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流感病毒感染介导的免疫病理损伤研究进展

生物化学与生物物理进展 2009年第8期36卷 961-967页

作者：吕进王希良军事医学科学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

流感病毒感染(如暴发性流行或高致病性禽流感H5N1感染)可以造成广泛的病理损伤及严重的并发症,其肺部病理损伤以肺水肿及广泛的炎性渗出为特点,并伴有大量的中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞浸润及促炎因子和趋化因子的产生.组织学及病... 详细信息

流感病毒感染(如暴发性流行或高致病性禽流感H5N1感染)可以造成广泛的病理损伤及严重的并发症,其肺部病理损伤以肺水肿及广泛的炎性渗出为特点,并伴有大量的中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞浸润及促炎因子和趋化因子的产生.组织学及病理学研究表明,过度的宿主应答反应是介导病理损伤的主要原因之一,而这些在流感病毒感染过程中介导组织损伤的免疫分子与细胞,在病毒的有效清除过程中同样至关重要.主要对甲型流感病毒感染过程中免疫系统的多种效应成分如何引发及加重病理性损伤等有害方面加以综述.为深入了解流感病毒感染防御机制及寻找并设计出既无害又能有效地治疗流感病毒感染的策略提供理论指导.

关键词：流感病毒免疫病理损伤免疫防御

结核分枝杆菌RD-1区编码蛋白的结构和功能

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生物化学与生物物理进展 2009年第10期36卷 1260-1266页

作者：李浩徐俊杰陈薇军事医学科学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

RD-1(region of difference-1)被认为在结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)的致病机理中起着关键的作用.RD-1基因全长9.5kb,开放读码框从Rv3871～Rv3879c,分别编码9种不同的蛋白质.RD-1区在卡介苗(bacillusCalmette-Guerin,BCG)中是缺失的.研究结果显示,RD-1区是结核分枝杆菌的主要毒力因素之一,同时RD-1区参与了一种新的分泌系统ESX-1,这种分泌系统能够促进某些特定蛋白的分泌.ESX-1分泌的两种主要蛋白质CFP-10(culture filtrateprotein of10ku)和ESAT-6(early secreted antigenic target of6ku)能够形成牢固的1∶1的复合体,这两种蛋白质能够协同分泌而且能够引起T细胞反应,并可能作为理想的靶抗原在结核的预防和诊断中发挥作用.

关键词：结核分枝杆菌(MTB) RD-1区 CFP-10 ESAT-6

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炭疽疫苗及治疗药物筛选和评价模型研究进展

生物化学与生物物理进展 2006年第6期33卷 517-523页

作者：董大勇徐俊杰陈薇军事医学科学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

炭疽疫苗和治疗药物的研究是近年来国际上研究热点之一,由于对它们的有效性研究不能在人体进行,因此实验模型的选择就特别重要.目前常用的细胞模型主要包括CHO细胞和J774A.1细胞.动物模型种类较多,包括小鼠、大鼠、豚鼠、兔和猴等都被... 详细信息

炭疽疫苗和治疗药物的研究是近年来国际上研究热点之一,由于对它们的有效性研究不能在人体进行,因此实验模型的选择就特别重要.目前常用的细胞模型主要包括CHO细胞和J774A.1细胞.动物模型种类较多,包括小鼠、大鼠、豚鼠、兔和猴等都被作为炭疽的动物模型加以研究.由于模型选择的差异,实验结果常出现较大差异,甚至得到相反的结果.回顾了以往在细胞和动物模型上进行的炭疽实验,分析选择炭疽研究模型的原则和依据.同时,为探讨不同模型之间产生实验结果差异的原因,简要介绍了炭疽杆菌的致病机理,以及炭疽疫苗和治疗药物的研究进展.

关键词：炭疽炭疽疫苗保护性抗原细胞模型动物模型

黑龙江立克次体重组外膜蛋白B激活树突状细胞诱导C3H/HeN小鼠特异性免疫应答

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中国科学：生命科学 2014年第3期44卷 889-898页

作者：孟艳芬熊小路齐永段长松龚文平焦俊温博海中国人民解放军军事医学科学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

专性胞内寄生的黑龙江立克次体是远东斑点热的病原体,外膜蛋白B(OmpB)是其最主要的表面蛋白抗原.本研究将黑龙江立克次体ompB基因分成4段插入原核表达载体,制备出4个重组OmpB抗原(OmpB-P1,OmpB-P2,OmpB-P3和OmpB-P4).将4个重组OmpB抗原... 详细信息

