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虫媒正黄病毒mRNA疫苗研究进展

科学通报 2024年

作者：王族馨迟航邓永强韩晓东内蒙古农业大学生命科学学院中国人民解放军军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室

虫媒正黄病毒种类多、传播快、致病强,长期严重威胁公共卫生安全,目前仍然缺乏针对正黄病毒的特异性治疗手段.疫苗接种是防控正黄病毒传播和感染的重要手段,多种制备技术生产的传统疫苗在黄热病毒、日本脑炎病毒、森林脑炎病毒和登革病... 详细信息

虫媒正黄病毒种类多、传播快、致病强,长期严重威胁公共卫生安全,目前仍然缺乏针对正黄病毒的特异性治疗手段.疫苗接种是防控正黄病毒传播和感染的重要手段,多种制备技术生产的传统疫苗在黄热病毒、日本脑炎病毒、森林脑炎病毒和登革病毒的防控中发挥了关键性作用.然而,这些疫苗在安全性和免疫效力上仍有待进一步提高和完善.值得注意的是,在新型冠状病毒大流行的背景下,可快速制备的mRNA疫苗成为了应对新突发传染病的关键疫苗技术,必将极大地助力快速研发安全、高效的正黄病毒疫苗,为未来正黄病毒的科学防控奠定基础.为此,本文首先对mRNA疫苗的分子基础和作用机制进行了总结.然后,着重介绍了几种正黄病毒的生物学特征和流行情况,以及针对这些病毒的mRNA疫苗研究现状.最后,对合成生物学、核苷酸修饰技术和新型递送系统在未来mRNA疫苗研发中的作用进行了归纳,以期为未来快速研发高效、安全的正黄病毒mRNA疫苗提供研究思路和技术指导.

关键词：虫媒正黄病毒 mRNA疫苗体液免疫细胞免疫

SHERLOCK-HBA检测方法的建立及其在血液鉴别中的应用

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生物化学与生物物理进展 2024年第8期51卷 1971-1982页

作者：姚乾威何红霞胡胜赵一霞罗雨季安全孙启凡山西医科大学法医学院太原030001 公安部鉴定中心法医遗传学公安部重点实验室北京100038 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所北京100071

目的基于规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)/CRISPR关联蛋白质系统(Cas)技术建立检测血液特异性血红蛋白α(HBA)mRNA的方法,以准确、快速地鉴定血液样本。方法本研究通过设计和筛选血液特异性HBA mRNA上的CRISPR RNA(crRNA)短片段,基于C... 详细信息

目的基于规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)/CRISPR关联蛋白质系统(Cas)技术建立检测血液特异性血红蛋白α(HBA)mRNA的方法,以准确、快速地鉴定血液样本。方法本研究通过设计和筛选血液特异性HBA mRNA上的CRISPR RNA(crRNA)短片段,基于CRISPR/Cas技术原理建立了SHERLOCK-HBA检测方法,对5种体液(包括外周血、月经血、唾液、阴道分泌液、精液)共79份样本进行检测以评价所建方法鉴别血液的能力,并通过种属特异性实验、灵敏度实验、模拟混合斑检测、模拟降解样本检测、实际案件样本检测等进一步验证实验体系的法医学应用能力。结果该方法检测人源血液的相对荧光单位(RFU)值显著高于非血液(P研究成功建立了一种基于CRISPR/Cas技术的SHERLOCK-HBA检测体系,能准确、灵敏地鉴定血液,操作简单、快速,为快速识别血液类样本提供了新的思路和参考。

关键词：法医遗传学血液鉴定血红蛋白α CRISPR/Cas SHERLOCK

宿主ARF4和ARF5基因敲除小鼠的构建及其在寨卡病毒感染中的作用

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生物工程学报 2024年

作者：邓考李明圆张惠莹邓永强秦成峰秦源福建农林大学生命科学学院中国人民解放军军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全全国重点实验室香港中文大学化学病理系李嘉诚健康科学研究所

本研究旨在构建宿主ADP-ribosylation factor 4（ARF4）和ARF5基因敲除小鼠，明确ARF4和ARF5基因对寨卡病毒感染的作用。本研究首先利用CRISPR-Cas9技术，获得ARF4和ARF5单基因敲除小鼠（ARF4KO和ARF5KO），并通过杂交繁育获得双基因敲... 详细信息

