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微流控技术在抗感染免疫研究中的应用

中华微生物学和免疫学杂志 2024年第1期44卷 34-38页

作者：柳博洋朱琳静方芳齐妍崔雪玲吉林大学基础医学院细胞生物学与医学遗传学系吉林省神经免疫与临床免疫重点实验室长春130021 吉林建筑大学科学研究处长春130118 吉林大学基础医学院免疫学系长春130021

抗感染免疫是机体免疫系统抵抗病原体感染的第一道免疫防线,涉及多种免疫细胞活化、迁移及病原体清除过程。因此,免疫细胞行为及病原体检测就成为疾病诊断和预测的重要指标。近年来,基于微流控芯片开发的多种免疫细胞行为检测技术,以及... 详细信息

抗感染免疫是机体免疫系统抵抗病原体感染的第一道免疫防线,涉及多种免疫细胞活化、迁移及病原体清除过程。因此,免疫细胞行为及病原体检测就成为疾病诊断和预测的重要指标。近年来,基于微流控芯片开发的多种免疫细胞行为检测技术,以及细菌生长和药物筛查方法,因具有微型化、高通量、高敏感度、快速分析及低消耗等优势,已经在生物学、药理学及临床疾病研究和诊断中广泛使用。因此,本文对微流控技术在固有免疫细胞迁移、细胞核变形、致病菌及病毒快速检测等抗感染免疫研究中的应用进行综述,希望能进一步推动微流控技术在抗感染免疫研究和临床诊断中的应用发展。

关键词：微流控芯片感染免疫细胞迁移细菌快速检测

生物信息学分析鉴定骨髓增殖性肿瘤发生发展的免疫调控因子

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生物技术进展 2024年第3期14卷 492-500页

作者：梁一鹏王迪宋昊泽石莉红佟静媛中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)北京协和医学院血液与健康全国重点实验室国家血液系统疾病临床医学研究中心天津市血液病细胞治疗研究重点实验室细胞生态海河实验室天津300020 天津医学健康研究院天津301600

骨髓增殖性肿瘤是一组由造血干细胞异质性增殖引起的疾病,主要包括真红细胞增多症、原发性血小板增多症和原发性骨髓纤维化。在骨髓增殖性肿瘤患者和小鼠模型中都表现出炎症反应紊乱,而过度的炎症反应会推进骨髓增殖性肿瘤的发生和进展... 详细信息

骨髓增殖性肿瘤是一组由造血干细胞异质性增殖引起的疾病,主要包括真红细胞增多症、原发性血小板增多症和原发性骨髓纤维化。在骨髓增殖性肿瘤患者和小鼠模型中都表现出炎症反应紊乱,而过度的炎症反应会推进骨髓增殖性肿瘤的发生和进展。深入研究骨髓增殖性肿瘤的免疫炎症机理,对其控制有着至关重要的意义。从基因表达综合数据库中寻找合适的骨髓增殖性肿瘤的基因表达谱芯片(GSE174060),其中骨髓增殖性肿瘤患者有50个,正常供者有15个。利用limma分析,筛选获得1269个差异表达基因(|log2FC|≥0.5,***研究结果有助于发现骨髓增殖性肿瘤中重要的免疫炎症因子,为肿瘤治疗提供一定的策略和依据。

关键词：骨髓增殖性肿瘤免疫相关HUB基因慢性炎症

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蛋白质组氨酸磷酸化修饰的调节及功能作用

生物化学与生物物理进展 2024年

作者：刘萧然邢美宁应万涛军事科学院军事医学研究院生命组学研究所医学蛋白质组全国重点实验室北京蛋白质组研究中心国家蛋白质科学中心(北京)

组氨酸磷酸化（pHis）在原核和真核生物的生命活动中发挥重要调控作用，并与恶性肿瘤在内的多种病理过程相关。pHis修饰中磷酰胺键在高温和低pH下容易断裂，其高度不稳定性导致对pHis修饰的鉴定和研究进展缓慢。近年来，磷酸化蛋白质组... 详细信息

