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NLRP3炎症小体活化和髓系细胞控制肿瘤化疗敏感性的关键机制
2020年5月4日,中国科学技术大学生医部、基础医学院、中科院天然免疫与慢性疾病重点实验室和合肥微尺度物质科学国家研究中心周荣斌、江维研究组,附属第一医院潘跃银研究组和复旦大学柳素玲研究组合作在NatureCellBiology上在线发表题为“Myeloid PTEN promotes chemotherapy-induced NLRP3 inflammasome activation and antitumor immunity”的长篇研究论文,发现髓系细胞中PTEN蛋白能够促进NLRP3炎症小体活化,并增强化疗反应性。化疗是目前治疗肿瘤最常用的手段之一,但是一些肿瘤患者对化疗药物并不敏感。除了受肿瘤细胞自身因素的影响外,越来越多的研究表明免疫微环境对肿瘤的化疗效果同样具有重要作用。过去的研究表明蒽醌类化疗药物能够诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡,释放大量免疫原性物质如HMGB1和ATP,诱导NLRP3炎症小体活化和IL-1β和IL-18等细胞因子产生,从而促进肿瘤微环境中免疫细胞浸润并提高化疗诱导的抗肿瘤免疫。尽管肿瘤微环境中NLRP3炎症小体活化对化疗效果的发挥至关重要,但是在肿瘤微环境中决定NLRP3炎症小体活化的因素还不清楚。PTEN蛋白是机体中重要的肿瘤抑制子,具有脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶双重磷脂酶活性。已有的研究表明肿瘤细胞中PTEN蛋白通过其脂质磷酸酶活性逆转PI3K-AKT-mTOR 信号活化,抑制细胞增殖和肿瘤生长。在肿瘤治疗过程中,肿瘤细胞中的 PTEN 蛋白缺失导致 PI3K-AKT 信号通路过度活化,引起肿瘤治疗抵抗。尽管肿瘤细胞中的PTEN蛋白在肿瘤发生发展和肿瘤治疗中的功能研究较为清楚,但是PTEN在免疫微环境中的作用和机制尚不清楚。 为了探究髓系细胞中的 PTEN 蛋白是否影响肿瘤的治疗效果,研究者首先对髓系细胞中PTEN条件性基因缺陷小鼠进行皮下荷瘤,并利用能够诱导肿瘤细胞发生免疫源性细胞死亡的化疗药物进行治疗。结果显示当PTEN缺陷后,化疗药物对肿瘤的治疗效果显著降低。对小鼠肿瘤组织和腹股沟淋巴结中抗肿瘤免疫相关指标进行检测,发现PTEN缺陷小鼠中CD8+T细胞浸润显著降低,IFN-γ的分泌也明显减少。与此同时,肿瘤免疫微环境中炎症小体活化相关指标caspase-1剪切,IL-1β和IL-18分泌也显著减少。这些结果表明PTEN可能通过促进免疫微环境中炎症小体活化提高机体抗肿瘤免疫。接下来研究者在细胞水平探究PTEN对炎症小体活化的影响。通过利用shRNA敲低和PTEN缺陷细胞进行炎症小体活化实验,研究者发现PTEN能够特异性促进NLRP3炎症小体活化,而不影响AIM2和NLRC4炎症小体活化。机制上,PTEN能够直接结合NLRP3,通过其蛋白磷酸酶功能介导NLRP3酪氨酸32位点(鼠源为酪氨酸30位点)发生去磷酸化修饰,进而促进NLRP3炎症小体组装活化。此外,作者还构建了能够特异性识别NLRP3酪氨酸30位点磷酸化的抗体以及NLRP3酪氨酸30位点组成型磷酸化的knock-in小鼠Nlrp3Y30E/Y30E,进一步确定了PTEN通过诱导NLRP3酪氨酸32位点去磷酸化促进NLRP3炎症小体活化。为了明确髓系细胞PTEN促进化疗诱导的抗肿瘤免疫依赖于NLRP3炎症小体。