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脑-脾神经环路控制抗体免疫应答的新机制
2020年4月29日,《自然》杂志在线发表了清华大学医学院、免疫学研究所祁海课题组、上海科技大学胡霁课题组、清华大学麦戈文脑科学研究所钟毅课题组的合作论文,题目是“受行为影响的脑活动调控体液免疫应答”(Brain control of humoral immune responses amenable to behavioural modulation)。通过小鼠模型,该研究发现了一条从大脑杏仁核和室旁核CRH神经元到脾内的神经通路——这条通路促进疫苗接种引起的抗体免疫应答,并可通过响应躯体行为刺激对免疫应答进行不同调控。据作者介绍,这是迄今发现的第一条解剖学明确、由神经信号传递而非内分泌激素介导的、中枢神经对适应性免疫应答进行调控的通路,它的发现为神经免疫学研究拓展出了一个新方向。 “勤動”与增强免疫的中枢神经核团与环路 首先,研究者开发了一种新型去除小鼠脾神经的手术,发现这种小鼠在疫苗接种后所能产生的浆细胞(抗体分泌细胞)数量有明显缺陷,暗示了脾神经冲动信号对B细胞应答有促进作用。通过药理学、遗传学实验,他们继而发现B细胞表达乙酰胆碱9受体对脾神经的这个促进作用不可或缺。通过体内细胞剔除实验,研究者发现在肾上腺素能的脾神经和需要感知乙酰胆碱的B细胞之间,最可能起到了“换元”作用的,是新近发现的可感受去甲肾上腺素而分泌乙酰胆碱的T细胞。 进一步,作者通过伪狂犬病毒逆行追踪,发现脾神经与室旁核(PVN)、中央杏仁核(CeA)有连接。这两个区域的功能与应激、恐惧反应紧密相关,而两处共有的一类神经元是表达CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)的神经元。CRH神经元是掌控垂体-肾上腺轴的上游神经元,其激活可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,调整机体应激,抑制免疫系统活动。这个已知抑制免疫的内分泌功能,不能解释作者看到的免疫增强的现象。但会不会CRH神经元还可以直接操控脾神经,通过神经通路传导免疫增强的信号来促进浆细胞的产生呢? 为检验这一假说,研究者通过光遗传学实验,发现刺激CeA/PVN的CRH神经元后几秒钟之内就会记录到脾神经的电信号明显加强,证明CeA/PVN与脾间的确有通路连接(图1)。进而,作者通过CRH神经元剔除、DREADD化学遗传学抑制及激活的方法,证明 CeA/PVN CRH神经元活性对应调控了脾内B细胞应答产生浆细胞的过程。 图1 光遗传学实验证明CeA/PVN CRH 神经元与脾神经的连接 自主神经活动可以受外界环境及行为的影响。那么,有没有行为可以刺激这条脑-脾神经轴从而增强免疫应答呢?作者通过监测小鼠在不同行为范式下 CeA/PVN 的 CRH 神经元活动发现,一个他们新开发的“孤立高台站立”(elevated platform standing,如图2和视频)行为可以同时激活这两个核团的CRH神经元。 自主神经活动可以受外界环境及行为的影响。那么,有没有行为可以刺激这条脑-脾神经轴从而增强免疫应答呢?作者通过监测小鼠在不同行为范式下 CeA/PVN 的 CRH 神经元活动发现,一个他们新开发的“孤立高台站立”(elevated platform standing,如图2)行为可以同时激活这两个核团的CRH神经元。 图2 孤立高台站立模式图 更重要的是,抗原接种后第二周里,每天经历这个行为范式两次,小鼠抗原特异的抗体就可以增加约70%。这种行为增强抗体应答的效果,依赖于CRH神经元、依赖于脾神经、并且需要B细胞表达的乙酰胆碱受体。虽然高台站立可以看作是一种应激范式,但并非所有导致应激状态的行为都能增强免疫。作者测试了神经生物学研究中常用的捆绑模型,发现这一范式更强烈而持久激活PVN的CRH神经元,但抑制 CeA 的 CRH 神经元,致使机体持续产生高水平的糖皮质激素,对免疫应答产生了抑制作用。 