周大鹏:糖基化大分子作为免疫识别的靶点研究和应用转化医学
糖复合物是在生物进化过程中产生的生物大分子,是生物能量储备和释放的主要介质,是生命中信息交换和进化过程中各种生物互相对话,互相影响的通讯编码, 更是肿瘤和感染类疾病中介导致病细菌,病毒,和癌细胞逃避免疫系统攻击的主要生物大分子。
随着系统糖生物学的研究进展,糖基化大分子在免疫系统的奥秘和功能逐步被破解。最典型的科学发现是,治疗用抗体IgG分子的Fc段N-糖链,影响Fc和Fc受体(FcRIIIa)的作用,从而影响抗体的ADCC效应。Fc段糖链还通过影响 Fc和补体分IgG子C1q的作用,影响抗体的CDC效应。MS to the n 离子阱质谱技术的发明,推动了Fc段N-糖链的精确结构分析。糖链的生物酶学合成的研究,为改造抗体IgG分子的Fc段N-糖链提供了技术路线。
Zhou lab 研究该领域两个关键科学问题: 1) 糖复合物分子结构的组学研究,2) 识别糖复合物结构的受体蛋白的基因组学研究,结构生物学研究,以及信号传导的机制。预期目标是,发现有效激活免疫系统的糖复合物的空间结构,疾病模型中的最佳免疫攻击靶点,以及受体识别的规律。
康九红:Pwp1对小鼠ES细胞分化潜能的影响及机制研究
康九红,现任同济大学学术委员会委员、生物学学科专业委员会主任、生命科学与技术学院党总支书记、特聘教授、博士生导师。
Lif/Stat3 依赖的信号通路在小鼠胚胎干细胞的干性维持和分化潜能中发挥着重要的作用,然而,它上游的调控机制目前仍不十分明确。我们发现,WD-40 蛋白家族成员Pwp1,对小鼠胚胎干细胞由多能性状态转变成分化状态是必须的。
虽然Pwp1 的下调并不影响小鼠胚胎干细胞的细胞增殖以及凋亡。但是,胚胎干细胞的分化受到了显著的影响,体内和体外实验证实Pwp1 下调强烈抑制了小鼠胚胎干细胞的分化。进一步我们发现,Pwp1 的功能与H4K20me3 密切相关, Pwp1 和H4K20me3 能结合在干性基因Stat3 的上游。
下调Pwp1 降低了H4K20me3 在Stat3 上游的结合,从而促进了Stat3 的表达,进而抑制了小鼠胚胎干细胞的分化。同时,通过ChIP-SEQ 实验,我们也发现Pwp1 和H4K20me3 的确在基因组中具有共同的结合位点。总之,我们发现Pwp1 在小鼠胚胎干细胞的分化潜能维持中具有重要的作用。
吕有勇:基于基因组大数据的肿瘤分子分型与精准诊疗
吕有勇,北京大学肿瘤医院/研究所教授、博士生导师,分子肿瘤学研究室主任。
胃泌素是由胃窦和十二指肠粘膜G细胞分泌的多肽类激素,生理功能为促进胃酸分泌和胃粘膜细胞的增殖与更新。我们前期的结果明确了胃泌素在胃癌组织和细胞中过量表达与胃癌的临床病理学特征和预后密切相关。主要通过激活STAT3和ERK信号通路并上调靶基因MMP11发挥促细胞迁移和侵袭的作用。
进一步发现异常表达胃泌素通过下调线粒体氧化呼吸链蛋白促进细胞有氧糖酵解并通过AKT-mTOR信号通路促进细胞的恶性增殖,提示过量胃泌素表达介导的线粒体功能异常可能是胃癌细胞恶性生物学行为的重要特征之一。
在此基础上,构建了针对胃泌素的主动式治疗性疫苗,动物模型实验结果表明,小鼠产生的针对胃泌素的抗体水平可持续表达并对荷瘤动物肿瘤生长具有明显的抑制作用,进一步确定疫苗与小剂量化疗药物联合应用具有明显的增效作用。
惠利健:细胞命运维持与转分化、癌化
惠利健,中科院上海生物化学与细胞生物学研究所。
以肝脏细胞为研究对象,利用细胞生物学、遗传学和基因组学手段,着力于细 胞命运维持与转分化、癌化等机理研究,以图揭示细胞命运转变的调控机理,从而阐明维持细胞稳定类型和功能的分子机制,并希望能为肝癌和终末期肝病治疗提供新的思路和策略。
主要从事三方面研究:1. 肝脏细胞癌化的早期分子
事件及肝癌细胞耐药性。正常细胞的癌化是一个阶段性的,逐步积累突变和恶
性化的过程。阐明肝脏细胞癌化的早期分子变化,对于揭示防止细胞发生病态