研究者在PTEN条件缺陷鼠中回补细胞因子IL-1β和IL-18,发现回补细胞因子后能够显著提高化疗药物对PTEN条件缺陷鼠的治疗作用,表明PTEN通过促进免疫微环境中NLRP3炎症小体活化提高机体抗肿瘤免疫。在肿瘤临床样本中,研究者也发现髓系细胞中的PTEN与肿瘤患者对化疗药物的敏感性呈现正相关关系。总之,该研究创新性体现在:1)发现肿瘤抑制因子PTEN在NLRP3炎症小体活化中发挥关键作用;2)揭示髓系细胞PTEN可以通过控制NLRP3炎症小体活化从而决定化疗敏感性;3)提示髓系细胞PTEN的表达可以作为一种预测化疗敏感性的生物标记物。中国科学技术大学生医部和基础医学院黄亿博士为该论文第一作者,周荣斌、江维、潘跃银和柳素玲教授为共同通讯作者。该项工作得到了复旦大学丁琛课题组、邵志敏课题组,安徽医科大学蔡永萍课题组,苏州系统医学研究所马瑜婷课题组和中科大张华凤课题组、金腾川课题组、王朝课题组和白丽课题组及科技部、基金委、中科院、安徽省和中国科学技术大学的大力支持。原文链接:https://www.nature.com/articles/s41556-020-0510-3
中国科学技术大学 2021-04-11
一种抑制肿瘤侵袭和扩散的双重调控的超分子组装体的制备方法及其应用
本发明涉及抑制肿瘤侵袭和扩散技术,特别是一种抑制肿瘤侵袭和扩散的具有磁场和光照双重调控的超分子组装体的制备方法及其应用。本发明的目的是针对上述技术分析和存在问题,提供了一种可以抑制肿瘤细胞侵袭和转移,并且具有磁场和光照双重调控的超分子组装体,同时提供了该组装体的制备方法。/line本发明中的超分子组装体是一种能够通过光照和磁场诱导的形貌转化的纳米纤维聚集体。这些独特的能力是通过将生物相容性的靶向肽连接在氧化铁磁性纳米颗粒下与β-环糊精修饰的透明质酸非共价交联来完成的。更重要的是,由于癌细胞的表面的透明质酸受体过度表达,得到地磁定向聚合的多糖为基础的组装体,其可以在纳米纤维网状结构中特定地吸引癌细胞,从而抑制肿瘤细胞的迁移和挽救肿瘤细胞迁移的小鼠。本发明是实现生物超分子组装体对较弱的地磁场精确响应的第一个实例,为减少肿瘤细胞转移造成的死亡提供了一种新型的刺激响应性纳米超分子生物材料。
南开大学 2021-04-10
我国科学家在围着床期动物胚胎细胞谱系分离调控研究方面取得新进展
围产期胚胎的发育调控一直是发育生物学的“黑匣子”问题,近日,华中农业大学科研团队在《Autophagy》杂志上发表题为“ATG7-mediatedautophagyfacilitatesembryonicstemcellexitfromnaivepluripotencyandmarkscommitmenttodifferentiation”的研究论文,阐述了围着床期胚胎谱系分离中选择性自噬与细胞命运决定的调控机制。
科技部生物中心 2022-04-04
科研进展 | 西湖大学细胞命运调控实验室破解人源Eag2的延迟整流机制
作为生命的单位,细胞通过细胞膜与外界进行隔离,也通过细胞膜与外界进行信号转导和物质能量交换。细胞膜上有多种元件感受外界的刺激,并实现细胞状态的转变,科学家也可以利用这些元件,在细胞外增加刺激,从而调控细胞命运。
西湖大学 2023-03-22
NK细胞
山东翰康生物科技有限公司 2021-09-01
细胞凋亡
细胞凋亡
江西中洪博元生物技术有限公司 2021-10-28
中央空调控制/监控实训考核装
