转录组学技术跟踪序列(Tracking-Seq)揭示CRISPR-Cas9介导的基因组编辑的脱靶效应异质性 研究背景 随着基因组编辑技术的飞速发展，CRISPR-Cas9系统因其高效率、易操作而被广泛应用于生物医学研究领域。然而，由于CRISPR-Cas9系统进行DNA编辑时可能产生非靶效应，即在意图编辑以外的基因位点发生切割，因此如何对非靶效应进行全面识别和评估已成为科研中的一项重要课题。之前的研究主要采用细胞游离法等方法检测非靶效应，但这些方法往往存在对特定编辑工具或细胞类型的依赖性、需要大量细胞、假阳性率高以及仅限于体外基因组编辑等局限。鉴于此，开发一种通用的、能够在细胞原位直接检测非靶效应的方法显得十分迫切。另一方面，目前的研究也有所忽视编辑工具的靶向异质性，即不同编辑工具在不同细胞...
在复杂微生物组中使用基因排列分析进行菌株追踪揭示物种特定的进化模式 背景介绍 微生物种群通过单核苷酸突变和结构变化（如重组、插入和缺失）分化为不同的菌株。大多数菌株比较方法主要量化单核苷酸多态性（SNPs）的差异，而忽视了结构变化。然而，重组是许多物种（包括人类病原体）表型多样化的重要驱动因素。本文介绍了一种名为SynTracker的工具，该工具使用基因排列（基因组中同源区域的序列块顺序）来比较微生物菌株。基因排列是一种尚未被现有菌株比较工具充分利用的丰富的基因组信息来源。SynTracker对SNP敏感度低，无需数据库，且对测序错误具有鲁棒性。它在追踪元基因组数据中的菌株时优于现有工具，特别适用于噬菌体、质粒及其他数据有限的情境。应用于单物种数据集和人类肠道元基因组时，SynTracker...
TREM2缺陷重塑肠道巨噬细胞与微生物群 以增强抗PD-1肿瘤免疫治疗 华盛顿大学医学院的研究团队，由Blanda Di Luccia等多名科学家领衔，日前在《Science Immunology》杂志上发表了一项研究论文，揭示了肠道微生物群及肿瘤相关巨噬细胞如何影响抗PD-1免疫检查点阻断治疗的研究成果。研究证实，通过阻断或删除巨噬细胞上的触发性受体TREM2，能够增强机体抗肿瘤T细胞应答，并揭示了TREM2缺陷小鼠在抗PD-1治疗后，肠道巨噬细胞向促炎状态的转变，及肠道微生物群中鲁米诺考古菌（Ruminococcus gnavus）的扩展。 研究背景 免疫检查点抑制剂（CPIs）通过阻断PD-1、PD-L1和CTLA-4等蛋白质已在治疗多种癌症中取得成功，但尚有相当数量的患者未能持久响应...
长期生存的KLRG1+效应记忆T细胞的组织驻留能力 背景介绍 记忆CD8 T细胞是机体对抗病原体再感染的重要一环。记忆T细胞是一类多异性细胞，存在于全身不同的组织中，能够提供重要的监视和快速应答功能。记忆T细胞来源于效应T细胞，根据其表面标志物的不同可以进一步细分：比如短寿命效应细胞（short-lived effector cells，SLEC）表达高水平的KLRG1和低水平的CD127，而记忆前体细胞（memory precursor cells，MPEC）则相反，表达低水平的KLRG1和高水平的CD127。MPEC主要演化为中央记忆T细胞（central memory T cells，TCM），效应记忆T细胞（effector memory T cells，TEM），和驻留记忆T细胞（...
癌症免疫学 乳酸-SREBP2信号轴驱动的耐受性树突状细胞成熟及其癌症进展促进作用 背景介绍 在癌症中，常规树突状细胞（DCs）是反肿瘤免疫的关键介导者。然而，癌症发展出了使DCs在肿瘤微环境（TME）中失效的机制，这些机制尚未完全理解。本研究识别了CD63作为特异性表面标志物，揭示了成熟的调节性树突状细胞（mregDCs）迁移到肿瘤引流淋巴结组织并抑制DC抗原交叉呈递，同时促进辅助性T细胞2型（Th2）及调节性T细胞（Tregs）的分化。转录和代谢研究表明，mregDCs的功能依赖于甲羟戊酸（MVA）生物合成途径及其主导转录因子SREBP2。研究发现黑色素瘤来源的乳酸在肿瘤DCs中激活SREBP2，推动了mregDCs的形成。通过DCs特异性基因沉默和药理学抑制SREBP2，促进了抗肿瘤C...