至此,研究者在这项研究里鉴定、证明了一条对适应性免疫具有增强功能的脑-脾神经轴,揭示了CRH神经元的双重免疫调节功能——经典已知的垂体-肾上腺神经内分泌免疫抑制作用和新发现的经神经环路直接作用于脾的免疫增强作用。 神经免疫学方兴未艾,目前的主要方向包括:以CNS和外周神经为靶器官,研究组织固有的小胶质细胞和招募而至的免疫细胞在系统稳态与病变中的作用;研究中枢及外周神经与淋巴器官和屏障组织(肠上皮等)里固有免疫细胞(巨噬细胞、ILC等)的信号交互与功能互调等。刚刚发表的这一新工作,使研究者认识到淋巴细胞介导的适应性免疫应答也可以受到中枢-外周神经环路的直接调控,以及通过躯体行为正向调节免疫应答的一个生物学基础。 针对最后一点,祁海特别指出,锻炼身体(躯体运动)可以增强“免疫力”,这个几乎所有人或多或少都接受的常识性结论,其背后的科学依据其实远不清楚。他认为,他们发现的脑-脾轴可能为此提供了一个环路方面的解释。我们适度锻炼,可能如同小鼠的EPS,恰到好处地刺激了CeA和PVN的CRH神经元,增进了浆细胞和抗感染抗体的生成。相反,频繁马拉松跑后人们易于感冒,可能是过度应激导致的免疫抑制超越了免疫增强效果。祁海猜测,未来通过神经免疫学的进一步研究,应该可能在特定神经元、神经环路水平定量描述、评价不同锻炼方式、不同躯体运动形式、乃至不同“冥想”“禅修”过程对免疫系统的影响,从而帮助我们为加强“免疫力”而正确选择锻炼或其他增进健康的方式提供更明确的科学依据。这也是题图“勤動”所表达的愿景。 清华-北大生命科学联合中心2013级博士生张旭、清华生命学院2016级博士生雷博、上海科技大学2015级博士生袁媛、清华PTN项目2016级博士生张厉为本文的共同第一作者。该得到科技部和国家自然科学基金委科研基金的支持。祁海课题组还得到北京市科委、清华-北大生命科学联合中心、清华大学免疫学研究所、北京生物结构前沿研究中心、北京市慢性病免疫学研究重点实验室的支持。钟毅课题组得到清华麦戈文脑科学研究所的支持。另外,中国科学院武汉数学物理研究所徐福强课题组、清华大学药学院廖学斌课题组、首都医科大学孙文智课题组为本研究的顺利开展和完成作出了重要贡献。 论文链接: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2235-7
清华大学 2021-04-11
分娩机转示教模型,分娩机制模型XM-FM
XM-FM分娩机转示教模型   XM-FM分娩机转示教模型(分娩机制仿真模型)适用于高等医学院校妇产科、助产、卫生、护士等学校妇产科讲解正常分娩过程时作为直观和演示教具,并能作为胎儿娩出时保护会阴用。   一、功能特点: ■ 该模型为剖面直观的标准仿真人大小结构而设计。 ■ 精准的解剖标志,子宫与骨性盆腔的轮廓。 ■ 模型由机械传动结构演示分娩中衔接-下降-俯屈-内旋转-仰伸-复位及外旋转-肩娩出等正常机转动作。 ■ 仿真的产道皮肤、模拟真实分娩情景。 ■ 胎儿光滑柔软,可辨别囟门。   二、标准配置: ■ 分娩机转示教模型:1台 ■ 说明书:1册 ■ 保修卡合格证:1张
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
带警示透明洗胃机制模型透明洗胃模型XM-XW
XM-XW带警示透明洗胃机制模型   XM-XW带警示透明洗胃机制模型为成年人头颈及躯干上部,解剖结构精确,包括牙、舌、悬雍垂、气管、支气管、左右肺脏、食管、胃、膈、胆囊、胰腺、脾、十二指肠、结肠等结构,胸腹部外皮为透明外壳,便于观察内部解剖结构以及操作全过程。   功能特点: ■ 可实现洗胃时的多种体位:仰卧位、左侧卧位、坐位。 ■ 瞳孔示教:瞳孔缩小与瞳孔散大直观对比。 ■ 可进行鼻饲术、氧气吸入疗法、口腔护理、经口经鼻吸痰术、气管切开术后护理操作训练。 ■ 可进行胃肠减压术、胃液采集术、十二指肠引流术、双气囊三腔管压迫术操作训练。 ■ 仿真实大小的透明胃,可经口、鼻进行洗胃器洗胃、电动吸引器洗胃、胃管洗胃、洗胃机洗胃,可在操作时观察胃管进出胃腔的全过程,并能容纳300ml的液体。 ■ 带有灯光警示系统,提示胆囊的不同解剖部位。 ■ 模型使用完毕,消化道内残存液体可方便的从专用管道排出。
上海欣曼科教设备有限公司 2021-08-23
病毒与宿主/传播机制/增值/演化研究NMT工作站