https://www.shjcedu.com  上海计呈教学设备13636618907                                                GC-6600D型 中央空调控制/监控实训考核装置 一,产品概述:   GC-6600D型 中央空调控制/监控实训考核装置适合高等职业院校、中等职业学校及本科院校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电机与电器、制冷和空调设备运用与维修等专业的《制冷空调机器设备》、《制冷空调装置的安装操作与维修》、《制冷空调自动化及机电一体化》、《空气调节技术与运用》等课程的教学与实训。                               二,特 点 1,中央空调系统实训平台 是根据目前国内建筑电气,楼宇智能化精心设计的综合实验装置,本装置结合当前安防领域的先进技术,从教学实验的要求的角度出发,以工程化的设计理念完整的实现了中央空调全空气调节系统的工作过程。       综合性;采用国内先进的二次回风系统,在同一台实验台上完整的完成                                                          不同制冷系统工况 工程化;整套控制系统大部分采用工业现场实际应用部件 开放性;装置采用透明化,开放性设计,学生能够清晰的了解整个系统工    作原理 安全保护;装置设有强电漏电系统装置 2,实用性强 控制器采用一台三菱PLCFX3U-48M及相关继电器、控制开关、指示灯、标准通信接口可编程控制器,上位机软件实时显示系统运行状态及数据。 3,直观性强 实训装置直观展示了中央空调的系统结构、工作原理,可清楚的看到制冷循环系统结构及主要部件的实物,系统还配置有系统完整流程图、交流电压表、交流电流表、真空压力表、信号指示灯使整个系统的实时工作状态一目了然;便于教学演示讲解及学生对课本知识的理解掌握。此外,管路中设有视液镜可观察制冷剂状态;高压管路为红色部分,低压管路为蓝色部分。 4,综合性强 整套实训装置集制冷系统、电气控制系统、故障模拟系统于一体,满足对实训的要求。 5,中央空调制冷、制热循环输送管路:用最新型色铝塑管以及铜件连接,并标有明显的走向标志。输送管路经电磁阀、风机盘管输送给模拟房间或模拟风管、根据所需调节风速开关或风量。 6,带电脑串行接口,组成智能化测试装置:系统的控制软件采用全汉化菜单式操作。测温器是高精度的热电锅,自A/D摸数转换器转换成数字信号,经Rs232电脑接口输出,在电脑安置相关程序之后,屏上清楚记录、采样、通过打印机输出进行理论分析。 7.在原来的系统中加装了教师端动画/控制/监控主机系统, 远程程独立监控:在系统能独立监控中央空调机触摸屏对系统的工作状态,方便老师远程监控学生在实训时的情况。操作方法是否正常,正确。 8、实验台控制智能模块 本模块可控制整机工作环境,确定 系统的工作稳定,可保护学生的实训时的稳定和安全,关键时可切断总电源。: 1)、智能模块模块可检测、监控装置系统的交流电源的电压,在测量过压时,设备过载保护、能够采集被监控设备交流电源的电流值,在测量过流值时,设备过载保护、能够采集被监控设备交流用功功率温度、在测量过温时,设备过载保护 2)、软件平台: 电流、电压温度、并通过CAN /GSM通讯上传到监控主机或监控云平台,监控主机或云平台可以判断被监控电源的运行状态,如电压,电流,电流和温度。 3)、工作电源 额定电压AC220V、功耗  正常监视状态≤2W 报警状态≤2.5W、 4)监控报警过压(115%)、欠压(80%)过流、电流(50~1000mA)。 5)、温度:50-120度、漏电报警:50-1000MA连续可调、漏电报警通道:1路、温度报警:4路。 6)电流检测通道:1路、电压检测通道:3路。 7)报警方式:APP远程报警触点容量AC 220V/3A ,DC 30V/3A、 8)通讯接口   通讯/GPRS通讯(选配)有效通讯距离≤1km. 9)、通过手机可下载APP软件控制系统,或者电脑通过软件监控, 10)、传感器:电流互感器及电流互感器:使用2000:1。