命运转变的调控机制,也对预防肝癌发生和手术后原位复发有重要价值(Nature
Cell Biology, 2012)。
此外,本实验室也开展对肝癌细胞的耐药性形成的分子机
制和模型研究。2. 诱导细胞转分化为肝脏细胞。我们首次成功将肝脏以外的体
细胞直接诱导转分化成在体内和体外都具有功能的肝脏细胞类似细胞, 也称为
iHep 细胞(Nature, 2011; Cell Stem Cell, 2014),在原则上提供了一个新方法获
得非供体依赖的肝脏细胞。
寻找合适的策略使得人类细胞也可被转分化为肝脏
细胞,除了在肝脏细胞移植的临床应用前景外,也将在制药工业有关的药物代
谢和药物毒理研究中、在基础医学和临床医学中对肝脏疾病机理研究和模型建
立也具有广泛的应用前景。3. 细胞转分化的调控机制及其与癌化的共性研究。
张志英:骨髓神经组织定向干细胞的来源、分离、培养及在周围神经的应用
张志英,博士,硕士生导师,副教授,现工作于第二军医大学解剖学教研室暨生物医学工程研究所暨再生医学研究中心。主要从事脊髓损伤及周围神经再生修复的干细胞治疗等研究。
骨髓内除造血干细胞及基质干细胞外, 另有极小胚胎干细胞(very small embryonic-like stem cells,VSEL)、多潜能干细胞(multipotential adult progenitor cells ,MAPC), 以及CXCR4 阳性的组织定向干细胞(tissue-committed stem cells,TCSCs)包括骨骼肌、心、肝及神经组织定向干细胞(neural tissue-committed stem cells,NTCSCs)等的报道,骨髓基质干细胞是一类异质性干细胞, 并具有多向分化的潜能, VSCL、MAPC、TCSCs、NTCSCs 等是骨髓基质干细胞内的亚细胞群还是独立的细胞群?
有关这个问题目前仍有争议,目前的研究是否为从不同的角度研究着同一类细胞?我们通过先贴壁、后悬浮的方法从骨髓中分离、培养了神经组织定向干细胞,并通过免疫组织化学、流式细胞仪、电镜、PCR 等方法对其进行了鉴定。
我们应用骨髓源性神经组织定向干细胞或其分化的神经元移植或构建组织工程神经修复大鼠、兔及犬的长段坐骨神经缺损,探讨其修复神经功能的作用及机制。
表达谱芯片的应用及数据分析方案
表达谱芯片是在基因的表达、调控、功能分析等基因学研究中应用最广泛的芯片。本视频先介绍了表达谱芯片的类型、探针设计及主要产品,随后介绍了芯片分析结果的验证方法。结合上海伯豪最新的服务案例,讲师详细说明了表达谱芯片在不同领域中的应用。最后视频还在表达谱芯片的数据分析及结果展示以及表达谱芯片用于ceRNA (competing endogenous RNA) 研究等方面提供了有价值的信息。
价值50美分的折纸显微镜
也许你玩过纸卡娃娃,或者折过纸天鹅? TED 伙伴马努•普拉卡什和他的团队发明了一种用纸做的显微镜,易折易用。他精彩的演说展示了,这项发明能如何为发展中国家的医疗状况带来革命性的改变,以及将几乎任何事情变成有趣并且可动手实践的科学实验。
亲手模拟有丝分裂与减数分裂的过程
Mr. Andersen uses chromosome beads to simulate both mitosis and meiosis. A brief discussion of gamete formation is also included.
让我们分享医疗数据
当你接受医疗或参加医疗实验时,隐私是很重要的。严格的法律限制着研究者去了解病人。如果任何希望验证实验假设的人都可以利用人们(不记名)的医疗数据会怎么样?约翰·威尔班克斯对保护医疗隐私的做法提出了质疑,认为其会拖累研究。他还讨论了开源医疗信息是否可以带来新一波医疗创新。
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