专性胞内寄生的黑龙江立克次体是远东斑点热的病原体,外膜蛋白B(OmpB)是其最主要的表面蛋白抗原.本研究将黑龙江立克次体ompB基因分成4段插入原核表达载体,制备出4个重组OmpB抗原(OmpB-P1,OmpB-P2,OmpB-P3和OmpB-P4).将4个重组OmpB抗原分别刺激体外培养的C3H/HeN小鼠树突状细胞,再将这些抗原激活树突状细胞分别腹腔接种正常C3H/HeN小鼠.接种第14天用黑龙江立克次体攻击小鼠,7天后活杀小鼠并用实时定量PCR检测小鼠主要脏器的立克次体的载量.结果显示,OmpB-P2,OmpB-P3或OmpB-P4激活树突状细胞受体小鼠的立克次体载量显著低于OmpB-P1激活树突状细胞受体小鼠.将不同抗原激活小鼠树突状细胞分别与同源抗原激活小鼠树突状细胞受体小鼠的CD4+和CD8+T细胞体外共培养.用流式细胞仪分析共培养后CD4+和CD8+T细胞的表面分子和细胞因子表达,结果显示,OmpB-P2,OmpB-P3或OmpB-P4抗原激活树突状细胞共培养的CD4+或CD8+T细胞的CD69表达水平高于OmpB-P1激活树突状细胞共培养的T细胞.此外,OmpB-P2,OmpB-P3或OmpB-P4激活树突状细胞共培养的CD4+或CD8+T细胞的TNF-?和IFN-?水平均显著高于OmpB-P1激活树突状细胞共培养的T细胞.本研究结果表明,OmpB-P2,OmpB-P3或OmpB-P4为保护性抗原,其激活的树突状细胞可以有效地诱导T淋巴细胞活化,使CD4+T细胞和CD8+T细胞分别向Th1细胞和Tc1细胞分化,产生高水平TNF-?和IFN-?共同对抗立克次体感染.

关键词：黑龙江立克次体树突状细胞外膜蛋白保护性免疫

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寨卡病毒非结构蛋白NS5的结构与功能研究进展

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科学通报 2019年第26期64卷 2677-2688页

作者：黄星耀叶青李晓峰秦成峰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

寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)是黄病毒科黄病毒属重要成员,因其能引起小头症、格林-巴利综合征等严重神经疾病引起了全球的关注.NS5蛋白是其基因组编码的最大非结构蛋白,主要包括N端的甲基转移酶MTase(methyltransferase)结构域和C端的RN... 详细信息

寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)是黄病毒科黄病毒属重要成员,因其能引起小头症、格林-巴利综合征等严重神经疾病引起了全球的关注.NS5蛋白是其基因组编码的最大非结构蛋白,主要包括N端的甲基转移酶MTase(methyltransferase)结构域和C端的RNA依赖的RNA聚合酶RdRp(RNA-dependent RNA polymerase)结构域.NS5蛋白是一个多功能蛋白,不仅负责病毒基因组的复制和加帽过程,而且参与调控宿主的多种天然免疫反应.鉴于其具备重要的生物学功能,NS5蛋白被广泛认为是抗病毒药物设计的重要靶标.近年来,寨卡病毒NS5蛋白的高分辨率结构被成功解析,其生物学功能的研究也取得了重要突破,本文就相关领域的最新进展作一简要综述.

关键词：寨卡病毒 NS5蛋白结构功能抗病毒药物天然免疫

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先天性寨卡综合征及其致病机制研究进展

科学通报 2021年第31期66卷 3937-3943页

作者：贺梦娇秦成峰李晓峰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

寨卡病毒起初一直被看作传统的虫媒病毒,在其发现后的60年时间里仅导致零星散发病例而一直未受重视.但在2015年南美洲暴发的寨卡疫情中发现,该病毒也能经性传播.更令人震惊的是,其感染孕妇后可导致大量的以新生儿小头畸形、脑膜炎和视... 详细信息

寨卡病毒起初一直被看作传统的虫媒病毒,在其发现后的60年时间里仅导致零星散发病例而一直未受重视.但在2015年南美洲暴发的寨卡疫情中发现,该病毒也能经性传播.更令人震惊的是,其感染孕妇后可导致大量的以新生儿小头畸形、脑膜炎和视力障碍为特征的先天性寨卡综合征病例,引发全球高度关注.世界卫生组织也因此宣布此次寨卡疫情为国际关注的突发公共卫生事件.疫情暴发以来,全球科学家通力合作,对先天性寨卡综合征的临床表型、动物模型和致病机制等开展了系统研究,不仅极大加深了我们对该疾病的认识,同时为研发有效的抗病毒手段提供了科学依据和研究工具.本文主要对先天性寨卡综合征及其致病机制领域的重要进展作了综述,并对未来的研究重点作了展望.

