分析毒性结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, M.tb)H37Rv刺激RAW264.7巨噬细胞的表达谱芯片以及筛选和鉴定M.tb H37Rv感染巨噬细胞RAW264.7后差异表达的lncRNA。首先,分析热灭活的H37Rv刺激RAW264.7细胞24h后lncRNA表达谱芯片,并对差异表达的lncRNA和mRNA进行生物信息分析,然后采用实时定量聚合酶链反应对16条在芯片中差异表达的lncRNA进行细胞水平验证;进一步在H37Rv感染小鼠的脾脏和肺脏中检测差异表达的lncRNA。结果显示,表达谱芯片中4 730条lncRNA 的表达水平上调, 9 558条lncRNA 的表达水平下调。生物信息分析筛选的16条lncRNA,其染色体定位于附近蛋白质编码基因的基因间区或者与外显子区域有重叠,mRNA 功能注释显示差异表达的mRNA 主要集中于转录调节、磷酸化、凋亡等生化过程以及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)等抗结核的信号通路中。在H37Rv作用下的细胞水平和动物感染模型的组织中RT-qPCR验证出与芯片结果相同的4条lncRNA,其中上调的有3条,下调的有1条。研究中异常表达的lncRNA可为巨噬细胞在结核分枝杆菌感染中的功能紊乱提供线索,为后续的研究奠定基础,进一步的研究将集中于发掘lncRNA在宿主调控中发挥的功能。
目的:人骨形成蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)对人膀胱癌BIU-87细胞增殖和迁移的影响。方法:使用过表达BMP9基因的腺病毒(AdBMP9)感染BIU-87细胞,采用定量PCR检测BMP9 mRNA的表达,Western blot检测BMP9蛋白及BMP9下游相关信号通路蛋白的表达;MTT及集落形成实验检测BIU-87细胞增殖能力;划痕愈合实验及Transwell TM小室迁移实验检测BIU-87细胞迁移能力。结果:感染AdBMP9后,BIU-87细胞中BMP9的mRNA水平和蛋白质水平均显著增加;过表达BMP9后,BIU-87细胞的体外增殖和迁移能力明显增加;Western blot结果显示BMP9可明显激活AKT信号通路。结论:高表达BMP9可能通过激活AKT信号通路促进人膀胱癌BIU-87细胞的增殖和迁移。
一种新型的神经内分泌肽,垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)被发现在碳水化合物或脂质代谢中具有重要作用,但是易受二肽基肽酶IV的降解。将壳聚糖修饰的纳米硒(SeNPs-CTS, SC)作为载体,通过酰胺键负载连接PACAP衍生肽MPL-2,制备稳定性良好、具有协同治疗II型糖尿病作用的纳米复合肽SeNPs-CTS-MPL-2(SCM)。实验结果表明,成功构建了高稳定性的纳米复合肽SCM,SCM的平均粒径为158nm,粒径较为集中, 表面Zeta电位为35.6mV,较SC粒径及Zeta电位有明显的变化,说明MPL-2成功的连接到了SC表面。SCM在水溶液中可稳定存在40天,在水溶液中有较强的稳定性。体外缓释实验表明SCM在48h内不断释放活性多肽MPL-2,有效的延长了MPL-2的作用时间。Ⅱ型糖尿病模型鼠(db/db 小鼠)腹腔注射SCM,葡萄糖耐量实验结果表明MPL-2负载到载体SC上构建了SCM后,SCM在体内不断缓释MPL-2,延长了MPL-2的作用时间,增强了MPL-2的药效。在8周连续用药治疗的过程中,SCM可显著提高II型糖尿病模型小鼠的胰岛素敏感性,药效明显强于MPL-2和SC单独用药。构建了纳米复合肽SCM,可有效的延长MPL-2的作用时间,发挥治疗II型糖尿病的生物学作用。
研究人类线粒体肌酸激酶uMtCK的结合位点,将其与底物肌酸和ATP结合有关的关键氨基酸进行突变,并对突变体进行酶动力学和圆二色谱数据分析,探讨这些关键氨基酸在底物识别和催化过程中的作用。结果显示,与野生酶相比,突变体Q313A和R336A的
