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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
一种基于物联网的微功耗分析仪
成果描述:本实用新型公开了一种基于物联网的微功耗分析仪,对无线传感器网络中传感节点进行功耗分析,包括电压获取电路、电流获取电路、采集控制模块、模拟积分器和采用独立电源供电的微处理器,电压获取电路、电流获取电路通过采集控制模块与微处理器连接;所述采集控制模块包括同步信号发生器、门控时钟电路和依次连接的模数转换器、放大器、滤波器,电压获取电路采集的电压信号、电流获取电路采集的电流信号分别依次通过模数转换器转换成对应的数据信号,由放大器进行信号放大,经滤波器滤波后输入微处理器;所述放大器采用多级放大电路或对数放大电路中任一种。本实用新型较为准确的检测被测传感节点的功耗。市场前景分析:本实用新型公开了一种基于物联网的微功耗分析仪,对无线传感器网络中传感节点进行功耗分析,包括电压获取电路、电流获取电路、采集控制模块、模拟积分器和采用独立电源供电的微处理器,电压获取电路、电流获取电路通过采集控制模块与微处理器连接;所述采集控制模块包括同步信号发生器、门控时钟电路和依次连接的模数转换器、放大器、滤波器,电压获取电路采集的电压信号、电流获取电路采集的电流信号分别依次通过模数转换器转换成对应的数据信号,由放大器进行信号放大,经滤波器滤波后输入微处理器;所述放大器采用多级放大电路或对数放大电路中任一种。本实用新型较为准确的检测被测传感节点的功耗。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
通信原理瘫痪肢体运动功能重建微电子肢动仪
相关成果已获授权发明专利4项(其中国际发明专利1项)、实用新型专利两项,已申请发明专利8项。获中国侨界贡献奖(创新成果)、江苏侨界贡献奖(创新成果)、第十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛团体二等奖、第八届全国研究生电子设计大赛全国总决赛“团体特等奖”、第十四届中国国际工业博览会高校展区优秀展品二等奖等多个奖项。2015年4月荣获第43届日内瓦国际发明展特别金奖。
东南大学 2021-04-10
用于非球面测量的波长扫描干涉仪及方法
本发明公开了一种用于非球面测量的波长扫描干涉仪及方法,包括一套可调谐激光器作为光源,一个泰曼—格林干涉仪用于产生干涉条纹,一个平移台用于沿光轴扫描光程差,一个用于将干涉数据转为数字信号并传入计算机的图像卡,以及一个用于同步CCD相机和平移台动作的数据卡。与传统非球面测量方法不同的是,本干涉仪适用范围广,可以测量大非球面度的表面或波前,且无需补偿零位镜。另外,该方法无需复杂且通常较为昂贵的多维运动平台。
浙江大学 2021-04-11
北京科技大学淬火膨胀仪公开招标公告
北京科技大学淬火膨胀仪 招标项目的潜在投标人应在北京市丰台区广安路9号院国投财富广场3号楼15A13室获取招标文件,并于2022年06月30日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。
北京科技大学 2022-06-09
超高分辨率光矢量分析仪
超高分辨率光矢量分析设备采用“微波光子学方法”,首创具有国际领先水平的“超高分辨率光矢量分析技术”,集成了电-光、光-电和光-光3类元器件频谱响应的测量功能,可应用于光纤通信、光纤传感、光信号处理和集成光子学等领域。 技术特征 关键技术与创新点一:基于120度电桥的高抑制比光单边带调制技术和基于光载波抑制与平衡光电探测的非线性误差对消技术。 关键技术与创新点二:光频梳通道化测量技术和基于光希尔伯特变换的镜像边带抑制技术。 关键技术与创新点三:多种测量模式融合与系统软硬件集成技术。 工作波长:1528-1565 nm 最高波长分辨率:50 kHz(即0.4 fm) 幅度分辨率:0.01 dB 幅度精确度:±0.11 dB 相位分辨率:0.01° 相位精确度:±1.2° 对比国际上最高水平商用光矢量分析仪表LUNA OVA5000,设备的分辨率提升了4000倍,动态范围提升了31倍(15dB),相位精确度提升了2.5倍(单通道40GHz范围内),幅度分辨率也提升5倍以上,打破国外技术壁垒,实现进口替代。
南京航空航天大学 2021-05-11
一种铅酸蓄电池极板检测仪