如果实际使用互感器和产品配,置不同,多咯温度传感器使用的是100K特性的热敏电阻. 11)功能显示:可显示电压、电流、功率 12)、界软件面   13)、无线传感器:电压:3.6V。待机电流:20MA.报警电流产250MA、低压报警:30天、通信方式:GSM、接收灵敏度:-129dBm、无线标准    14)、内置无线网络信号发射,可连接4G网络,不再需要另外增加通信成本 现场需对功能逐一演示,提供有效、权威的证明文件,证实该产品的可靠、安全、先进性。 *10、投标至少要提安监部门供检测报告文件以下几条内容 1)提供可供现场查询检测报告编号: 2)提供防触电保护,检测报告页面图 3)提供接地保护措施测试电流 (A):1.5倍额定电流,但不小于25A,检测报告页面图 4)提供电气强度和绝缘电阻,检测报告页面图 5)提供机械强度,检测报告页面图 6、提供耐热、耐燃和耐漏电起痕,检测报告页面图     三,技术参数 电源:三相五线 AC 380 V±10%  50Hz; 满量程供冷量:7.5kW; 满量程输入总功率:6.5kW; 制冷额定功率:7.5.kW; 满量程堵转电流:50A; 制热额定功率:2.0kW; 额定输入电流:7A; 循环风量:700m3/h; 制冷剂:R22; 漏电动作电流:≤30mA; 噪声:35-40dB(A); 安全保护措施:具有过压、过流、过载、漏电、接地四种保护措施,符合国家相关标准。 四 装置的配置 1、控制器系统配置: 控制系统由可编程控制器、数据采集、力控组态软件等组成。控制器采用三菱PLC FX3U-48M可编程控制器,并加有1个压力扩展模块和两个模拟量采集模块。系统具有手动和自动两种控制方法控制,并且可通过上位机力控软件监测系统运行工况,即系统中制冷状态、制热状态、温度大小、设备运行状态等情况。通过PLC模拟量模块采集温度等相关系统参数对整个系统进行自控。通过对PLC程序编辑,可改变系统的控制过程。组态软件借助于Windows 2000/XP多任务环境,是本系统的管理与调度的中心,实现对整个系统的集中管理、以及对整个楼宇的被控设备进行监测、调度、管理,实现设备的联动控制。在不接对象时,还能完成中央空调电气系统排故实训。 2,控制柜: 铁质双层亚光密纹喷塑结构,结构坚固。前门采用透明设计,可观察到中央控制器、接触器、热保护器等控制元件。面板上面有控制开关旋钮、工作状态指示灯、系统流程图及PLC主机单元及测试点。 3,交流电源控制单元: 三相四线制AC 380V电源供电,并设有漏电保护器控制控制屏总电源。 4, 模拟故障: 模拟故障设置与软件结合完成,学生根据工艺分析故障可能产生的原因,确定故障发生的范围,并进行排故。 5,测量仪表 1)电源电压指示单元:提供1只交流电压表和1只交流电流表,用于测量系统电网电压与测量压缩机、冷却水泵、冷冻水泵工作电流。制冷系统压力检测单元: 2)提供2只真空压力表和1只双组压力控制器,测量范围分别为-0.1~1.5MPa、-0.1~3.5MPa,可显示系统压缩机低压侧和高压侧的压力变化,对压缩机起到保护作用。 6,该装置可实现手动控制和计算机控制两种控制方式: A手动控制按钮在控制柜的门上,这些控制按钮接入到PLC各个相应的输入变量上,可直接对整个中央空调进行控制; B计算机控制则采用组态技术建立计算机与PLC之间的稳定通讯,从而控制整个中央空调,并实现对空调运行数据的显示、分析等各种功能,同时也可通过网络升级建立远程计算机与现场计算机的通讯,实现对中央空调的远程控制 7、系统原理图: 为了能更 好的掌握中央空调的控制和系统原理,控制面板上画有制冷系统流程图,并配有对对应的相关器件工作指示灯,开启或关闭对应的部件时,相应的状态指示灯亮或关闭 8.