组氨酸磷酸化（pHis）在原核和真核生物的生命活动中发挥重要调控作用，并与恶性肿瘤在内的多种病理过程相关。pHis修饰中磷酰胺键在高温和低pH下容易断裂，其高度不稳定性导致对pHis修饰的鉴定和研究进展缓慢。近年来，磷酸化蛋白质组学新技术的发展以及pHis特异性抗体的出现，推动了pHis修饰蛋白底物的鉴定和功能研究。首次在哺乳动物细胞中鉴定到超过700个pHis修饰蛋白，并陆续发现黏着斑激酶（FAK）和磷酸甘油酸变位酶1（PGAM1）等蛋白质的pHis修饰能促进肿瘤发展。本文主要探讨组氨酸激酶和组氨酸磷酸酶在调控特定蛋白质pHis修饰中的关键机制及其功能，以期为pHis修饰蛋白的生物学功能研究奠定基础。

关键词：蛋白质磷酸化组氨酸激酶组氨酸磷酸酶组氨酸磷酸化

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长须血蜱嗅觉相关蛋白的分子特征研究

中国媒介生物学及控制杂志 2024年第3期35卷 274-280页

作者：刘智通冯浩吴家红孙毅军事科学院军事医学研究院病原微生物生物安全全国重点实验室北京100071 贵州医科大学基础医学院寄生虫教研室贵州贵阳561113

目的了解蜱类的嗅觉感应分子基础和反应机制,明确长须血蜱嗅觉相关蛋白的分子结构,并预测其功能特征。方法利用转录组测序方法从长须血蜱中获得嗅觉相关蛋白转录子,利用ESPript 3.0和Swiss-Model软件预测和分析嗅觉相关蛋白的二级、三... 详细信息

目的了解蜱类的嗅觉感应分子基础和反应机制,明确长须血蜱嗅觉相关蛋白的分子结构,并预测其功能特征。方法利用转录组测序方法从长须血蜱中获得嗅觉相关蛋白转录子,利用ESPript 3.0和Swiss-Model软件预测和分析嗅觉相关蛋白的二级、三级结构,在分子建模的基础上探讨长须血蜱嗅觉相关蛋白的结构特点和配基结合特性。结果从长须血蜱中共获得6个与嗅觉相关的转录子,其对应的蛋白序列分别与长角血蜱、森林革蜱对应的嗅觉结合蛋白C型尼曼-匹克蛋白2(Niemann-Pick C2 protein,NPC2)、气味结合蛋白样蛋白(odorant binding protein-like,OBPL)和microplusin样蛋白(ML)高度同源;其中OBPL的结构域由5个α-螺旋和41.83%的疏水性残基形成配基结合口袋,NPC2的结构域则由5个转角和9个β-折叠形成配基结合口袋,挥发性气味物质配基与这些结合口袋的配体在结合口袋中心重叠。结论长须血蜱的OBPL和NPC2具备了参与嗅觉感应的结构特征,提示OBPL和NPC2参与蜱类嗅觉感应。

关键词：长须血蜱嗅觉 C型尼曼-匹克蛋白2 气味结合蛋白样蛋白 Microplusin样蛋白

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甲型肝炎病毒细胞适应株在Ⅰ型干扰素受体缺失小鼠体内的感染特征

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军事医学 2024年

作者：高敏马青青李剑阮若彤秦成峰赵慧军事科学院军事医学研究院病原微生物生物安全全国重点实验室清华大学药学院中国医学科学院北京协和医学院自然疫源性疾病发现与溯源创新单元

目的研究甲型肝炎病毒（HAV）细胞适应株在Ⅰ型干扰素（IFN）受体缺失的小鼠模型中的感染特征。方法首先采用间接免疫荧光、蛋白免疫印迹和实时定量RT-PCR方法对HAV细胞适应株HM175/18f在细胞水平上的病毒蛋白表达以及病毒复制特征进... 详细信息

