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日期：2012年5月24日 - 来自
[饮食与健康]栏目
中科院武汉病毒研究所陈新文研究员带领的研究团队在乙型肝炎病毒表面抗原变异研究中取得新的重要进展。研究成果发表在病毒学核心期刊Journal of Virology上（2012, 86(8), 4658-4669. doi: 10.1128 / JVI.06 353-11）。
乙型肝炎病毒表面抗原（Hepatitis B Surface Antigen, HBsAg）是位于乙型肝炎病毒（HBV)包膜表面的重要结构蛋白，能诱导机体产生保护性免疫应答。由HBsAg第124-147位氨基酸组成的“a”决定簇具有复杂的空间构象，含有多个重要的免疫表位。发生在“a”决定簇或其周围的变异影响HBsAg与抗体的结合，引起病毒的免疫逃逸。
K122I取代和G145R取代是“a”决定簇上最为经典的氨基酸取代。研究发现，G145R突变株可稳定存在，并可持续数年保持高滴度的复制水平，此外还能在人群中及家族内进行水平传播。虽然在122和145位点还发现了其他氨基酸形式的取代，如K122N、G145A、G145K等，但是这些取代形式的出现频率和影响程度远低于K122I取代和G145R取代。不过，其中的机制并不明了，对于病毒变异及进化的意义尚不清楚。
为此，陈新文研究员领导的研究小组采用免疫荧光染色及小鼠尾静脉高压水注射模型，开展了一系列体内外研究，证明了除氨基酸所在的位置之外，其侧链的理化特性也是影响病毒发生免疫逃逸的重要决定因素，阐释了K122I取代和G145R取代频繁出现对病毒变异及进化的意义，更证实了有效的抗体应答对于中和并清除病毒起着关键作用。
研究结果还发现，抗体应答对不同基因型病毒的清除效率也有不同，因此针对某种基因型病毒的正常的抗体应答可能并不能有效防御不同基因型病毒的感染。该发现与近期发表在New England Journal of Medicine杂志上的临床结果相互印证（Stramer SL, et al. N. Engl. J. Med. 2011, 364:236-247），为指导临床HBV疫苗的使用提供了有力的理论依据。
该研究得到了国家基础研究发展计划的大力支持。
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日期：2012年3月27日 - 来自
[饮食与健康]栏目
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日期：2012年3月22日 - 来自
[饮食与健康]栏目
脂肪来源干细胞(fat-derived stem cell)有一个令人惊讶的锦囊妙计：一旦它们受到激励在坚硬表面生长时，它们经历显著性转化而变成成熟的肌细胞。这一项新研究发表在Biomaterials期刊上。这些新形成的肌细胞保持完整和融合在一起，即便是当它们转移到极其坚硬的骨头类似的表面。这些发现引起了美国加州大学圣地亚哥分校生物工程教授Adam Engler和同事们的兴趣。他们认为这些细胞可能提示着一种新的治疗肌肉萎缩症(Muscular Dystrophy, MD)的方法。
Engler说，在诸如肌肉萎缩症或心脏病之类的疾病中，“肌肉开始死亡，并且经历着正常的创伤过程”。“这种受损的组织从机械角度来看基本上不同于”健康的组织。
他注意到，移植的干细胞可能能够替换和修复病变肌肉(diseased tissue)，但是到目前为止这些移植物在肌肉萎缩症病人中一直不是很成功。当这些移植的细胞奋力适应它们的变厚和受损的组织新环境时，它们倾向于堆积成硬结节。
Engler，博士后学者Yu Suk Choi和研究小组其他研究人员认为他们的脂肪来源干细胞可能在这类治疗中有着更好的机会，因为这些细胞在坚硬和不易弯曲的表面---模拟在肌肉萎缩症病人身上发现的受损组织---上能够茁壮成长。
在他们发表在Biomaterials期刊上的研究中，研究人员比较了骨髓干细胞和脂肪来源干细胞在不同坚硬程度---从大脑组织的松软到骨头的坚硬---的表面上的生长情况。