控制面板上在对应的元器件上喷绘有标识,字体,流程图 *9、老师端:动画/控制/监控主机系统”,以FLASH动画的形式来仿真中央空调各个工作流程(包括正常工作流程和故障工作流程)、故障产生过程现象、故障排除过程现象。中央空调动画/控制/监控主机系统中主要有三部分组成: (1)、系统主要部件说明组成:如压缩机、却水泵、冷却风机、风机盘管、分水器、集水器、表冷器等。 (2)、是系统动画演示:如压缩机系统、制冷系统、制热系统、风系统、集中送风系统、半集中送风系统的原理过程。 (3),系统故障运行演示:在配置有实物中央空调实训考核装置时,在软件演示故障时系统动画与实物实时故障同步,让学生更好地撑握空调原理、操作方法,如压缩机系统、制冷系统、制热系统、风系统、集中送风系统、半集中送风系统的原理过程。 (4),远程独立监控:系统能独立监控中央空调机触摸屏对系统的工作状态,方便老师远程监控学生在实训时的情况。操作方法是否正常,正确。 控制柜配置表 编号 名称 单位 数量   1 配电控制柜,网络式机柜 套 1 1800*700*700MM,采用蓝色框架结构,白色为搭配色,前后开门,方便实训操作,前门采用玻璃装饰,美观大方(面板:铁质面板,激光雕刻,彩色喷绘) 2 三相4P带漏电开关 只   32A 3 三相保险 台 1 32A 4 450V电流表,30A电流表 个 1 6L2 5 按钮 套 8   6 开关电源:为控制系统提供电源 套 1 Q60.:提供+24V.+5V 7 中间继电器 套 8 24V 8 交流接触器 套 13 220V 9 12位接线端子 套 4   10 3位接线端子 只 14   11 7寸彩色触摸屏 只   昆仑动态 12 通信线 只 1   13 制热水泵 个 1   14 中央空调控制实训软件 套 1   15 实验操作指导书 套 1   16 PT100传感器 只 6   17 PLC,FX3U-48M 台 1   18 数据采集系统 温度采集模块,FX2N-4AD-PT 套 2   19 压力采集模块,FX2N-2AD 块 1   20 压力变送器,0-10V 只 2   22 可移动式学生终端计算机台架 套 1 (钢木结构≥ 材500×550×900 mm) 23 系统 流程图 套 1   24 电脑上位机软件 套 1 控制/监控   通信模块 套 1   8,中央空调实训考核装置采用3匹水冷机组: 为整机系统提供冷源,采用一套分水器对冷量进行分配调节,整个中央空调采用PLC作为主控机,由计算机通过通信线与PLC进行通信,从而控制整个空调的运行,也可通过网络实现远程控制。空调的运行参数由传感器及变送器进行采集,并通过A/D模块转换后送入PLC中,再由PLC送到计算机中进行实时显示监控。 冷水机配置表 编号 名称 单位 数量   1 压缩机(3P) 台 1 涡旋压缩机,在同等功率下涡旋压缩机能提供更大的制冷压缩比 2 蒸发器,干式3P 只 1 304不锈钢,内部采用19MM不锈钢管作为蒸发器,克服了个别地区水的酸碱比重较高,容易损坏蒸发器(铜一般3年就损坏) 3 模拟锅炉 台 1 40L 4 储液器2P 个 1   5 水冷凝器 套 1 304不锈钢,内部采用19MM不锈钢管作为蒸发器,克服了个别地区水的酸碱比重较高,容易损坏蒸发器(铜一般3年就损坏) 6 3T冷却水塔 套 1   7 冷却风机 个 1 轴流FN吸风式-220/300MM 8 热力膨胀阀 只 1 丹佛斯进口 9         10 手阀 只 4 包含:,1只加液阀,1个截止阀,2只高低压传感器截止阀 11 角阀   2 2只制冷剂回收阀 12 高低压表 只 2   13 冷却阀门 个 4 采用黄铜升降闸阀,结构:多圈手轮式 14 冷却水泵 只 2 一个作为主泵,一个当成备用制冷水泵使用,当主泵损坏时,可启动备用水泵 9、冷冻水系统 和制冷系统 : 水系统是中央空调的神经末端系统 ,为终端用户提供冷媒水和热媒水,系统配置2台冷却水泵(其中1台备用)、2台冷冻水泵,1台制热水泵,,采用一套分水器对冷量进行分配调节,整个中央空调采用PLC作为主控机,由计算机通过通信线与PLC进行通信,从而控制整个空调的运行,也可通过网络实现远程控制。