原,但却并未引发母体产生针对胎儿这种特殊半同种"天然移植物"的排斥.妊娠期母-胎间必然存在着复杂的分子对话机制,以维持胎儿胎盘正常发育.母-胎交互对话异常,将引起母体对胚胎的免疫排斥(母-胎免疫调节紊乱),导致妊娠失败或妊娠并发症如自然流产、子痫前期等.母—胎对话的关键是母-胎免疫适应,而母—胎免疫适应的本质在于母体免疫系统对胚胎抗原的免疫耐受,其核心部位在母—胎界面;妊娠早期蜕膜局部出现免疫细胞亚群的富集和重分布,母体免疫系统不仅不排斥携有父系抗原的胚胎,反而形成母—胎免疫耐受,至今免疫生物学仍无法解释母—胎免疫相容的生理性机制.本文在总结既往研究成果的基础上,围绕母-胎界面关键的功能细胞,阐明基于母-胎交互对话的母-胎免疫耐受的建立和维持机制.     

我们能否选择性地阻断特定的免疫反应?

免疫系统对于人体的生存和健康必不可少.免疫系统通常可以精确调控其各方面的功能,对外来危害和病原入侵启动适当的免疫应答并适时终止应答.一旦失去这种精确调控和平衡,人体将罹患自身免疫病、过敏症、甚至癌症等重大疾病.因此,有效治疗这些疾病的关键在于如何能够选择性地阻断特定的免疫反应.近百年来,医学研究在阻断特定的免疫反应方面进行了长期不懈的努力和尝试.从解决器官移植中的免疫排斥到治疗自身免疫病,曾尝试和仍在使用各种免疫抑制策略和免疫抑制剂,以减弱或阻断不利的免疫应答.这些尝试和应用均取得不同程度的成效.虽然我们目前尚不能完全做到选择性地阻断某些不利免疫应答并保证免疫治疗所需要的免疫应答,但随着生命科学的快速发展,人工器官、干细胞、基因编辑等新技术的完善和应用,必将极大限度地解决移植排斥、自身免疫病、过敏症,甚至癌症治疗上存在的难题.当前用于癌症免疫细胞治疗的免疫检查点抑制策略和技术已初见成效,我们必将在不远的将来实现选择性地阻断特定的免疫反应.     

植物与病原物的相互作用及协同进化

植物始终处于各种病原物的威胁之下.为了生存,植物进化出了复杂的免疫系统.基于对"非我"识别的植物先天免疫系统大致可分为两个层面:第一个层面是通过细胞表面的模式识别受体对病原物保守的相关分子模式或损伤相关分子模式的识别而引发的免疫反应,称为分子模式触发的免疫,能帮助植物抵抗大部分病原物;第二个层面是由抗病基因编码的R蛋白直接或间接识别病原物分泌的效应子(effector),进而激发较强的防卫反应,称为效应子触发的免疫.在自然选择压力下,植物与病原物不断相互影响、协同进化.环境因素及人类生产活动使得植物-病原物互作更为复杂和多样化.植物与病原物之间长期相互选择和适应,植物抗病性与病原物致病性之间的竞争呈现"zig-zag"动态变化,这也是植物不能免疫一切疾病的主要原因.     