本研究旨在构建宿主ADP-ribosylation factor 4（ARF4）和ARF5基因敲除小鼠，明确ARF4和ARF5基因对寨卡病毒感染的作用。本研究首先利用CRISPR-Cas9技术，获得ARF4和ARF5单基因敲除小鼠（ARF4KO和ARF5KO），并通过杂交繁育获得双基因敲除小鼠（ARF4KO/ARF5KO），通过PCR法鉴定小鼠基因型，定量RT-PCR法检测目标基因的敲除效果。之后，用寨卡病毒感染基因敲除小鼠，采集第2、4、6天小鼠血液和各组织样本，提取核酸后用RT-qPCR法检测病毒载量，用HE染色观察组织病理变化。结果显示，用ARF4和ARF5特异引物，分别在ARF4KO-/+、ARF5KO-/-以及ARF4KO-/+/ARF5KO-/-小鼠扩增到与目标基因大小一致的条带。RT-qPCR检测结果显示，ARF4KO-/+小鼠各组织中ARF4 mRNA水平显著降低，其敲除效率在37.8%-50%之间，ARF5无变化。ARF5KO-/-小鼠组织中ARF5 mRNA完全敲除，ARF4无变化。ARF4KO-/+/ARF5KO-/-小鼠在肺、肾和睾丸中ARF4 mRNA水平显著降低，ARF5完全敲除。最后，用寨卡病毒分别感染基因敲除小鼠和野生型小鼠。结果显示，与野生型小鼠相比，ARF4KO-/+小鼠在各时间点血清中病毒载量均显著下降，但ARF5KO-/-小鼠与ARF4KO-/+/ARF5KO-/-小鼠无明显变化。同时，与野生型小鼠相比，ARF4KO-/+小鼠各组织病毒载量没有显著降低，但其大脑和睾丸的病理性改变减轻。本研究利用CRISPR-Cas9技术成功构建了ARF4和ARF5基因敲除小鼠，并证实ARF4是寨卡病毒感染必需的宿主蛋白，为后续深入研究ARF4和ARF5在寨卡病毒感染致病中的作用机制以及抗病毒药物研发奠定了基础。

关键词： CRISPR-Cas9技术基因敲除小鼠 ADP-核糖基化因子4 ADP-核糖基化因子5

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贝氏柯克斯体耐受渗透脱水研究模型的建立

中国人兽共患病学报 2024年第5期40卷 415-420页

作者：王涛孙静尹白露于永慧何卫平段学章解放军总医院第五医学中心肿瘤医学部放射治疗科北京100039 解放军总医院第五医学中心感染病医学部国家感染临床医学研究中心北京100039 军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室北京100071

目的基于无生命培养体系,探索建立贝氏柯克斯体耐受脱水的实验室研究模型。方法梯度调整贝氏柯克斯体无生命培养体系中的渗透压条件,利用qPCR定量测定不同渗透压下贝氏柯克斯体在培养周期内基因组拷贝数变化并描记生长曲线,进一步利用... 详细信息

目的基于无生命培养体系,探索建立贝氏柯克斯体耐受脱水的实验室研究模型。方法梯度调整贝氏柯克斯体无生命培养体系中的渗透压条件,利用qPCR定量测定不同渗透压下贝氏柯克斯体在培养周期内基因组拷贝数变化并描记生长曲线,进一步利用相差显微镜、透射电子显微镜对真核细胞以及无细胞培养方法所得贝氏柯克斯体进行形态学分析,并感染BGMK细胞测定不同渗透压培养所得贝氏柯克斯体的感染性VFU。结果贝氏柯克斯体可在高渗透压条件的无生命培养基中适应性生存7 d以上,经高渗透压培养后的菌体脱水收缩且大小类似于小贝氏体,同时感染后24 h的VFU较对照组降低。结论成功建立了贝氏柯克斯体耐受高渗压脱水的研究模型,为下一步用蛋白质组学等方法研究贝氏柯克斯体在自然环境中耐受干燥脱水的遗传学机制奠定了基础。

关键词：贝氏柯克斯体 Q热渗透压脱水无生命培养

云南省西部地区宿主和媒介感染伯氏疏螺旋体的基因多样性调查与分析

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中国人兽共患病学报 2024年第3期40卷 208-213页

作者：何志海和仙孙毅蒋宝贵邵宗体张云李玉琼浦恩念姚明国王帆别双双高子厚江佳富杜春红云南省地方病防治所云南省自然疫源性疾病防控重点实验室大理671000 深圳市光明区疾病预防控制中心深圳518106 云南省迪庆州疾病预防控制中心香格里拉674400 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室北京100071