空调的运行参数由传感器及变送器进行采集,并通过A/D模块转换后送入PLC中,再由PLC送到计算机中进行实时显示监控。 冷水和制热机配置表 编号 名称 单位 数量   1 分水器 套 1 一进4出:采用304不锈钢制作,设计有排水口,设备停止使用时可排出设备内的水 2 分水器配套阀门 个 5 采用黄铜升降闸阀,结构:多圈手轮式 2 集水器 套 1 一进4出:采用304不锈钢制作,设计有排水口,设备停止使用时可排出设备内的水 3 集水器配套阀门 个 5 采用黄铜升降闸阀,结构:多圈手轮式 2 不锈钢补水水箱400*300*350 套 1 不锈钢补水水箱400*300*350 5 制冷水泵 只 2 一个作为主泵,一个当成备用制冷水泵使用,当主泵损坏时,可启动备用水泵 6 制冷阀门 个 5 采用黄铜升降闸阀,结构:多圈手轮式 7 制冷水泵 只 2 一个作为主泵,一个当成备用制冷水泵使用,当主泵损坏时,可启动备用水泵 8 制热阀门 个 2 采用黄铜升降闸阀,结构:多圈手轮式 9 制热水泵 只 1   10 管路     采用新型铝塑管结构,:管子为双层塑料中间采用0.1MM形铝方式,耐用耐压,可重复折装 11 黄铜接头 只 80 接头使用6分黄铜接头,可重复拆装不损坏。 10、中央空调末端系统: 由一个模拟房间,和一个组合式风柜组成。模拟房间采用30*30工业标准铝型材和双面烤漆木板结构,内部装有和真实空调末端同样的风机盘管,三级调速,由调整开关用户自由调。组合式风柜系统由回风口,新空气混合风口,送风机,中央空调蒸发器,管道,电磁阀组成。 中央空调末端系统置表 编号 名称 单位 数量   1 模拟客房 套 1 2000*900*800,铝木结构装有四个轮子,方便移动,门使用有机玻璃,提高实用性 2 房间风机盘管 套 1 F34   功能:三档风速度调节 3 风速调整开关     86型 4 回风口 套 1   5 空气混合风口 套 1 带有调节功能 6 送风管道 套 1 PVC 7 组合式风柜 套   采用PV板材制作,保温效果好,不会结露, 8 送风机 个 1 300MM,风量2800/S 9 中央空调专业冷排 个 1 20平方 五,实训内容 1认识中央空调的结构及设备的实训; 2中央空调启动和停止的实训; 3中央空调的运行、调节操作实训; 4对中央空调的运行工况及各运行参数进行检测实训; 5对可编程控制器PLC进行高级编程及PLC的安装接线调试进行实训; 6配套压力、温度传感器和相应的A/D转换功能模块,可对整个中央空调的运行进行采集、实时监控等实训; 7组态技术应用实训:采用组态技术实现对中央空调运行进行动画显示,运行数据显示、实时监控、组态等功能; 8远程控制实训; 9网络的安装及设置实训;
上海计呈教学设备有限公司 2025-05-08
清华大学材料学院王秀梅团队发现取向结构材料诱导大脑内源性神经干细胞的定向迁移和分化
清华大学材料学院王秀梅团队提出了多模态组织工程新策略,通过自主开发的多级定向纳米纤维蛋白水凝胶(alignedfibrinnanofiberhydrogel,AFG)对脊髓与外周神经损伤进行干预,并在大鼠、比格犬、食蟹猴上取得了良好的再生修复效果和运动功能恢复。
清华大学 2021-12-08