Chk1 C 末端调控结构域对其在DNA 损伤后的核定位及修复活性的影响

DNA 损伤效应激酶Chk1 是一种在进化过程中高度保守的蛋白激酶, 它是联系DNA 完整监控器和细胞周期引擎的关键介导蛋白. 通过对一系列GFP 标记的Chk1 调控结构域缺失突变体细胞核定位变化分析, 发现Chk1 C 末端调控结构域中的34 个氨基酸残基(334~368)参与了调控损伤诱导的Chk1 核积累. 同时通过构建Chk1 及不同Chk1 调控结构域缺失突变体的pXJ41 重组质粒, 并与报告质粒pEGFP-N2 共转染HeLa 细胞, 研究不同Chk1 调控结构域缺失突变体的DNA 损伤修复能力, 同时检测了不同Chk1 调控结构域缺失突变体对细胞周期的影响, 并通过Western blot 检测Chk1 下游靶标Cdc25C 的磷酸化情况进行了Chk1 缺失突变体激酶活性分析. 结果显示, C 末端缺失108 个氨基酸残基(368~476)的CΔ368 活性高于全长Chk1,并且其过表达可诱导细胞G1/S 期阻滞, 延迟细胞周期进程. C 末端缺失142 个氨基酸残基(334~476)的CΔ334 活性与全长Chk1 相当, C 末端缺失188 个氨基酸残基(288~476)的CΔ288几乎没有酶活性, 说明调控结构域包括抑制和激活元件. 通过本研究对Chk1 的功能有了新的更为深入的认识.     

人体免疫系统功能清晨最强

通过破译免疫反应背后的细胞迁移机制,瑞士和德国的科学家们已经证实,免疫系统的激活取决于时间并受到生物钟影响.对人体来说,在清晨将要进行一天活动之前,免疫功能最强.研究建议,在接种癌症疫苗或进行免疫疗法时,为提高有效性,应考虑时间因素.     

自身混合淋巴细胞反应

免疫是由多细胞克隆、多分子之间相互刺激和相互制约所决定的一种复杂的网络式反应,目的在于保持个体的纯一性,维持个体的个体性。免疫细胞与免疫分子之间的相互联系和有效的功能合作依赖免疫系统的自我识别。免疫应答基因(Ir gene)及其产物Ia抗原在此过程中起着关键作用。Ia是免疫系统识别的自身决定簇,存在于非T细胞和活化的T细胞表面。它不仅与免疫系统外来“非己”抗原有紧密的联系(如抗原反应性T细胞活化需要识别一般抗原所固有的决定簇,同时还须识别抗原呈     

CRISPR/Cas工具的开发和应用

CRISPR/Cas系统是细菌、古菌抵抗外源DNA或RNA入侵的免疫系统,细菌和古菌通过crRNA和Cas蛋白识别靶标DNA或RNA,并切割这些外源入侵核酸.目前, CRISPR/Cas系统已广泛应用于基因编辑领域,多种Cas蛋白的发现扩宽了CRISPR/Cas编辑基因的范围.如Cas9和Cas12可在基因组上靶向插入或删除DNA序列; Cas13和RCas9可靶向切割RNA.另外,多种Cas衍生工具的开发让CRISPR/Cas系统发挥更多的功能.如基因编辑方面,通过base editor可进行DNA单碱基编辑,通过prime editor可进行DNA单碱基编辑和小片段插入缺失;如基因表达调控方面,通过CRISPRa和CRISPRi可以激活或抑制基因RNA表达.同时, CRISPR/Cas系统还广泛应用于功能基因遗传筛选、基因检测、活体成像、细胞谱系示踪等多个领域.随着CRISPR/Cas基因编辑工具的不断开发,将不断促进科学研究进展,并有望通过CRISPR/Cas介导的基因治疗为患者带来福音.     

优生学中的某些免疫遗传学问题

从免疫遗传学看来,孕育在母亲子宫中的胎儿,如同双亲和孩子之间移植的组织或器官.在婴儿离开母体之前,几乎不可避免地要受到母亲免疫系统的排斥,或其他由于免疫反应而产生的不良影响.这是因为胎儿的遗传物质分别来自父母,只要胎儿和母亲的某些遗传物质在免疫学上不配合,就有可能使母亲的免疫系统被致敏并产生抗体,这些抗体可以是针对胎     

Toll-样受体在调节T-和B-淋巴细胞功能中的作用

尽管病原体能通过它们本身的方式入侵机体的许多部分, 然而宿主对病原体的感应器——Toll-样受体(Toll-like receptors, TLRs)也能以广泛的、显著的方式在免疫细胞表达, 以防御和应对病原体的入侵. 目前的研究表明, TLRs不仅在天然免疫系统的效应细胞表达, 以介导即刻的抗病原体反应, 并且也在适应性免疫系统的T-, B-淋巴细胞表达, 提示TLRs直接调节了适应性免疫反应. 鉴于TLRs多种效应研究的快速进展, 本文将论及TLRs的一些主要性质及它们对T-, B-淋巴细胞的直接作用, 并对最近的发现和潜在的治疗应用进行了讨论. 总之, 不断增多的证据支持这样一种概念, 即TLR的激活不仅属于天然免疫, 而且也属于包括直接调节T-, B-淋巴细胞功能在内的适应性免疫.     

