单细胞RNA测序技术在病毒研究中的应用

单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)技术已经成为不同领域中研究细胞异质性的有效工具。在病毒研究领域中,利用该技术分析病毒和细胞的转录组,可以在单细胞水平上检测病毒感染的动态变化,了解病毒与细胞间复杂的相互作用。本文简述了scRNA-seq技术,着重介绍病毒感染宿主细胞后scRNA-seq研究的最新进展,同时也描述了细胞周期、基因表达、细胞状态等细胞异质性对病毒感染过程的影响,以及病毒变异对其本身感染过程的影响。此外,本文还分析了scRNA-seq在研究病毒–宿主互作动态变化方面具有的独特优势,及其在病毒研究领域中广阔的应用前景,为揭示病毒的感染与致病机制、抗病毒靶标的开发等提供参考。     

基于宏基因组学的猪群样本病毒探测方法的建立

极其多样的病毒广泛存在于我们周围的环境和动物体内,其中很多病毒是人类所未知的,而发现未知病毒常常受制于病毒常规检测技术的局限性.[目的]构建未知病毒检测技术平台.[方法]应用病毒宏基因组学的理念,结合新型分子诊断技术,首先利用过滤和核酸酶处理去除样品宿主核酸干扰,然后随机PCR扩增潜在的病毒宏基因组,最后通过大规模测序及序列分析获取病毒核酸信息.[结果]利用此技术我们对猪瘟病毒(CSFV)细胞培养物和猪圆环病毒2型(PCV2)感染猪病料进行了分析,分别检测到序列总长度1680 bp,占基因组13.7％的CSFV序列和序列总长度834 bp,占基因组47.2％的PCV2序列;利用此检测技术平台研究一未知病原细胞培养物,通过测序和序列分析,结果显示56条序列中有26条为副流感病毒5型(PIV5)同源序列,覆盖了其基因组全长的16.4％;此外,应用本研究建立的方法结合新一代高通量测序,我们在混合的7份病原未知的病猪组织样品中检测到了1.1％的病毒序列,包括CSFV、PCV2、猪细环病毒(TTSuV)、猪bocavirus (PBoV)和人腺病毒6型(Ad6)等的部分基因序列.[结论]本研究建立的基于病毒宏基因组学的未知病毒的检测方法突破了传统病毒研究方法的缺陷,对于猪群样本中病毒的检测具有较高的敏感性,有望为新发、突发感染性疾病的诊断和监测提供技术支持.     

新型猪瘟疫苗研究进展

猪瘟是由猪瘟病毒引起猪的一种急性、热性和高度接触性传染病.该病呈世界性分布,给世界养猪业造成了巨大的经济损失.目前,疫苗接种仍然是防控猪瘟的主要手段.虽然传统的猪瘟弱毒疫苗(如C株)安全有效,但猪瘟的临床表现发生了很大变化,呈现典型猪瘟和非典型猪瘟共存、隐性感染和持续感染并现,免疫失败的现象时有报道,且不能区分野毒感染和免疫接种.因此,研制安全、高效、能区分野毒感染和疫苗免疫动物(DIVA)的新型猪瘟疫苗极为必要.文中就近年来开发的核酸疫苗、病毒活载体疫苗、基于蛋白/肽的疫苗、基因缺失疫苗、嵌合瘟病毒疫苗等新型DIVA猪瘟疫苗作一综述.     

靶向M细胞的抗原递送¾¾增强黏膜免疫应答的关键策略

黏膜是阻止病原入侵的第一道防线,黏膜免疫系统在抵抗感染方面起着至关重要的作用。通过黏膜途径接种疫苗可以同时诱导黏膜和全身免疫反应,因此,理论上针对黏膜的免疫策略是最合理和有效的。但黏膜免疫系统的复杂性和屏障作用造成抗原诱导的免疫应答水平低下,制约了黏膜疫苗的发展。M细胞(Microfoldcells)是黏膜免疫系统所独有的,其具有捕获腔内抗原和启动抗原特异性免疫应答的功能。M细胞摄取抗原的多少直接关系到黏膜疫苗的免疫效力,而利用M细胞配体可将抗原靶向递呈给M细胞,从而实现高效的黏膜免疫应答。靶向M细胞的抗原递送策略及其应用可以提高黏膜免疫应答水平,促进黏膜疫苗的研制。尽管如此,要成功研制安全高效的黏膜疫苗,今后依然有漫长的路要走,这可能有赖于进一步探究M细胞的特性和功能及黏膜免疫机制。     

