一种通用的基于NSP5基因的A组轮状病毒荧光定量RT-PCR检测方法的建立

建立一种通用的检测不同物种来源A组轮状病毒的逆转录实时荧光定量PCR方法(RT-qPCR)。根据轮状病毒保守的NSP5基因的保守序列设计引物和探针,建立并优化RT-qPCR检测体系;同时通过9份轮状病毒毒株和96份临床标本的检测对该方法和目前常用的基于NSP3基因的2种RT-qPCR方法进行灵敏度和检出率的比较。新建立的RT-qPCR方法特异性高,重复性好;与基于NSP3基因的方法相比:(1)在临床标本检测中,检出率无差异;(2)9株培养病毒检测中,NSP5体系可全部检出,两个NSP3对照体系NSP3-1和NSP3-2的检出率分别为78.78%(7/9)和88.89%(8/9);(3)NSP5体系与对照NSP3-1体系灵敏度相当,检测下限比NSP3-2体系低100倍。本研究建立的基于NSP5的荧光定量PCR体系灵敏度高,可检测毒株范围广,为检测不同物种来源的A组轮状病毒提供一种新的选择。     

单分子免疫检测技术研究进展*

早诊断、早发现、早治疗是提升肿瘤患者生存率的主要手段。临床常用的免疫学检测方法如酶联免疫吸附法、化学发光法等,其检测灵敏度多限制在10^-14~10^-12 mol/L,无法满足早期诊断的需求。单分子免疫检测法,可将待检测分子限制在极小空间范围内(nL以下),对检测信号进行绝对计数,从而实现痕量(可达10^-18 mol/L)标志物的检测。这一超高灵敏度技术实现的关键在于将检测范围限制在极小体积内。经过数十年发展,不论是物理隔离还是利用纳米孔,抑或通过改进显微镜性能,均可在极小体积内(10^-21 L)对信号进行检测。目前基于微阵列的SimoA检测系统已成为单分子免疫检测的金标准,Quanterix公司基于此开发的HD-1分析仪已进入市场应用。基于微液滴的单分子免疫检测技术主要限于实验室,但具有床旁检测的优势。重点介绍了基于物理隔离形式如微阵列和微液滴的单分子免疫检测进展,为进一步开发超高灵敏度检测方法并促进未来临床应用提供理论基础。     

基于体外组装核糖核蛋白形式的CRISPR/Cas9基因编辑方法研究进展 *

CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)/Cas(CRISPR-associated)系统是近年来发展起来的新型的基因编辑技术,在生物医学领域得到广泛应用。CRISPR/Cas9系统需要在gRNA存在的条件下通过Cas9蛋白实现对基因组的定点编辑,通常情况下以慢病毒感染或质粒转染等方式提供Cas9和gRNA。但是,这些方式容易引起免疫反应及基因片段不可控插入,存在一定的风险,限制了CRISPR/Cas9技术在机体的应用。近年来发展起来的基于体外组装的核糖核蛋白(ribonucleoprotein, RNP)转导入胞的策略由于快捷安全、编辑的脱靶率低等优势引起广泛关注。对Cas9 RNP的转导方式及其应用进行了总结,并就其目前存在的问题进行探讨,以期为CRISPR/Cas9技术的进一步发展提供依据,为拓展其应用奠定基础。     

轮状病毒VP4亚单位疫苗研究进展

轮状病毒是全球范围内导致5岁以下婴幼儿严重腹泻的主要病原体,造成了巨大的经济负担和社会负担。疫苗预防接种是控制轮状病毒感染最为有效的手段,但在轮状病毒导致的死亡率较高的非洲和亚洲部分低收入国家,目前已经上市的轮状病毒疫苗的有效性较低,且会增加肠套叠的风险。更加安全、有效的轮状病毒疫苗对于降低轮状病毒感染导致的发病率和死亡率具有重要意义。目前,各国科研人员试图从多个方面提高轮状病毒疫苗的有效性,非复制型基因工程亚单位疫苗是目前轮状病毒疫苗研究的主要方向。文中就目前轮状病毒亚单位疫苗,特别是基于VP4蛋白的亚单位疫苗的研究进展进行了综述,以期对轮状病毒疫苗的发展提供借鉴意义。     