目的研究甲型肝炎病毒（HAV）细胞适应株在Ⅰ型干扰素（IFN）受体缺失的小鼠模型中的感染特征。方法首先采用间接免疫荧光、蛋白免疫印迹和实时定量RT-PCR方法对HAV细胞适应株HM175/18f在细胞水平上的病毒蛋白表达以及病毒复制特征进行鉴定。以尾静脉注射的方式将HM175/18f感染缺失Ⅰ型IFN受体的A129小鼠，通过检测病毒血症、粪便排毒、肝脏中的病毒RNA载量、血清丙氨酸氨基转移酶（ALT）、肝脏病理分析和IgG抗体水平，确定HM175/18f在A129小鼠中感染和复制的动态变化及其诱导的机体免疫反应。结果HM175/18f感染的A129小鼠未出现明显的临床症状，ALT水平未见明显上调。但病毒RNA在感染小鼠肝脏中可持续存在，直到感染后42 d。感染小鼠肝脏组织有淋巴细胞和中性粒细胞的局灶性浸润，但未见局灶性坏死表现。值得重视的是，HM175/18f感染引起了明显的病毒血症和持续的粪便排毒。此外，在A129小鼠中HM175/18f诱导了显著的HAV特异性体液免疫应答。结论本研究揭示了HAV细胞适应株HM175/18f在Ⅰ型IFN受体缺失小鼠中的感染性，明确了HM175/18f的减毒特征，这不仅有助于加深对HAV致病机制的理解，也能拓展Ⅰ型IFN受体缺失小鼠模型在甲型肝炎研究中的应用。

关键词：甲型肝炎甲型肝炎病毒细胞适应株 Ⅰ型干扰素受体缺失小鼠小鼠模型

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HIV-1耐药检测技术进展

广西医科大学学报 2024年

作者：沈奎灵闫会敏李林李韩平石家庄市第五医院临床医学研究中心军事科学院军事医学研究院病原微生物生物安全全国重点实验室河北医科大学公共卫生学院

艾滋病病毒已在全球肆虐40多年，对全球公共卫生造成极大压力，时至今日艾滋病仍然是全球公共卫生面临的一道医学难题。高效联合抗病毒疗法（HAART）是艾滋病治疗的首选方案，已为众多艾滋病/HIV感染者带来巨大福祉，并为减缓艾滋病病... 详细信息

艾滋病病毒已在全球肆虐40多年，对全球公共卫生造成极大压力，时至今日艾滋病仍然是全球公共卫生面临的一道医学难题。高效联合抗病毒疗法（HAART）是艾滋病治疗的首选方案，已为众多艾滋病/HIV感染者带来巨大福祉，并为减缓艾滋病病毒的进一步传播发挥了很大作用。但随着这一方案的全面推广与应用，HIV-1耐药性也日益突出。HIV-1耐药性是影响临床抗病毒治疗效果的主要原因之一，因此进行HIV-1耐药性检测，对抗病毒药物的优化与选择、降低传播性耐药发生与防控都十分重要。HIV-1耐药检测方法众多，因应用场景不同而方法各异，本文汇总国内、外众多文献资料，就HIV-1耐药检测方法进行综述。

关键词：艾滋病 HIV-1耐药检测基因型耐药检测表型耐药检测

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

数字聚合酶链式反应技术及其在疾病检测中的研究进展

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分析化学 2024年第1期52卷 13-21页

作者：包旭东胡孝林万其武张洪罗阳重庆大学医学院智慧检验与分子医学中心重庆大学生物工程学院国家卫健委出生缺陷与生殖健康重点实验室山东大学第二医院检验医学中心

数字聚合酶链式反应（Digital polymerase chain reaction, d PCR）技术是通过将反应体系均分到数万个独立的PCR反应单元进行单分子级扩增，并结合泊松分布实现单拷贝核酸分子精确定量分析的PCR技术。dPCR技术具有灵敏度高、无需标准曲... 详细信息