目的了解云南省西部地区宿主动物和媒介蜱感染伯氏疏螺旋体的基因多样性,为进一步掌握该地区莱姆病菌株的特性奠定基础。方法对采用伯氏疏螺旋体5S~23S rRNA间隔区基因筛查阳性的云南西部地区采集的家畜、小型兽类、蜱虫样本,进行伯氏... 详细信息

目的了解云南省西部地区宿主动物和媒介蜱感染伯氏疏螺旋体的基因多样性,为进一步掌握该地区莱姆病菌株的特性奠定基础。方法对采用伯氏疏螺旋体5S~23S rRNA间隔区基因筛查阳性的云南西部地区采集的家畜、小型兽类、蜱虫样本,进行伯氏疏螺旋体鞭毛蛋白基因(FLA基因)和16S rRNA基因的检测,综合分析病原体的基因信息,了解当地流行株的生物学特性及流行特征。结果共检测301份样本,共检出7种基因型伯氏疏螺旋体,其中宿主动物共检出5种:***(阿弗西尼疏螺旋体)、***(伽氏疏螺旋体)、*** s.s.(狭义伯氏疏螺旋体)、***(日本疏螺旋体)、***(法雷斯疏螺旋体);媒介蜱检出7种:***(阿弗西尼疏螺旋体)、***(伽氏疏螺旋体)、*** s.s.(狭义伯氏疏螺旋体)、***(日本疏螺旋体)、***(法雷斯疏螺旋体)、***(中华基因型伯氏疏螺旋体)及未定种Borrelia sp.。***、***和*** s.s.为优势流行株,占总阳性的85.04%(256/301)。不同地区、不同来源的相同基因型株基因序列存在种内差异,同一地区的宿主和媒介中检出的相同基因型螺旋体具有较高的同源性和较近的遗传进化关系。结论云南西部地区宿主和媒介感染伯氏疏螺旋体基因型具有较高的多样性特征,存在多种致病基因型,给当地人群的健康造成一定危害,需加强防范。

关键词：云南西部伯氏疏螺旋体宿主动物蜱多样性

长期睡眠期噪声暴露对小鼠认知功能的影响及生物钟相关机制

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环境与职业医学 2024年第2期41卷 119-124,132页

作者：付一鸣张鑫垚佘晓俊朱英文杨红莲杲修杰付波崔博军事科学院军事医学研究院环境医学与作业医学研究所天津300050 中国人民解放军92619部队42分队海南三亚572001

[背景]环境噪声污染严重,目前关于长期睡眠期噪声暴露对认知功能影响及可能的生物钟机制相关研究较少。[目的]探讨睡眠期噪声暴露诱导小鼠认知功能损伤及可能的生物钟机制,为噪声暴露防护提供理论依据。[方法]20只雄性C57BL/6J小鼠随机... 详细信息

[背景]环境噪声污染严重,目前关于长期睡眠期噪声暴露对认知功能影响及可能的生物钟机制相关研究较少。[目的]探讨睡眠期噪声暴露诱导小鼠认知功能损伤及可能的生物钟机制,为噪声暴露防护提供理论依据。[方法]20只雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组和噪声暴露组,每组10只。噪声暴露组采用噪声发生器进行每天12 h(08∶00—20∶00),共30 d的睡眠期噪声暴露,校准标定噪声强度为90 dB。对照组不施加任何干预措施。噪声暴露结束后,采用新物体识别实验和旷场实验检测小鼠认知功能,对小鼠海马组织进行尼氏染色,对离子钙结合适配器分子1蛋白(Iba-1)进行免疫荧光化学染色,采用实时荧光定量PCR检测炎症因子、生物钟基因表达,并采用试剂盒检测小鼠海马组织氧化应激指标变化。[结果]睡眠期噪声暴露后,新物体识别实验结果显示:与对照组相比,噪声暴露组小鼠辨别指数为0.06±0.04,低于对照组的0.65±0.13(P实验结果显示:噪声暴露组中心活动距离为(242.20±176.10)mm,低于对照组的(1548.00±790.30)mm(P生物钟基因Clock、Per2、Rev-erbαmRNA水平增加(P生物钟基因失稳态并引发海马神经炎症,促使小胶质细胞激活,引起小鼠的认知功能损伤。