关键词：寨卡病毒先天性寨卡综合征小头畸形致病机制

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基于生物分子的神经拟态计算研究进展

科学通报 2021年第31期66卷 3944-3951页

作者：滕越杨姗刘芮存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

随着大数据、云计算和人工智能等技术为代表的计算新时代的到来,以构建人工神经网络为基础的神经拟态计算因具有低能耗、自适应学习和高并行计算等优点成为研究热点.生物分子计算伴随着合成生物学的兴起而不断发展, DNA等纳米材料不但... 详细信息

随着大数据、云计算和人工智能等技术为代表的计算新时代的到来,以构建人工神经网络为基础的神经拟态计算因具有低能耗、自适应学习和高并行计算等优点成为研究热点.生物分子计算伴随着合成生物学的兴起而不断发展, DNA等纳米材料不但可用于逻辑运算,还可以构造神经网络,并从训练数据中进行学习,为在分子层面实现神经拟态计算提供了可能.本文概述了神经拟态计算的基本原理,总结了DNA计算的研究进展,介绍了基于DNA计算的神经拟态计算,讨论了其发展所面临的挑战.基于生物材料构造人工神经网络是神经拟态计算迈向分子计算层面的重要一步,而由此集成的人工智能芯片则有望广泛应用于航空航天、信息安全及国防建设等领域.

关键词：神经拟态计算神经网络合成生物学 DNA计算人工智能

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利用基因线路构建神经网络实现神经拟态计算

科学通报 2021年第31期66卷 3992-4002页

作者：杨姗刘芮存刘拓宇庄滢潭李金玉滕越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

随着大数据时代的到来,现有计算体系限制了人工智能与类脑计算等新技术的发展.基于人工神经网络的神经拟态计算则提供了潜在解决方案,而具备低能耗并行化等优势的生物计算对其研究至关重要,其中基因线路将是构造人工神经网络的关键.本... 详细信息

随着大数据时代的到来,现有计算体系限制了人工智能与类脑计算等新技术的发展.基于人工神经网络的神经拟态计算则提供了潜在解决方案,而具备低能耗并行化等优势的生物计算对其研究至关重要,其中基因线路将是构造人工神经网络的关键.本研究利用生物元件构建设计了人工神经网络,并实现了线性分类、非线性分类以及图案分类等神经拟态计算应用,充分利用生物元件的特性,模拟神经网络中神经元的连接关系,根据生物元件在基因线路中产生不同响应作为元件选择标准,构建基因线路实现不同功能的神经拟态计算.本研究提出通过工程化基因线路构建人工神经网络实现神经拟态计算,由此集成的分子计算系统有望应用于人工智能芯片的制造,并进一步广泛应用于类脑计算、脑机接口及国防建设等领域.

关键词：神经拟态计算人工神经网络 DNA计算基因线路合成生物学

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核酸抗体在新突发病毒性传染病防治中的应用

科学通报 2023年第15期68卷 1906-1916页

作者：赵锁群迟航秦成峰邓永强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

新突发病毒性传染病已在全球引起多起疫情的暴发流行,对人类健康、社会稳定和经济发展等造成了严重而深远的影响.目前,疫苗、小分子药物及抗体是预防和治疗新突发病毒性传染病的重要手段,但这些防治手段在实际应用过程中仍面临一些严峻... 详细信息

新突发病毒性传染病已在全球引起多起疫情的暴发流行,对人类健康、社会稳定和经济发展等造成了严重而深远的影响.目前,疫苗、小分子药物及抗体是预防和治疗新突发病毒性传染病的重要手段,但这些防治手段在实际应用过程中仍面临一些严峻的挑战,因而有必要快速开发一种新型的抗病毒策略.核酸抗体是指将编码特异性中和抗体的mRNA或DNA分子通过递送载体引入体内,然后利用宿主细胞的蛋白质合成机制来表达相应的抗体,进而发挥中和病毒的作用.核酸抗体作为一种新型的生物制剂,其制备工艺简单、易实现快速和大规模生产、应用范围广且便于储存和运输,因而在新突发病毒性传染病防治方面具有良好的应用前景.为此,本文主要综述了核酸抗体的原理及在抗病毒防治中的研究现状,重点阐明了核酸抗体的优势和不同核酸抗体类型的优缺点及其在未来发展中可能面临的严峻挑战和应对策略,以期为核酸抗体在新突发病毒性传染病防治中的应用提供新的研究思路.

关键词：新突发病毒性传染病核酸抗体 DNA抗体 mRNA抗体递送载体