目的:探讨shPLCε对膀胱癌T24细胞瓦伯格效应的影响及其相关机制。方法:(1)慢病毒感染T24细胞,葡萄糖测定试剂盒和乳酸测试盒分别检测细胞葡萄糖利用和乳酸生成情况;q-PCR、Western blot分别检测PLCε、CDC25A及瓦伯格效应相关分子的表达。(2)转染shCDC25A质粒,q-PCR、Western blot检测CDC25A的表达;Western blot检测瓦伯格效应相关分子的表达情况。结果:(1)慢病毒干扰PLCε后,T24细胞利用葡萄糖和生成乳酸的能力降低,同时下调CDC25A、PKM2、GLUT1、LDHA的表达。(2)干扰CDC25A的表达后可抑制PKM2、GLUT1、LDHA的表达。结论:shPLCε通过下调关键分子CDC25A的表达抑制膀胱癌T24细胞的瓦伯格效应,从而为膀胱癌的治疗提供了新思路。
目的:整合现有前沿的大量而分散的精准医学知识以形成系统完整的知识数据库,为个体组学数据的临床应用提供依据,旨在最终实现基于组学特征的精准用药推荐。方法:采用MySQL数据库管理系统构建数据库,从FDA伴随诊断、NCCN指南、My Cancer Genome、GDSC四大权威医学资源中手动收集精准用药知识,并将原始数据标准化、结构化后以统一的格式存储。结果:成功设计并构建了肿瘤精准医学知识库,目前共收录1 940条精准用药指导,涵盖了基因突变等14种不同类型的组学特征。结论:精准医学知识数据库收录了肿瘤分子组学特征和治疗策略的关联信息,可为临床上个体化治疗方案的制订提供参考依据。数据库的建立为精准医疗临床决策支持系统的开发奠定了基础。
目的:研究刺槐中与磷脂酰肌醇转运蛋白有较高同源性的基因Rpfan37的功能,为探究相关基因参与豆科植物与根瘤菌共生结瘤过程提供新的思路。方法:通过前期研究,建立豆科植物刺槐与共生根瘤菌互作的抑制差减杂交反交文库,筛选疑似与共生结瘤相关的基因。利用PCR技术快速克隆经实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)分析基因在不同接菌时间及不同植物组织的表达。构建RNA干扰(RNAi)重组载体,转农杆菌介导转化植物根部,接种根瘤菌后验证该基因在刺槐共生结瘤过程的功能。结果:基因表达分析显示,在接菌与未接菌的刺槐根中,处理后第15天,Rpfan37表达均显著上调,但接菌与未接菌处理对该基因表达无显著影响;在成熟的根瘤中,该基因仅为低水平表达。RNAi转化植株的鲜重、株高、根长及结瘤数较对照组显著降低。在显微镜下观察到RNAi植株根毛发育异常;与对照相比,RNAi转化植株形成的根毛卷曲、根毛侵染线及根瘤原基数目均显著降低。根瘤石蜡切片结果显示RNAi植株根瘤中的侵染细胞与对照相比明显减少,分析豆血红蛋白表达发现,RNAi植株中根瘤发育成熟过程明显受阻。结论:在豆科植物刺槐中发现的相关基因Rpfan37能够参与刺槐共生结瘤过程,为研究磷脂酰肌醇转运蛋白在共生结瘤过程中的作用提供了新的理论基础。
目的:研究R122位点突变重组猪胰蛋白酶,与野生型酶相比较,该位点对重组猪胰蛋白酶(RPT)性质的影响。方法:以毕赤酵母GS115作为表达宿主,对RPT、突变体mRPT(R122H)和 mRPT(R122H/R73G/R130T)进行表达及纯化。并对其性质和稳定进行对比研究。结果:重组胰蛋白酶及其突变体在毕赤酵母中均获得了高效表达。相对于RPT,突变体mRPT(R122H)和 mRPT(R122H/R73G/R130T)在以N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯 (BAEE)为底物时,具有更强底物结合力,三者的米氏常数分别为18.8μmol/L、9.0μmol/L和11.0μmol/L;两突变体耐高温耐碱能力增强;在Ca 2+存在及去除的条件下,突变体具有更强的抗自降解能力。 结论:可以利用毕赤酵母高效表达重组胰蛋白酶及其突变体。mRPT(R122H)和mRPT(R122H/R73G/R130T) 相对于野生型RPT,对高pH条件和高温的耐受性增强,该稳定性的提高主要归因于R122位点的突变。