新型抗噬菌体防御系统RADAR的组装、催化和调控机制研究

<正>宿主细胞依赖多种免疫应答机制来对抗病毒感染.其中,针对核酸分子的免疫识别和操作,是极为核心的抗病毒免疫策略,广泛存在于从细菌到哺乳动物等几乎所有宿主系统中^[1～7].相较于哺乳动物细胞稍显复杂的信号转导和调控^[1],细菌往往更为简单高效,其编码的多种抗病毒免疫系统可直接对核酸分子进行切割或修饰^[2,8～14].     

巨噬细胞极性及调控机制

巨噬细胞是具有异质性的一群免疫细胞,在病原微生物和组织损伤所引起的炎症反应及消解过程中发挥关键作用.不同的诱导信号可激活巨噬细胞改变其自身的形态和生理特征,表现出显著的可塑性来应对外界环境.借用辅助性T细胞(Th)的概念,从激活方式上将巨噬细胞分为经典激活的巨噬细胞(classically activated macrophages,CAMs或M1)和非经典激活的巨噬细胞(alternatively activated macrophages,AAMs或M2)两大类.M1型巨噬细胞产生促炎症细胞因子,抵抗病原入侵但也造成机体损伤;M2型分泌抗炎症细胞因子,并在组织修复与重建和肿瘤的形成过程中发挥作用.本文介绍了巨噬细胞的激活机制和巨噬细胞极性的关系,重点总结了近年来巨噬细胞极性调控机制方面的最新研究进展,并分析预测了该领域的发展趋势.     

Idid: 一种基于免疫的动态入侵检测模型

提出了一种新的基于免疫的动态入侵检测模型(Idid), 建立了入侵检测中有关自体、抗原的动态描述方法, 提出了免疫细胞的动态耐受概念, 并建立了成熟细胞的生命周期以及免疫记忆等的动态模型及其递推方程. 解决了计算机免疫系统中自体、非自体的动态描述问题, 并同时有效地克服了传统计算机免疫系统中成熟细胞生成效率较低等缺陷. 对模型进行了仿真, 对比实验表明这种新型的入侵检测模型较传统方法具有更好的适应性.     

超声介导的肿瘤免疫治疗

免疫治疗是一种新兴的肿瘤疗法.与传统的疗法直接杀伤肿瘤不同,免疫治疗是通过激活或增强人体免疫系统,依靠自身免疫功能间接杀灭癌细胞和肿瘤组织的疗法.考虑到肿瘤的异质性和遗传不稳定性,单一的疗法不能达到完全治愈肿瘤的效果.近年来,有研究表明,利用超声可以提高机体对肿瘤的免疫反应强度,加强肿瘤的免疫治疗效果.聚焦超声在破坏肿瘤的同时可以导致机体在原位产生肿瘤碎片和肿瘤相关抗原等物质,增强肿瘤的免疫原性,刺激细胞免疫,诱导机体产生免疫应答.微泡是临床上使用的超声造影剂,微泡的加入可以加强聚焦超声对肿瘤的破坏效果,引发更强的免疫反应.利用超声和微泡的组合还可以打开血脑屏障,促进免疫细胞或免疫治疗药物进入血脑屏障发挥作用.此外,微泡还是一种常用的基因和药物载体,利用超声将负载免疫相关基因或抗原的微泡递送到肿瘤细胞或免疫细胞中,同样可以增强免疫应答反应,提高肿瘤免疫治疗的疗效.