"本项目研制了一种铅酸蓄电池极板检测仪。该仪器可用于电池极板性能的早期诊断,也可用于判断极板内活性物质及各种添加剂等组分的相容分散性、均匀性和板厚均匀性,以及相同工艺生产的不同极板间的一致性。 所研制的铅酸蓄电池极板检测仪组成包括:压力试验机、阻抗测试仪、探针和数据采集处理装置。所述压力试验机包括设置于操作平台上的立柱和支撑装置,立柱上设有压力传感器和探针,压力传感器用于采集探针间距和压力值;所述阻抗测试仪通过导线与探针连接,用于采集直流电阻值或交流阻抗值;所述数据采集处理装置与压力试验机、阻抗测试仪连接,用于采集两者数据并处理。目前该仪器的各部分组成已经做到一体化设计,可实现由计算机控制或单机操作。 该仪器可以在不破坏极板的情况下,测量极板上不同部位点在一定压力下的电阻值或阻抗值、极板厚度。通过数据采集处理装置以标准差、方差、平均差、变异系数等方法,对数据结果进行离散性分析,从而做到对极板的性能做出早期诊断,例如对铅酸蓄电池的生板进行测试,可以做到早期筛除不合格产品。 "
厦门大学 2021-04-10
新型的农药残留检测仪——生物传感器
农药是农业生产中十分重要的生产资料。然而,农药毕竟是一类有毒的化学物质,长期大量使用(只要是有机氯、有机磷和氨基甲酸酯类化合物),对环境生物安全和人类健康都将产生较大的危害。我国是一个农业大国,农药使用品种多,用量大,其中70-80%的农药直接散落到环境中,不仅对土壤、地表水、地下水和农产品造成污染,而且进一步进入生物链,对整个环境生物和人类产生危害。由此可见,我国农药污染防治与生态环境保护任务十分艰巨。 目前,国内外对农药残留的检测都需经过长时间、复杂的样品前处理过程(包括提取、净化、浓缩等),而且使用的检测仪器(例如,气相色谱、高压液相色谱等)庞大,价格昂贵,并需要专业人员操作。这不仅使环保、商检等监测部门的检测周期拉长、工作效率下降而且使普通居民、宾馆、饭店、学校及工厂食堂无法对购得的食物进行快速预先检测以防止食物中毒事件的发生。我们开发的以酶为基础的生物传感器是利用酶的高度专一性及其固定化后的可重复使用性研制开发出的一种新型检测仪。它可以免除冗长的样品前处理过程,在复杂的体系中不受其他物质干扰,准确地测出残留农药量。此仪器操作方便,定量准确,不仅适用于科研、环保等部门的快速监测,达到即时有效地阻止和判断农药污染事故的发生的目的,而且不需要专业人员操作,因而也适合于一般消费者使用。 生物传感器各项指标如下: 农药残留含量的测定极限为1×10-6mol/L 整个测量时间为10s-10min酶再生所需时间为10min-30min整台生物传感器及其测量仪器的总重量控制在3Kg以下
上海理工大学 2021-04-11
超高分辨率光矢量分析仪
超高分辨率光矢量分析设备采用“微波光子学方法”,首创具有国际领先水平的“超高分辨率光矢量分析技术”,集成了电-光、光-电和光-光3类元器件频谱响应的测量功能,可应用于光纤通信、光纤传感、光信号处理和集成光子学等领域。技术特征关键技术与创新点一:基于120度电桥的高抑制比光单边带调制技术和基于光载波抑制与平衡光电探测的非线性误差对消技术。关键技术与创新点二:光频梳通道化测量技术和基于光希尔伯特变换的镜像边带抑制技术。关键技术与创新点三:多种测量模式融合与系统软硬件集成技术。工作波长:1528-1565 nm最高波长分辨率:50 kHz(即0.4 fm)幅度分辨率:0.01 dB幅度精确度:±0.11 dB相位分辨率:0.01°相位精确度:±1.2°对比国际上最高水平商用光矢量分析仪表LUNA OVA5000,设备的分辨率提升了4000倍,动态范围提升了31倍(15dB),相位精确度提升了2.5倍(单通道40GHz范围内),幅度分辨率也提升5倍以上,打破国外技术壁垒,实现进口替代。应用范围:设备已应用于包含海思光电子以及4家上市公司在内的数十家单位47种高端光器件的研发和生产(用户包括:华为、长飞光纤601869.SH、中航光电002179.SZ、航天电器002025.SZ、光迅科技002281.SZ等),其中31种高端光器件在本项目设备的支撑下实现了量产;在我国高速光电芯片、新一代光通信系统、工业互联网、智能感知等领域发挥着稳定的作用,有力支撑了我国核心光器件的自主可控和原始创新。
南京航空航天大学 2021-04-10
基于MEMS技术的传感器及数据记录仪
在空气动力学研究、飞行器及发动机试验、风洞试验、流体力学及水工试验、水轮机及 水下兵器试验、生物医学应用,化爆或核爆冲击波等许多研究中,出于对不改变被测流场的 考虑或受安放位置局限,必须原位测压时,常常对传感器的外形尺寸的微型化有较为苛刻的 要求,以期在不干扰流场状态情况下,复现动态流场的变化规律。XJG4 微型压力传感器正 是为这些应用开发的,它采用了微型化设计的微机械加工工艺制成集成压阻力敏元件,进行 精致巧妙的微型封装,通常外径在Φ8mm 到Φ15mm、长度不超过 25mm,并且可按照用户要求 的形状与尺寸定制。微型压力传感器系列以其小巧的外形、高输出、高温、优异的动态和静 态特性以及极高的可靠性而显示其特色。
西安交通大学 2021-04-10
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