来自脂肪细胞系的干细胞在展示涉及变成肌肉的合适的蛋白方面要比它们的对等物骨髓干细胞好40到50倍。Engler说，在脂肪来源干细胞中，这些蛋白也更可能沿着正确的顺序“开启表达”。
这些科学家提示着，这两种细胞类型如何与它们的环境相互作用方面的微妙差别对于它们的生长至关重要。这些脂肪肝来源干细胞似乎要比骨髓来源干细胞更完整地和更快地检测表面上它们所处的“微环境(niche)”。Choi解释道，“它们很快地感知它们的环境，从而允许它们理解来自细胞与指导生长的环境之间相互作用的信号。”
可能最令人吃惊的是，从脂肪干细胞生长而来的肌细胞融合在一起，一定程度上形成以前从未观察过的肌管(myotube)。肌管是肌肉发育的一个关键性步骤，表明该研究又向前进一步，而且是Engler和同事们以前在实验室从没观察到的。
当融合的肌肉细胞转移到非常坚硬的表面，它们仍然保持融合状态。Engler说，“这些重编程的细胞足够成熟以致于它们对可能导致它们分裂开的新环境中的信号不能作出反应。”
Engler和同事们如今将在肌肉萎缩症模式小鼠中测试这些新融合的细胞如何表现。虽然这些细胞在坚硬组织环境中存活下来，但是Engler警告道还有病变组织的其他因素如它的形状和化学组成需要考虑。他说，“从转化为临床有效治疗的角度上看，我们想知道环境中什么组分为这些细胞提供最为重要的信号。”
木糖是纤维素经酶水解或化学水解的主要戊糖，可作为糖尿病、肥胖病等富贵病病人的良好食疗添加剂和食品的无热量甜味剂。开发快速、灵敏、选择性高的木糖检测手段对于监控开发纤维素乙醇等第二代生物燃料的生物过程，发展医药、营养品和食品技术等都具有重要意义。
近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所“百人计划”入选者刘爱骅研究员领导的生物传感器团队与意大利佛罗伦萨大学M. Mascini教授合作，开发出新型木糖脱氢酶细菌表面展示系统，并成功将此系统应用于构建新型生物传感器。
该团队构建了基于冰核蛋白的细菌表面展示系统，将木糖脱氢酶（XDH）高效地表达在菌体表面并应用于D-木糖的高灵敏检测（B. Liang, L. Li, M. Mascini*, A. Liu*, Analytical Chemistry 2012,84, 275-282.），同时将编码木糖脱氢酶的基因xylB与冰核蛋白N端结构域基因inaPb-N融合起来，得到质粒pTInaPbN-Xdh，转化E. coli BL21 (DE3)进行表达。该团队梁波等利用SDS-PAGE和Western Blot实验，证实了绝大多数的蛋白位于细胞外膜，外膜组分的XDH酶活占全细胞的77%，而且该蛋白对菌体的生长没有造成影响。另外，与原始菌株中胞内的木糖脱氢酶相比，该蛋白的稳定性更好。
D-木糖在菌体表面的XDH催化下，借助于辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）被氧化成木糖酸内酯，辅酶NAD+则被还原为还原态的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）。通过测定NADH在340nm处的紫外吸收峰的吸光值，可实现D-木糖的检测（如图）。此方法的线性范围为5-900 μM D-木糖。100倍过量的葡萄糖、纤维二糖、半乳糖、甘露糖、核糖、果糖、蔗糖、木糖醇、麦芽糖和10倍过量的L-阿拉伯糖对D-木糖 (100 μM) 的测定均无干扰。
此木糖脱氢酶细菌表面展示系统也可用于开发为高灵敏、高特异性的电化学木糖生物传感器 (L. Li, B. Liang, J. Shi, F. Li, M. Mascini*, A. Liu*, Biosensors and Bioelectronics 2012, DOI:10.1016/j.bios.2011.12.027.)，解决高效液相色谱、离子色谱法等传统木糖检测方法价格昂贵、分析周期长、灵敏度低等问题。
该研究得到了中科院“百人计划”和中科院工业生物技术领域基础前沿研究专项项目的资助。
日期：2012年1月9日 - 来自
[生物能源]栏目
有些人特别招蚊子，有些人不容易被蚊子叮咬。荷兰研究人员发现，这种差异可能与皮肤表面细菌有关，细菌种类少更吸引蚊子，种类多则吸引力较低。
选气味