关键词：睡眠期噪声暴露神经炎症认知损伤生物钟

和胃安神方对失眠模型大鼠下丘脑生物钟基因CLOCK、BMAL1表达的影响

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中医杂志 2024年第20期 2145-2151页

作者：王硕王长振李志慧黄天科王亮田楚娇邹涛刘子涵陈琦李绍旦中国人民解放军总医院第六医学中心中医医学部中国人民解放军医学院中国人民解放军军事科学院军事医学研究院

目的探讨和胃安神方治疗失眠的可能作用机制。方法 60只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、艾司唑仑组与和胃安神方低、中、高剂量组。除正常组外其余各组大鼠采用腹腔注射对氯苯丙氨酸（PCPA） 2天构建大鼠失眠模型。造模成功后，艾... 详细信息

目的探讨和胃安神方治疗失眠的可能作用机制。方法 60只雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、艾司唑仑组与和胃安神方低、中、高剂量组。除正常组外其余各组大鼠采用腹腔注射对氯苯丙氨酸（PCPA） 2天构建大鼠失眠模型。造模成功后，艾司唑仑组予以0.33 mg/（kg·d）艾司唑仑水溶液灌胃，和胃安神方低、中、高剂量组分别给予浓度为1、2、4 g/ml的和胃安神方10 ml/kg灌胃，正常组和模型组大鼠给予10 ml/kg的生理盐水灌胃，均每天1次，连续7天。实验期间观察大鼠一般情况，给药后每天测量大鼠体质量。最后一次给药后次日采用戊巴比妥钠协同实验观察各组大鼠睡眠情况，记录睡眠潜伏期及睡眠时长；采用免疫组化法和Western Blot法检测大鼠下丘脑时钟节律调节蛋白（CLOCK）、脑和肌肉芳香烃受体核转运样蛋白1 (BMAL1)表达情况。结果模型组大鼠在各时间点体质量较正常组大鼠降低（P0.05），而和胃安神方中、低剂量组睡眠时长较艾司唑仑组缩短（P0.05）。免疫组化法和Western Blot法检测结果均显示，与正常组比较，模型组大鼠下丘脑中CLOCK、BMAL1表达显著减少（P生物钟基因CLOCK、BMAL1蛋白表达有关。

关键词：失眠和胃安神方下丘脑生物钟时钟节律调节蛋白脑和肌肉芳香烃受体核转运样蛋白1

补肾活血方对帕金森病模型小鼠回肠组织TLR/NF-κB通路及肠道菌群的影响

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中医杂志 2024年第10期65卷 1038-1045页

作者：齐小荣郝斐然汤响林黎发根王雨佳王亮谌盈帆杨明会李敏中国人民解放军总医院第六医学中心中医医学部北京海淀100048 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院

目的从肠道菌群探讨补肾活血方治疗帕金森病(PD)的可能作用机制。方法将72只雄性C57/BL6J小鼠随机分为空白组、模型组、美多芭组及补肾活血方低、中、高剂量组,每组12只。空白组小鼠腹腔注射10 ml/kg生理盐水,其余各组小鼠采用腹腔注射... 详细信息