“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品 “生物安全,人人有责” 推出背景: 在国际竞争白热化,战争形态多样化的今天,生物安全已成为国家安全的重要组成部分,为积极应对这一挑战,2019年10月,生物安全法草案于首次提请十三届全国人大常委会第十四次会议审议。本次新冠肺炎疫情的爆发,让各界更加意识到,生物安全对于确保国家安全、保障社会稳定、人民群众生命安全和身体健康的重要性。 国家安全就是国家竞争,归根结底又是科技实力的竞争!因此,作为中国的高新技术企业,中关村NMT联盟的会员单位,旭月(北京)科技有限公司利用20多年的技术积累,以NMT:非损伤微测技术为底层核心技术,迅速推出了与国家生物安全相关多种检验,监测仪器设备,以及适用于多个学科及领域的研发平台: 《NMT生物安全创新平台》特制系列产品!   应对挑战: 1)简单化:病毒与宿主之间相互作用的过程非常复杂,通过NMT检测宿主生理指标的动态数据,展示病毒入侵宿主内部的过程。 2)宿主细胞原位检测:NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对细胞的原位检测,结果更贴近体内的真实情况。 分类及用途: 1)《病毒与宿主互作研究NMT工作站》(型号:NMT-VHI-100) 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。   2)《病毒与宿主互作研究NMT工作站》(型号:NMT-VHI-200) 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。   《病毒与宿主互作研究NMT工作站》(型号:NMT-VHI-100) 应对挑战: 1)简单化:病毒与宿主之间相互作用的过程非常复杂,通过NMT检测宿主生理指标的动态数据,展示病毒入侵宿主内部的过程。 2)宿主细胞原位检测:NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对细胞的原位检测,结果更贴近体内的真实情况。 用途: 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。   参数: 1.基本功能: 1.1针对病毒与宿主互作研究设计 1.2活体、原位、非损伤检测 1.3可检测指标:H+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、O2、H2O2 2.性能: 2.1自动化操作 2.2长时间实时和动态监测 2.3无需标记 2.4立体3D流速检测 3.软件: 3.1imFluxes智能软件,可直接检测、输出离子分子的浓度与流速 《病毒与宿主互作研究NMT工作站》(型号:NMT-VHI-200) 应对挑战: 1)简单化:病毒与宿主之间相互作用的过程非常复杂,通过NMT检测宿主生理指标的动态数据,展示病毒入侵宿主内部的过程。 2)宿主细胞原位检测:NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对细胞的原位检测,结果更贴近体内的真实情况。 用途: 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。   参数: 1.基本功能: 1.1针病毒与宿主互作研究和研发设计 1.2活体、原位、非损伤检测 1.3可检测指标:H+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、O2、H2O2 1.4可实时监测和记录检测时的环境参数:温度、湿度、大气压、海拔、经纬度 1.5配备新指标拓展功能 2.性能: 2.1自动化操作 2.2长时间实时和动态监测 2.3无需标记 2.4立体3D流速检测 3.软件: 3.1imFluxes智能软件,可直接检测、输出离子分子的浓度与流速,以及检测时的环境参数
旭月(北京)科技有限公司 2021-08-23
山东省科学技术厅等6部门关于印发《深化科技成果转化机制改革综合试点实施方案》的通知
为贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神,进一步深化科技成果转化机制改革,全面激发人才创新创业活力,着力解决科技成果不敢转、不愿转、不会转、缺钱转等难点、堵点问题,根据省委省政府关于科技成果转化工作的部署要求,结合工作实际,制定本方案。
山东省科学技术厅 2025-04-03
低含量界面相诱导形成三相共连续三元共混物及其制备方法
本发明公开了低含量界面相诱导形成三相共连续三元共混物及其制备方法,所述共混物是由40vol%~45vol%的聚偏氟乙烯,40vol%~55vol%的高密度聚乙烯和聚苯乙烯经熔融共混制备得到,其中界面相聚苯乙烯的用量不超过20vol%。本发明还提供了所述低含量界面相诱导形成三相共连续三元共混物的制备方法。本发明加工过程操作简单、成本低廉。相比二元聚偏氟乙烯/聚苯乙烯共混物,本发明所述三元共混物能够在聚苯乙烯含量很低的情况下形成连续相结构,这样的结构拓宽了共混物在低含量下的连续相结构应用以及其潜在的功能化结构设计。
四川大学 2016-09-29
磁光双控超分子纳米纤维可抑制肿瘤侵袭转移
利用修饰有线粒体靶向肽的氧化铁磁纳米粒子与修饰有β-环糊精的透明质酸构筑了一种超分子纳米纤维。该超分子纳米纤维可以经由光照或磁场(甚至包括很弱的地磁场)调控其形貌转换。无论是体内还是体外条件下,由于透明质酸受体在肿瘤细胞表面过表达,该超分子纳米纤维可以高效靶向肿瘤细胞,并且经过地磁场的导向聚集,诱导肿瘤细胞线粒体功能障碍和细胞间聚集,从而特异性抑制体内肿瘤细胞的侵袭和迁移。该超分子纳米纤维可以作为一种方便的工具,不仅可以加深对动态或刺激响应性生物事件的理解,而且可以促进用于肿瘤治疗的生物材料的设计和发展。
南开大学 2021-04-10
磁流体热磁对流在电子器件散热中的应用
项目概况 针对小型化、集成化、高频率和高运算速度的电子器件,应用磁流体的热磁对流效应,把磁流体作为新一代高效传热冷却技术用于高密度高功率电子器件设备中。 主要特点 1. 选择合适的外加磁场和屏蔽技术。 2.温度区内磁场梯度条件和粒子浓度的准确控制 3.磁流体微型热管散热过程的磁场的准确定位。 技术指标     建立适合电子器件密集环境下适用磁流体散热技术及相应的磁场条件和屏蔽技术,提高了磁流体在磁场、热场和重力场协同作用下的流动传热效果。促进节能环保技术的发展,达到节能减排的绿色材料应用。市场前景 目前该项目已通过现场的工业化证明,散热效果好,能达到电子器件冷却要求,满足工业生产的需求,在生产过程中无污染,无三废排放。该项目可应用于高密度、高功率电子器件密集环境下的散热设备中,具有较好的经济效益和社会效益。
南京工程学院 2021-04-11
低功耗高性能软磁复合材料及关键制备技术
项目针对软磁复合材料长期存在的严重问题开展了深入研究,提出了在软磁粉末基体表面原位生成高电阻率软磁壳层,降低涡流损耗并保持高磁性能的技术思路,发明了多软磁相核壳结构复合材料,构建了高性能软磁合金新体系,制备出具有高磁通密度、高直流叠加等不同特性的系列软磁复合材料。项目达到国际领先水平,获得了系统的自主知识产权,授权发明专利 43 项,发表论文 50 余篇,推动我国软磁复合材料产业进入了世界先进行列。
浙江大学 2021-04-11
一种非晶软磁复合材料的制备方法
本发明公开了一种非晶软磁复合材料的制备方法。该制备方法包含制备非晶薄带、脆化退火、球磨制粉、钝化处理、压制成型、热处理和固化步骤,所述的非晶软磁复合材料的合金成分为铁基非晶合金,该合金的组成以原子比表示满足下式:Fe100-a-b-cTaMbDc,其中,15≤a≤30,0< b≤5,0< c≤3,T为选自Si、B或C中的一种或几种,M为选自Mo、Zr、Y、Ni、Ti或Cr中的一种或几种,D为选自稀土类元素中的一种或几种。本发明公开的非晶软磁复合材料的制备方法,工艺简单、成本低,采用磷酸稀释液进行钝化,无需添加其他绝缘剂就可以形成均匀的绝缘层,所得软磁复合材料磁导率高、损耗低,直流偏置特性优异。
浙江大学 2021-04-11
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