荷兰瓦赫宁恩大学尼尔斯-费尔许尔斯特带领的研究小组发现，皮肤散发的气味是吸引蚊子的关键因素，而皮肤表面细菌在气味产生过程中起着重要作用。事实上，如果没有细菌，人体分泌的汗液不会散发出异味。
研究人员收集48名男性志愿者左脚气味，然后让可传播疟疾的冈比亚按蚊在一个气味样本和标准浓度氨气中选择。先前研究结果显示，蚊子喜欢氨气散发的气味。
研究人员还分别列出志愿者左脚皮肤的脱氧核糖核酸（DNA）序列，以了解皮肤上细菌种类和数量。
辨“魅力”
结果显示，对蚊子而言，9名志愿者具有“高度吸引力”，另外7人“吸引力差”。
研究人员发现，对蚊子吸引力强的志愿者，左脚皮肤表面细菌种类少，而且比较相似，主要包括纤毛菌、放线菌、葡萄酒菌和戴尔福特菌。
不易吸引蚊子的志愿者左脚皮肤表面细菌种类繁多，包括多种贪噬菌。美国趣味科学网站12月28日援引研究人员的话报道：“我们假设，对蚊子吸引力较差源于皮肤表面特定种类细菌散发的化合物，它们阻碍了蚊子。”
研究报告由28日出版的美国《科学公共图书馆—综合》发表。
助防病
蚊子叮咬不仅令人瘙痒，还容易传播登革热和疟疾等疾病。疟疾由疟原虫引起。世界卫生组织统计数字显示，2010年约65.5万人死于疟疾，其中非洲儿童占多数。因此，了解蚊子喜好与皮肤细菌之间关系对健康具有重要意义。
荷兰研究人员认为，皮肤细菌可能是人体自身免疫系统的一部分，这项研究或许有助寻找防止疾病传播的新方法。
皮肤细菌制造的味道并非蚊子发现叮咬目标的唯一识别。美国加利福尼亚大学里弗赛德分校研究人员今年6月公布研究结果称，雌蚊可以察觉二氧化碳浓度的细微变化，找到气体排放源，因此人呼气时排出的二氧化碳气体可能招来蚊子。
日前，在以“乙肝表面抗原持续阳性的防治策略”为主题的第189期东方科技论坛上，中国工程院院士闻玉梅、庄辉和来自国内外的40余位专家学者就慢性乙型肝炎的防治策略展开了研讨。专家呼吁，应加强多学科的合作研究，重视基础和临床的紧密结合，进一步阐明乙肝表面抗原（HBsAg）持续阳性的机制和清除HBsAg的策略，提升乙肝领域转化型研究的整体水平。
闻玉梅在题为《努力解析乙肝表面抗原之谜》的报告中指出，HBsAg作为病毒的包膜蛋白，在病人体内大量存在，甚至远超成熟病毒颗粒的含量。“这表明表面抗原在乙肝病毒感染过程中具有特殊的作用。HBsAg可作为预防性疫苗，免疫原性很强；但同时又难以清除，是当前临床治疗的难点。”
同时，闻玉梅也提出了目前在乙肝病毒领域急需解决的几个问题：乙肝病毒的细胞受体是什么？乙肝的慢性化机制中，病毒如何逃逸机体免疫系统并建立免疫耐受状态？慢性乙肝的致病机制中，持续感染的病毒如何影响机体功能？如何打破免疫耐受，增强免疫应答，从而清除病毒？
庄辉指出，乙型肝炎疫苗免疫是预防乙型肝炎病毒（HBV）感染的最有效方法，它不仅可预防急性HBV感染，还可降低慢性肝病包括肝硬化和肝癌的发病率和死亡率。乙肝疫苗的广泛接种对控制乙肝发挥了关键性的作用。
近年来，我国新生儿及儿童HBV的感染率已大幅下降，5岁以下儿童HBsAg携带率降至1%以下，但总的乙型肝炎病毒表面抗原携带率（HBsAg阳性）仍高达7.18%，临床上仍有大量慢性乙肝患者。因此，庄辉提出，“必须对我国乙肝疫苗的免疫策略进行修订”，在继续加强对新生儿乙肝疫苗免疫的同时，应对新生儿时期未接种乙肝疫苗的儿童进行补种；对高危人群和意外暴露者进行免疫预防。“只有这样，才能达到世界卫生组织和我国卫生部提出的乙肝防治目标。”庄辉说。
乙型肝炎病毒表面抗原的分子生物学、免疫学发病机制、临床意义等方面的研究在近年来均取得了重要进展。但许多专家表示，目前对HBV侵入细胞的机制仍不清楚，感染HBV后产生的大量、过剩的HBsAg作用及致病机制尚缺乏深入了解，对HBsAg持续阳性的机制也未完全阐明，妨碍了临床治疗的效果。
专家建议，为进一步降低HBsAg阳性率，应提倡婚前体检以保护下一代的健康。在反对歧视乙肝抗原携带者的同时，仍应作乙肝血清学检查以期在早期发现患者，通过对其合理指导保健或治疗，降低我国的乙肝感染率、发病率及死亡率。
与会专家还就HBsAg阳性的流行病学现状、HBsAg定量的临床意义、HBV母婴传播的阻断策略、肝癌防治等问题进行了讨论。
日期：2011年11月8日 - 来自
[学术活动]栏目
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