背景介绍 在呼吸道疾病中，肺部是一个敏感的器官，暴露在外界环境中，容易受到病原体、过敏原和毒性颗粒的侵害。由于呼吸系统疾病（如哮喘）所导致的高发病率和死亡率，使得研究保护肺黏膜表面的细胞机制变得非常重要。先天性淋巴样细胞(Innate Lymphoid Cells, ILCs)在这种防御过程中起重要作用，特别是第二类ILCs（ILC2s），它们在对肺部病原体的防御中起关键作用，例如驱动对吸入性过敏原（如室内尘螨）的病理反应，并调节哮喘中的免疫反应。 研究动机 然而，目前对调控肺部ILC2s生长发育的因素仍不明确。通过对Gfi1和Gfi1b这两个转录因子的命运映射分析，我们了解到Gfi1在ILC2s的发育过程中保持恒定表达，而Gfi1b的表达则限于特定类型的骨髓前体细胞和肺内ILC前体细胞。因...
对于一篇关于血吸虫感染早期反应的深入研究，Houlder等人撰写的论文为科学界提供了重要的见解。他们的研究发表于《科学免疫学》(Sci. Immunol.) 2024年7月5日的第9卷，揭示了血吸虫（Schistosoma mansoni）感染早期不同细胞成群和细胞因子的动态变化以及这些变化对症状的影响。本文基于对27名参与者的研究，使用了质谱细胞术和多重免疫检测方法来全面地描述了感染后两个月内的免疫反应。 本研究的背景是通过探究血吸虫感染早期过程中人体免疫系统的反应，从而为开发更有效的疫苗、新药以及诊断方法提供科学依据。据作者介绍，此前对于急性血吸虫感染期间免疫细胞群和细胞因子的变化知之甚少。 研究设计包含了两个单性（雄性或雌性）的人工血吸虫感染实验。学者们运用质谱细胞术鉴定出七大类淋巴细...
MAIT细胞监测肠道菌群失调并在结肠炎中保护宿主 研究背景 随着关于肠道与宿主健康关系的研究不断深化，肠道微生物组的变化与多种人类疾病紧密相关，尤其是肠道炎症性疾病（IBD）。目前，人们已经认识到在稳态条件下，宿主通过控制关键营养物质的可用性，促进益生菌的生长并限制有害细菌的扩张。然而，关于宿主如何监测并响应肠道微生物组变化，还不完全清楚。最近的研究将目光聚焦到粘膜相关不变T（MAIT）细胞上，它们能够侦测微生物代谢物并在肠道炎症中起到保护作用。 研究来源 该研究由Yara El Morr，Mariela Fürstenheim等人完成，隶属于Institut Curie, PSL University, Inserm U932, Immunity and Cancer, Paris等科研机...
新型药物重新定位方法的网络构建与应用研究 背景 在COVID-19大流行期间，研究人员和制药公司致力于开发治疗和疫苗。药物重新定位由于捷径被认为是快速有效的应对策略。药物重新定位试图发现已批准药物的新用途，被认为比传统药物发现路径更廉价且更迅速[1–3]。例如，瑞德西韦和地塞米松就是两种成功的重新定位药物[4–6]。虽然全球疫情逐渐转向地方性阶段，病毒传播仍在继续。快速发现候选药物并提供给医学或制药领域的专家进行研究的重要性已被COVID-19大流行深刻地提醒了我们[7]。 随着生物学机制的进步和生物医学知识的收集，更准确和精确的基于计算的药物重新定位成为可能。网络药物学（network medicine）通过观察生物实体（如药物、基因和疾病）之间的复杂关系，提供候选药物[8–11]。但在新...
Metagenomic下一代测序替代降钙素原指导抗生素在发热急性坏死性胰腺炎患者中的应用 背景和研究目的 急性胰腺炎（Acute Pancreatitis, AP）是消化系统疾病中急诊入院的主要原因之一，具有显著的医疗资源利用率。疾病伴有局部和系统的炎症反应，临床病程变化多样。大约20%的患者发展为急性坏死性胰腺炎（ANP），其中20-40%的发病率会发展为感染性胰腺坏死（IPN），死亡率高达30-40%。由于无菌ANP和IPN在临床表现上相似，医生早期诊断IPN面临巨大挑战，导致抗生素的滥用，这不仅导致抗菌药物耐药性的出现，还增加了不必要的药物不良反应和更高的医疗费用。因此，需要一种简单且有效的方法来诊断胰腺感染并指导抗生素的合理使用。 此前，降钙素原（Procalcitonin, PCT...