基于纳米孔的电穿孔技术使初级成纤维细胞能够高效、快速地通过RNA介导重编程 为人类iPSCs

诱导多能干细胞（iPSCs）通过克服胚胎干细胞带来的伦理和免疫挑战，彻底革新了再生医学，而非病毒性将成纤维细胞重编程为iPSC则常面临效率和复杂性上的挑战。我们提出了一种纳米孔电穿孔（NanoEP）系统，用于高效将编码六个重编程因子（OCT4、SOX2、KLF4、c-MYC、LIN28A和NANOG）的环状RNA（circRNA）送入人类成纤维细胞。NanoEP采用工程化聚碳酸酯膜进行局部渗透，在低电压下实现90%的转染效率，提升...

利用超高速物理变形将mRNA微流控转染到人类原级淋巴细胞以及造血干细胞和祖细胞中

信使RNA（mRNA）递送为基因治疗提供了实现短暂治疗效果且无插入诱变风险的潜力。mRNA还可作为平台，用于递送基因编辑分子，实现蛋白质表达作为酶替代疗法的替代方案，以及在免疫细胞上表达嵌合抗原受体（CAR）以治疗癌症。我们设计了一种新型微流控装置，通过体积交换实现高效mRNA输送，实现对流转染（VECT）。在该装置中，细胞通过一条有脊状的通道流动，推动一系列超高速且强度高的变形，能够瞬时打开孔隙，并诱导mRNA通过对流运输进入细...

分泌松素2的CAR-T细胞在富含基因异种移植肿瘤的治疗效果增强

嵌合抗原受体（CAR）-T细胞疗法在治疗血液恶性肿瘤方面已显示出显著疗效。尽管该方法在实体肿瘤的临床治疗中展现出希望，但临床试验中的不良结果凸显了开发适合该肿瘤微环境的治疗方法的挑战，该微生物环境具有由成纤维细胞和细胞外基质蛋白（如胶原蛋白、透明质酸、蛋白质聚糖、层粘板蛋白和弹性蛋白）组成的致密基质。这些主要由成纤维细胞产生的成分形成屏障，阻碍CAR-T细胞浸润肿瘤，限制其疗效。从肿瘤血管迁移到间质的CAR-T细胞可能在到达肿瘤细胞之前...

CAR工程在实体肿瘤下一代免疫疗法中的革命

嵌合抗原受体（CAR）-T细胞在临床治疗方面具有巨大潜力。CAR-T疗法已被批准用于治疗血液恶性肿瘤。然而，由于抗原流失和突变、物理屏障以及免疫抑制性肿瘤微环境，其在实体肿瘤中的应用有限。为克服CAR-T的挑战，开发CAR-T以扩大其应用范围，投入了更多努力。多种受体被用于识别肿瘤相关抗原并缓解免疫抑制。新兴共刺激信号被用于CAR-T的激活。此外，其他免疫细胞如NK细胞和巨噬细胞也展现出传递CAR的潜力。因此，我们从三个方面汇总并总结了...

多价胶囊疫苗可预防健康及免疫功能低下小鼠的肺炎克雷伯菌血流感染

克雷伯氏菌肺炎是院内感染、菌血症和全球死亡率的主要原因之一。此外，抗生素耐药菌株数量的急剧增加对人类构成紧迫威胁。遗憾的是，尽管具有临床意义，但目前尚无获批的肺炎球菌疫苗。本文报道迄今为止最广泛的肺炎球杆菌胶囊生物结合疫苗的生产与特性分析。我们在小鼠菌血症模型中测试了该疫苗的免疫原性、功能性、有效性及抗体耐久性，以匹配多种肺炎菌分离株。我们还建立了免疫功能低下小鼠的菌血症模型，以更好地记录人类感染情况，并在该背景下测试了疫苗的有效性。四...

通过靶向胰腺癌相关的糖链调谐CAR-T细胞

嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法改变了癌症治疗，但由于抗原异质性、免疫抑制微环境以及糖萼屏障，其在实体肿瘤中的疗效仍然有限。糖萼由高密度糖蛋白如MUC1组成，在癌症中显著扩增，阻碍免疫细胞的访问和抗原结合，从而降低疗效。在大多数腺癌中，Tn抗原（即与丝氨酸或苏氨酸结合的N-乙酰半乳糖胺）被过度表达。Tn-MUC1是一种MUC1的截短形式，装饰着Tn抗原，在胰腺癌中常常过度表达。我们将一种非信号的糖桥结合剂，识别Tn-MUC1，纳入间皮素...