病毒功能性受体的筛选新策略及其应用

病毒通过与靶细胞表面的特异性受体结合,进而吸附、入侵靶细胞,劫持细胞的复制机器完成自身的复制周期。细胞受体作为病毒入侵宿主的门户,细胞受体的结构与功能及其介导病毒入侵的机制一直是病毒学研究的热点之一。对细胞受体的研究有助于了解病毒的致病机制并为病毒性疾病的防控提供科学依据。近年来,利用功能缺失性基因组学筛选病毒功能性受体的进展极大地拓展了人类对病毒入侵机制的认识和理解。目前,应用较为广泛的病毒功能性受体筛选策略包括RNA干扰技术、利用单倍体细胞系随机插入逆转录病毒致突变技术以及基于CRISPR/Cas9系统的新型编辑技术。本文系统介绍并比较了这三种病毒功能性受体筛选新策略,同时对其应用及优缺点进行了归纳总结,可为相关研究者提供一定的参考。     

六种检测猪瘟病毒方法的比较

【目的】本研究旨在比较6种检测猪瘟病毒方法的优缺点。【方法】应用病毒分离、胶体金免疫层析试纸条、抗原捕捉ELISA、反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)、TaqMan荧光定量RT-PCR(RT-qPCR)和反转录-环介导等温扩增方法(RT-LAMP)等6种方法,分别对50份疑似猪瘟病料中的猪瘟病毒(Classical swine fevervirus,CSFV)进行检测。【结果】结果表明:RT-qPCR和RT-LAMP方法检出阳性样品数为13份,RT-PCR为11份,病毒分离为10份,抗原捕捉ELISA为9份,胶体金试纸条为8份;6种方法均检测为阳性8份,均为阴性37份。【结论】结果提示,在对猪瘟病毒进行检测时,RT-qPCR、RT-LAMP和RT-PCR由于其灵敏性高,可作为首选检测方法,但操作时需要避免假阳性的出现;病毒分离方法虽然操作繁琐,但结果准确,是确诊猪瘟必不可少的检测方法;抗原捕捉ELISA和胶体金试纸条检测时间较短,由于其敏感性较低所限,主要用于对畜群进行检测,不适合个体检测。     

益生菌的多重抗病毒作用及其机制

病毒性疾病对人类和动物健康造成了重大威胁。由于现有的免疫接种和抗病毒疗法的局限性,开发安全、广谱、廉价的新型抗病毒制剂极为迫切。益生菌是摄入后能对机体产生多种有益作用的活性微生物,其抗病毒作用及潜在机制是当前的研究热点。本文介绍了益生菌通过促进肠道细胞的紧密连接和产生有利物质来维护机体黏膜屏障;与病毒竞争结合靶点或直接捕获并抑杀病毒;刺激机体免疫系统,调节固有免疫反应和适应性免疫反应;分泌具有抗病毒作用的代谢产物来发挥抗病毒作用及其作用机制,以期为益生菌的抗病毒相关研究提供参考。     

抗病毒免疫中干扰素与炎症信号通路的交互调控：防御反应与维持稳态

天然免疫是机体通过识别自身或外部危险信号后,为维持体内稳态而逐步建立起来的一系列防御反应,当宿主细胞内的模式识别受体识别胞内病原相关分子模式后激活干扰素(interferon, IFN)、核因子-kappa B (nuclear factor-kappa B, NF-κB)和炎性小体等信号通路。IFNs在天然免疫应答中发挥重要作用,它诱导的抗病毒基因能够通过多种方式抵御病毒的感染,炎症反应则是机体自动的防御反应,能够在病毒感染机体时释放促炎性细胞因子以调控机体的免疫反应,进而发挥抗病毒作用。在病毒感染过程中,IFN信号通路与炎症反应调控网络中的关键分子如NF-κB/RelA、PKR等存在一定的交互作用,此外,IFN信号通路及其产生的细胞因子又影响其他信号通路的活化,进而调控机体的免疫应答以维持自身稳态,它们之间的交互调控失衡将会引起过度炎症反应,导致组织器官的免疫病理损伤,例如SARS-CoV-2感染机体时产生的过度炎症反应。本文综述了机体抗病毒免疫过程中干扰素信号通路与炎症反应之间的交互调控,为研发抗病毒策略提供新思路。     

疫苗创新之世纪回眸

过去百年的疫苗学史研究成就斐然,但进步并非一帆风顺,预防医学创造的生物制品总有是被迫投入激烈的斗争中,以争取所需的资源和支持,尽管总有一批先驱矢志于疫苗的发明、开发和销售,其成就的荣誉多半不属于个人,而归功于由公有的、私立的非营利性机构组成的复杂而结构松散的网络,这些机构经年累月地推动该领域的创新,哪里网络运行良好,社会就获益;哪里网络运作不善,不管因何原因,社会终是输家。