目的从肠道菌群探讨补肾活血方治疗帕金森病(PD)的可能作用机制。方法将72只雄性C57/BL6J小鼠随机分为空白组、模型组、美多芭组及补肾活血方低、中、高剂量组,每组12只。空白组小鼠腹腔注射10 ml/kg生理盐水,其余各组小鼠采用腹腔注射浓度为3 mg/ml的1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)30 mg/kg诱导PD小鼠模型,均每天1次,连续7天。造模成功后,补肾活血方低、中、高剂量组分别给予补肾活血方7.5、15、30 g/(kg·d)灌胃,美多芭组给予多美多芭片112.5 mg/(kg·d)灌胃,空白组和模型组予15 ml/(kg·d)蒸馏水灌胃,均每天灌胃1次,连续14天。采用爬杆实验、转棒实验、抓力实验和负重游泳实验评估小鼠行为学指标;16S rRNA高通量测序技术分析各组小鼠肠道菌群改变;Western Blot法测定小鼠回肠组织Toll样受体(TLR)/核因子κB(NF-κB)通路炎症因子[包括Toll样受体2(TLR2)、Toll样受体4(TLR4)、NF-κB、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素17(IL-17)]蛋白表达水平。结果与空白组比较,模型组小鼠爬杆触底时间延长,抓力减小,转棒持续时间和游泳持续时间缩短,回肠组织中TLR2、TLR4、NF-κB、TNF-α、IL-6、IL-17蛋白表达均升高(P<0.01)。与模型组比较,美多芭组和补肾活血方低、中、高剂量组爬杆触底时间缩短,抓力增加,美多芭组和补肾活血方高剂量组转棒持续时间延长,回肠组织TLR2、TLR4、NF-κB、TNF-α、IL-6、IL-17蛋白表达均降低,而仅有补肾活血方高剂量组游泳持续时间延长(P<0.05或P<0.01)。与补肾活血方低剂量组比较,补肾活血方中、高剂量组爬杆触底时间缩短(P<0.05或P<0.01);补肾活血方高剂量组抓力增加,TLR2、TLR4、IL-17蛋白表达降低(P<0.05或P<0.01)。肠道菌群结果显示,与空白组比较,模型组Dominance指数、Pielou_e指数、Shannon指数、Simpson指数差异均具有统计学意义(P<0.05或P<0.01);与模型组比较,美多芭组Shannon指数、Chao1指数、Observed_otus指数,以及补肾活血方高剂量组Chao1指数、Observed_otus指数、Dominance指数、Pielou_e指数、Shannon指数、Simpson指数差异均具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。在门水平上,各组差异具有统计学意义的菌门相对丰度类别包括变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门(P<0.05或P<0.01);在属水平上,各组差异具有统计学意义的菌属相对丰度类别包括Muribaculaceae、阿克曼菌属、幽门螺杆菌(P<0.05或P<0.01)。结论补肾活血方治疗PD的可能作用机制是通过重构紊乱的肠道菌群结构,减轻炎症反应进而达到改善PD运动功能的目的。

关键词：帕金森病补肾活血方肠道菌群炎症反应 Toll样受体核因子κB

清除Kupffer细胞减轻APAP诱导的药物性肝损伤

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中国生物工程杂志 2024年第6期44卷 68-77页

作者：刘慧茹王婷李亚婷向慎思詹轶群任广明杨晓明安徽医科大学基础医学院合肥230032 北京工业大学环境与生命学部北京1100124 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所北京100850

目的:利用Cre/iDTR系统特异性剔除Kupffer细胞,探究Kupffer细胞在对乙酰氨基酚(APAP)诱导的药物性肝损伤中的作用。方法:腹腔注射1μg白喉毒素(DT),流式细胞术检测注射后肝脏Kupffer细胞的清除效率。接着将Clec4fCre/iDTR小鼠分为4组,... 详细信息

目的:利用Cre/iDTR系统特异性剔除Kupffer细胞,探究Kupffer细胞在对乙酰氨基酚(APAP)诱导的药物性肝损伤中的作用。方法:腹腔注射1μg白喉毒素(DT),流式细胞术检测注射后肝脏Kupffer细胞的清除效率。接着将Clec4fCre/iDTR小鼠分为4组,分别是对照组、注射DT组、注射APAP组及注射DT和APAP组,饥饿18 h后腹腔注射300 mg/kg APAP,建立急性药物性肝损伤模型。酶联免疫吸附试验(ELISA)和细胞因子微球检测(CBA)技术检测血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)的释放和炎症因子的分泌;苏木精-伊红(HE)染色和原位末端转移酶标记法(TUNEL)染色检测肝组织的坏死和肝细胞的凋亡;免疫组织化学检测肝脏炎性细胞的浸润;免疫印迹法检测肝组织中信号通路的活化;定量聚合酶链反应(qPCR)检测肝脏中炎症因子的mRNA表达水平。结果:清除Kupffer细胞,降低APAP模型血清中ALT、AST转氨酶的释放,减轻肝组织坏死和肝细胞凋亡。与对照组相比,清除Kupffer细胞抑制血清中TNF-α、IL-6等炎症因子的分泌,减少肝脏F4/80^(+)、Ly6G^(+)细胞的浸润,降低TNF-α、IL-6等炎性因子的mRNA水平以及JNK炎症通路的活化。结论:清除Kupffer细胞可显著缓解APAP诱导的药物性肝损伤,明确了Kupffer细胞在APAP致肝损伤中的重要作用。

关键词：对乙酰氨基酚药物性肝损伤 Kupffer细胞 Cre/iDTR系统炎症