中国药科大学李曹龙/王飞课题组在Biosensor and Bioelectronics上发表基于循环肿瘤细胞的嗜铬细胞瘤早诊的最新研究成果
课题组首先开发双靶向探针通过共识别循环肿瘤细胞用于嗜铬细胞瘤的早期诊断。利用间碘汴胍 (MIGB)功能化的磁珠作为捕获探针和奥曲肽(DOTA)修饰的信号探针,通过与甲肾上腺素转运体(NET)和生长抑素SSTR2结合,实现全血中PCC-CTCs的精准捕获与检测,同时为嗜铬细胞瘤早期诊断提供实时、特异生物标志物和治疗靶标。
中国药科大学 2022-05-31
人类细胞图谱
跨越胚胎和成年两个时期、涵盖八大系统、建立70多万个单细胞的转录组数据库、鉴定人体100余种细胞大类和800余种细胞亚类……世界首个人类细胞图谱在浙大绘制成功了。北京时间2020年3月26日,国际顶级期刊《自然》在线刊登了浙江大学医学院郭国骥教授团队的这项最新研究成果。 细胞是生命的基本单位。在过去的数百年时间里,科学家主要利用显微镜和流式分析等技术,依靠若干表型特征对自然界里不同物种的细胞进行分类和鉴定。这些表型特征的选取往往引入了较多的人为主观性。而单细胞测序技术的出现对这一传统的细胞认知体系带来了革命性的变化。 此前,郭国骥团队自主研发了Microwell-seq高通量单细胞分析平台,并于2018年在国际顶级期刊《细胞》上发表了世界首个小鼠细胞图谱。此后,郭国骥团队一直在这个领域精耕细作,并与浙江大学医学院几家附属医院的张丹团队、王伟林团队、陈江华团队、梁廷波团队和黄河团队等保持紧密合作,时隔两年,再出重量级成果。一张单细胞水平的人类细胞图谱 团队对60种人体组织样品和7种细胞培养样品进行了Microwell-seq高通量单细胞测序分析,系统性地绘制了跨越胚胎和成年两个时期、涵盖八大系统的人类细胞图谱。 郭国骥介绍说,Microwell-seq具有成本低廉、双细胞污染率低和细胞普适性广等优势,由此团队建立了70多万个单细胞的转录组数据库,鉴定了人体100余种细胞大类和800余种细胞亚类。同时,团队开发了scHCL单细胞比对系统用于人体细胞类型的识别,并搭建了人类细胞蓝图网站。 “这项工作概括地说就是人体细胞数字化。我们能用数字矩阵描述每一个细胞的特征,并对它们进行系统性的分类。我们定义了许多之前未知的细胞种类,还发现了一些特殊的表达模式。” 通过这张图谱,团队发现,多种成人的上皮、内皮和基质细胞在组织中似乎扮演着免疫细胞的角色。“趋化因子阳性上皮细胞、抗原呈递阳性内皮细胞和白介素阳性成纤维细胞广泛地分布在成体的各种组织器官之中,并在分类上独立于传统的上皮、内皮、基质和免疫细胞。这些非专职的免疫细胞也在兼职干着免疫的活。我们认为成年人非免疫细胞的广泛免疫激活是人体区域免疫的一种重要调节机制。” 此外,通过跨时期、跨组织和跨物种的细胞图谱分析,团队揭示了一个普适性的哺乳动物细胞命运决定机制:干细胞和祖细胞的转录状态混杂且随机,而分化和成熟细胞的转录状态就变得分明且稳定,也就是说,细胞分化经历了一个从混乱到有序的发展过程。 该研究首次从单细胞水平上全面分析了胚胎和成年时期的人体细胞种类,研究数据将成为探索细胞命运决定机制的资源宝库,研究方法将对人体正常与疾病细胞状态的鉴定带来深远影响。在未来,临床医生就可能通过参照正常的细胞状态来鉴别异常的细胞状态和起源。 论文的第一作者包括浙江大学医学院韩晓平副教授(并列通讯)、17级硕士生周子茗、19级博士生费丽江、17级直博生孙慧宇、18级博士生汪仁英、16级直博生陈瑶、博士后陈海德和王晶晶。论文最后通讯作者为浙江大学医学院郭国骥教授。项目获得了国家自然科学基金和科技部干细胞与转化医学重点专项的支持。
浙江大学 2021-04-10
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