细胞穿膜肽介导生物大分子入胞机制研究进展

生物大分子药物与传统治疗方式相比作用靶点具有高度的专一性,成为21世纪药物研发中最具发展前景的领域之一,但由于细胞膜的天然屏障作用致使许多潜在的胞内药物靶标无法应用于新药研究。细胞穿膜肽(cell-penetrating peptides,CPP)是一类具有穿膜功能的小分子短肽,可高效携带核酸、蛋白质等生物大分子穿过细胞膜进入胞质发挥功能,在介导生物大分子药物入胞上有着高效、低毒等诸多优势,但仍存在效率低、靶向性差等问题。CPP携带货物分子入胞的方式可以根据是否依赖能量分为直接入胞和内吞。直接入胞依据孔隙形成的方式不同分为四种模型:桶板模型、超环面模型、地毯模型和反向胶团模型。内吞则根据受体的不同又分为巨胞饮、网格蛋白介导的内吞、小窝蛋白介导的内吞、硫酸乙酰肝素蛋白聚糖介导的内吞以及神经毡蛋白-1介导的内吞。CPP自身的类型、浓度、效应分子的物理化学性质以及分子大小都会影响CPP的入胞过程,进而决定CPP携带生物大分子入胞的途径。对CPP介导生物大分子的入胞机制进行综述,为研究更加高效、靶向性强的CPP提供依据,从而推动其在生物、医学领域的应用。     

靶向蛋白降解技术及其在疾病治疗中的研究进展

靶向蛋白降解 (Targeted protein degradation,TPD) 技术利用细胞内天然存在的两大蛋白降解系统：泛素化-蛋白酶体系统与溶酶体降解途径实现对疾病相关蛋白的特异、高效降解,从而达到疾病治疗的效果。相较于传统的小分子抑制剂,基于TPD技术的药物在靶点蛋白的选择上限制性更小,能够作用于“无成药性”的蛋白,从而拥有更为丰富的靶点库。与在基因、mRNA层面干扰蛋白表达的技术相比,TPD药物具有特异、快速以及不受蛋白翻译后修饰约束等特点。在过去的20年里,基于TPD技术的各类降解系统层出不穷,相关研究成果在近些年呈爆发式增长,更令人兴奋的是,2019年两种基于TPD技术的治疗性药物进入临床阶段并初步显示出良好的治疗效果。虽然TPD技术的发展处于起步阶段,目前仍存在诸多缺陷,但凭借其独有的优势,在不久的将来,该技术必将成为药物研发的主要手段之一,同时,也将给学术界和产业界带来前所未有的机遇。本综述详细介绍了基于TPD技术的不同降解系统的研究现状,阐述了各系统在疾病治疗中的应用,系统地总结了各自的优势和不足,以期为TPD技术在科学研究和药物研发中的进一步应用提供理论指导。     

轮状病毒VP4*高聚体的制备及其免疫保护性评价

在前期工作中发现,截短的轮状病毒VP4~*蛋白(aa26–476)在大肠杆菌中能够以可溶形式表达,且在小鼠模型中具有较高的免疫原性和免疫保护性。本研究通过颗粒化进一步提高VP4~*蛋白的免疫保护性。通过37℃水浴加热处理24h使VP4~*蛋白多聚化,通过高效液相色谱、透射电镜、分析超离等分析VP4~*蛋白颗粒化程度,通过酶联免疫吸附试验分析颗粒化对VP4~*蛋白与中和抗体反应性的影响;通过差示量热法分析VP4~*高聚体的热稳定性;最后,通过小鼠母传抗体模型研究颗粒化对VP4~*免疫原性和免疫保护性的影响。结果表明,VP4~*蛋白高聚体结构均一,并且相比三聚体,具有更高热稳定性和中和抗体结合活性;在内毒素20 EU/mg的条件下,与铝佐剂混合,刺激小鼠产生更高滴度的中和抗体;对轮状病毒导致的腹泻具有更高的免疫保护性。综上所述,VP4~*高聚体的研究为轮状病毒基因工程亚单位疫苗的研制提供了更广阔的思路。