弓形虫细胞入侵机制的原子模型

弓形体寄生虫，负责弓形虫病、隐孢子虫病和疟疾，通过由肌粒蛋白马达和称为锥体的动态细胞器驱动的独特滑动运动机制入侵宿主细胞。我们利用低温电子显微镜确定弓形体锥体四个重要复合体的结构：前锥形P2环、基于微管蛋白的锥形纤维，以及包膜下和锥形内微管。我们的分析鉴定出40种不同的锥形蛋白，其中若干对寄生虫裂解性生长至关重要，这一点通过遗传破坏研究得以揭示。对含微管蛋白复合物的比较分析揭示了其通过微管相关蛋白的功能专精化，同时前锥环的结构定位了肌动...

多效性突变对功能和稳定性的影响限制了流感血凝素的抗原演化

人类流感病毒血凝素（HA）的进化涉及同时选择以获得能逃避群体免疫的抗原突变，同时保持蛋白质功能和稳定性。上位作用塑造了这一进化，因为在一种遗传背景下有害的抗原突变，可能在另一种遗传背景中被容忍。然而，上位作用在多效性冲突中免疫逃逸与蛋白质功能/稳定性之间的冲突程度尚不明确。本文我们测量了一种近期人类H3N2流感菌株HA中所有氨基酸突变如何影响其细胞进入功能、酸稳定性以及人类血清抗体的中和作用。我们发现，上位作用已经巩固了某些突变，使得早...

CYFIP1通过调节钙的可用性来调控皮层轴突的发育

人类CYFIP1基因与自闭症谱系障碍（ASD）和精神分裂症（SCZ）有关，这两者都与大脑连接缺陷和胼胝体异常有关。以往研究表明，Cyfip1杂合小鼠表现出双侧功能连接性减弱和胼胝缺陷——这与ASD和SCZ患者的观察结果相似。本文证明CYFIP1对皮层轴突发育至关重要，并指出钙摄取不足是关键机制。体内，Cyfip1杂合性延缓胼胼骨轴突的生长和树化。此外，缺乏Cyfip1的皮层神经元和轴突减少了细胞内钙质，同时线粒体形态、活动和运动能力也受...

利用含有CRISPR碱基编辑系统的可移除载体，在海洋微藻Nannochloropsis oceanica中进行双股断裂和无转基因基因组编辑

藻类积累脂质使其在碳中和燃料生产中具有吸引力;然而，藻类脂质的工业化生产尚未实现。目前，研究人员正尝试利用CRISPR-Cas9进行基因组编辑以提高藻类菌株的脂质生产率，以实现基因组信息的高效改变。然而，基于CRISPR的双链断裂基因修饰有时会引起对宿主细胞有毒的意外大缺失。本研究中，我们将胞苷碱基编辑器结合含有着丝粒和自主复制序列的同胞载体载体主链应用于海洋微藻Nannochloropsis oceanica。胞嘧啶碱基编辑器利用脱氨...

牙周病原体通过表面附着的蛋白酶降解人体肾素-血管紧张素系统中的血管紧张素I

肾素-血管紧张素系统（RAS）通过生物活性肽——血管紧张素（Ang）发挥作用。由血管紧张剂原衍生的前体Ang I，可以被切割成促炎的Ang II（升高血压），或被切割成Ang 1–7（与Ang II相反的效果）。这里，我们展示了内源性口腔病原体牙龈卟啉（Pg）和连翘坦纳菌（Tf）通过内源性肽酶O PgPepO和TfPepO分别引导RAS产生Ang 1–7。嗜热的PepOs金属蛋白酶偏好位于剪接肽键羰基端（P1′位置）的大疏水氨基酸，而T...

一个GPER-PKA-中心蛋白轴调控结肠癌细胞中的中心粒数量和中心粒完整性

中心体扩增是结直肠癌（CRC）的标志性特征，但其分子起源仍然难以捉摸。蛋白激酶A（PKA）锚定于中心体，调控多种有丝分裂过程，尽管其在维持中心体完整性中的作用仍不充分。这里，我们展示了PKA在涉及G蛋白偶联雌激素受体GPER1的信号级联反应中起到核心作用，而GPER1对结肠癌细胞的中心体完整性至关重要。雌激素或特定激动剂激活GPER1会触发Gαs蛋白介导的腺苷酸环化酶，提高cAMP水平，从而增加PKA活性。过度激活GPER1-PKA会导...