数字聚合酶链式反应（Digital polymerase chain reaction, d PCR）技术是通过将反应体系均分到数万个独立的PCR反应单元进行单分子级扩增，并结合泊松分布实现单拷贝核酸分子精确定量分析的PCR技术。dPCR技术具有灵敏度高、无需标准曲线等优势，被广泛应用于疾病检测领域。随着阶梯乳化和三维成像等技术的引入，dPCR技术在检测精度、多重检测和检测速度等方面得到极大改进，显著提升了其临床疾病诊断性能。本文追溯了dPCR技术的发展历程，对其在肿瘤和感染等疾病检测中的应用进行了综述，分析了dPCR技术发展存在的挑战与机遇，以期为dPCR技术未来的开发利用提供参考，推动临床检验分子技术高质量发展。

关键词：数字聚合酶链式反应微流控芯片疾病诊断单分子检测评述

来源：博看期刊

基于生信分析对脓毒症相关性脑病中神经炎症相关核心基因的筛选

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南京医科大学学报（自然科学版） 2024年第7期44卷 915-926页

作者：苏思璇尚彦星段程伟梁彩霞张冬梅南通大学医学院病原生物学系江苏南通226001 南通大学第二附属医院临床医学研究中心江苏省人体免疫学医学重点学科/实验室建设单位南通市代谢免疫学与疾病微环境重点实验室南通市分子免疫学医学重点实验室南京医科大学康达学院南通临床医学院江苏南通226001

目的:通过生信分析筛选脓毒症相关性脑病(sepsis associated encephalopathy,SAE)中小胶质细胞介导神经炎症的核心基因,并通过体外细胞学实验验证。方法:从基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)中获取脓毒症患者外周血全转... 详细信息

目的:通过生信分析筛选脓毒症相关性脑病(sepsis associated encephalopathy,SAE)中小胶质细胞介导神经炎症的核心基因,并通过体外细胞学实验验证。方法:从基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)中获取脓毒症患者外周血全转录组测序数据集GSE65682以及体外脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)诱导小胶质细胞活化模型基因芯片数据集GSE103156。采用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)筛选GSE65682数据集中与脓毒症临床诊断显著相关的模块,与GSE103156数据集中LPS处理前后小胶质细胞的差异表达基因(differentially expressed gene,DEG)相交,利用基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)对DEG进行功能富集分析。采用STRING构建蛋白质-蛋白质相互作用网络、Cytoscape以及Lasso回归分析筛选核心基因。构建LPS诱导BV2小胶质细胞活化体外细胞模型,采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)检测基因表达;采用慢病毒载体法过表达组蛋白去乙酰化酶9(histone deacetylase 9,HDAC9),Western blot检测炎症相关分子表达。结果:WGCNA分析得到GSE65682数据集中与脓毒症临床诊断相关的9个模块、共332个基因,通过Limma分析得到GSE103156数据集中LPS刺激前后小胶质细胞的1 272个DEGs,二者取交集后得到18个交集基因,进一步采用Lasso回归分析筛选得到4个枢纽基因分别为七跨膜G蛋白偶联受体183(G protein-coupled receptor 183,GPR183)、HDAC9、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸激酶(nicotinamide adenine dinucleotide kinase,NADK)、富含亮氨酸重复蛋白25(leucine rich repeat containing 25,LRRC25)。RT-qPCR结果证实在LPS刺激的小胶质细胞炎性活化模型中,Gpr183和Hdac9基因的m RNA表达下调、Lrrc25表达上调,而Nadk表达无明显变化;Western blot显示过表达HDAC9可促进LPS诱导小胶质细胞促炎因子白介素(interleukin,IL)-1β、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的表达、促进JAK1-STAT3磷酸化。结论:本研究利用生物信息学筛选得到SAE中小胶质细胞介导神经炎症的4个关键基因,并初步证实HDAC9对于小胶质细胞具有促炎活性,为SAE的机制研究提供了新的思路和数据。

关键词：脓毒症相关性脑病小胶质细胞生信分析差异基因核心基因

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