目的:构建呈现人白细胞介素-13(interleukin-13,IL-13)抗原肽的Qβ噬菌体病毒样颗粒(virus-like particles, VLPs)疫苗。方法:将人 IL-13 抗原肽经基因重组插入Qβ噬菌体衣壳蛋白(CP)的C端。在BL21细菌中,经IPTG诱导CP及C端接有IL-13 抗原肽的CP(CP /IL-13)同时表达。以硫酸铵沉淀及蔗糖密度梯度离心进行VLPs纯化及分析嵌合VLPs的存在,以HPLC分析VLPs纯度,以电镜观察颗粒形态。小鼠经皮下免疫VLPs后采集血清,以ELISA检测人 IL-13特异性IgG抗体水平。结果:重组蛋白CP与CP /IL-13获得成功表达,两者在密度梯度离心中有一致的、与QβVLPs相同的沉降行为,而CP /IL-13单独无Qβ颗粒行为。经纯化获得了高纯度颗粒,嵌合颗粒与Qβ颗粒形态相似。此外,该VLPs疫苗诱导小鼠产生了IL-13特异的抗体应答。结论:利用共表达策略可成功构建呈现人 IL-13 抗原表位的嵌合VLPs,为以主动免疫方式调控IL-13在疾病中的病理作用,提供了具有临床应用潜能的疫苗形式。
目的:制备特异性抗人表皮生长因子受体(EGFR)的单链抗体(scFv),鉴定其生物学活性,为进一步研究基于单链抗体的免疫治疗奠定基础。方法:从分泌抗人EGFR单克隆抗体的杂交瘤细胞系提取总RNA,利用5'RACE技术扩增轻链和重链可变区(VL、VH)基因,构建具有VL、VH基因的单链抗体基因,并将构建的单链抗体基因克隆到真核细胞表达载体pcDNA3.1中进行表达和鉴定。ELISA鉴定单链抗体对抗原的特异性;Fortebio检测抗原抗体间的亲和力,流式细胞术检测单链抗体结合肺癌细胞系天然EGFR的功能活性。结果:获得唯一的轻重链可变区序列VL、VH,成功构建EGFR-scFv,特异性与天然EGFR蛋白结合,亲和力达3.22×10 -9mol/L。 结论:成功构建了抗人EGFR单链抗体,为肺癌免疫导向治疗研究奠定了基础。
壳聚糖是一种由甲壳素脱乙酰化得到的氨基多糖,具有生物相容性、低细胞毒性和可生物降解性等特点。壳聚糖/β-甘油磷酸钠溶液温敏水凝胶在组织工程、药物缓释等领域多有报道,其成胶性能取决于凝胶的组分和浓度。针对单纯壳聚糖水凝胶强度较低、降解较快、药物突释等缺陷,通常对壳聚糖进行改性或引入新材料共混,获得更符合实际需要的壳聚糖基温敏水凝胶。对近年来壳聚糖基水凝胶的研究进展进行综述,包括改性壳聚糖、共混体系等,概述了其在组织工程(软骨、血管、神经修复)、药物缓释(癌症药物缓释、糖尿病治疗)领域中研究和应用的新进展,以期为后续温敏水凝胶的进一步研究提供参考。
木质纤维素生物质分布广、产量大、可再生,用于制备生物基能源、生物基材料和生物基化学品。木质纤维素生物质组成复杂,包含纤维素、半纤维素和木质素等,木质素与半纤维素通过共价键、氢键交联形成独特的“包裹结构”,纤维素含有复杂的分子内与分子间氢键,上述因素制约着其资源化利用。生物预处理以其独特优越性成为生物质研究的重要方面。系统阐述了生物预处理过程中木质素降解和基团修饰对纤维素酶解的影响,纤维素含量及结晶区变化,半纤维素五碳糖利用,微观物理结构的改变。进一步提出了以生物预处理为核心的组合预处理、基于不同功能的多酶协同催化体系、木质纤维素组分分级利用和新型高效细菌预处理工艺是生物预处理未来发展的重要趋势。
颠覆性技术基于新的技术发展轨迹,具备低端性、边缘性的初始阶段特征,并最终取代主流技术。基于多源数据对人类创新不同环节的表征关系及相互之间的知识关联关系设计了颠覆性技术识别方法,以多源数据的产生、发展以及引用、复现等知识关联关系,研究科学知识演变过程,跟踪前沿技术萌芽、发展、突变的演化轨迹,从存在知识关联关系的多源数据变化中发现和识别具有颠覆性潜力的技术主题。通过基金项目信息、会议信息、基础研究信息、应用研究信息、专利信息、商业报道等多源数据挖掘了纤维素生物降解涉及菌种选育技术、酶工程技术、发酵技术与工艺、分离纯化技术等主要研发应用现状,分析其演化趋势,拟合预测了纤维素降解颠覆性技术点发生时间,并绘制了产业技术路线图。
免疫疗法已被成功应用于多种肿瘤的治疗,显著提高患者的生存质量。免疫细胞疗法是当前免疫疗法研发的重点方向之一。免疫细胞疗法发展历经了由非特异性免疫到无差别化特异性免疫,再到差别化特异性免疫的发展阶段。免疫细胞疗法已有多个产品获批上市,产业体系初步成型,主要包括疗法/药物研发和相关服务/器材供应。通过梳理国内外免疫细胞疗法产业发展态势,分析免疫细胞疗法发展的技术瓶颈,找出我国发展该产业存在的主要问题,并提出发展建议,为我国发展免疫细胞疗法产业提供参考。
