CAS IR GRID研究单元&专题: 广州生物医药与健康研究院
中国科学院广州生物医药与健康研究院(简称“广州生物院”)是由中国科学院、广东省人民政府和广州市人民政府三方共建的科研机构。2006年3月,研究院获中央机构编制委员会批准正式成立。2003年12月27日,中国科学院广州生物医药与健康研究院正式挂牌。中国科学院广州生物医药与健康研究院主要从事干细胞与再生医学、化学生物学、感染与免疫、公共健康、科研装备研制等研究的科研机构。
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/533609
2024-03-29T07:25:51Z
2024-03-29T07:25:51Z
以疟原虫为载体表达 GPC3 蛋白的肝癌疫苗及其免疫机理的研究
刘权
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/1796872
2018-12-29T08:32:52Z
2018-12-25T11:55:25Z
题名: 以疟原虫为载体表达 GPC3 蛋白的肝癌疫苗及其免疫机理的研究
作者: 刘权
摘要: 肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是一种全球高发病率和高死亡率的恶性肿瘤,占原发性肝癌的80-90%。传统的治疗方式(包括手术,放疗和化疗)对肝细胞肝癌的治疗效果十分有限。我们之前的研究表明疟原虫免疫Lewis肺癌小鼠后,小鼠肿瘤受到明显抑制,荷瘤小鼠的生存时间得到显著提高,这与疟原虫免疫激活小鼠的天然和获得性免疫相关。近期,利用微生物和单细胞原生动物作为肿瘤抗原表达载体的研究取得很大进步。本实验证实了利用疟原虫作为肝脏肿瘤抗原表达载体的可能,为肝脏肿瘤患者的免疫治疗提供一种新的方法。利用基因重组的方法将鼠磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(glypican-3,GPC3)表达基因gpc3稳定插入野生型约氏疟原虫基因组中 (wildtypeofPlasmodium yoelii 17XNL,P.y-WT),构建非分泌型表达GPC3蛋白的重组疟原虫单克隆虫株(P.y-GPC3)及分泌型表达GPC3蛋白的疟原虫单克隆虫株(P.y-eGPC3)。使用自身高表达GPC3蛋白的Hepa1-6细胞建立小鼠皮下肝脏肿瘤模型,我们检测了表达GPC3蛋白的疟原虫对肝脏肿瘤的治疗效果。结果表明,经P.y-GPC3免疫后,小鼠肿瘤受到抑瘤的效果明显,荷瘤小鼠生存时间也显著延长,与未免疫的对照组及野生型(P.y-WT)免疫的对照组比较,差异显著。免疫组化检测结果表明,P.y-GPC3免疫小鼠的肿瘤组织中Ki-67表达水平显著低于其他对照组。然而,我们检测到P.y-eGPC3的抑瘤效果仅与P.y-WT的抑瘤效果相当。进一步研究表明疟原虫感染早期能够显著提高小鼠血清中Th1相关细胞因子的浓度,包括TNF-α、 IFN-γ 和 IL-2。同时,疟原虫感染能够提高小鼠脾脏内CD8α+ DC在脾CD11c+ DC中的比例,CD8α+DC较D8α-DC显著高表达CD80及CD86分子。与未免疫对照组和野生型免疫对照比较,P.y-GPC3免疫组荷瘤小鼠的CD8α+DC也显著高表达CD80及D86分子。通过IFN-γ-ELISAPOT方法检测到P.y-GPC3感染能够显著激活针对GPC3蛋白的特异性细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte, CTL)反应,与各对照组比较,差异具有显著性。我们检测到P.y-eGPC3免疫组小鼠体内产生针对GPC3蛋白的特异性CTL反应仅与野生型疟原虫免疫组小鼠的CTL反应相当,这可能与它们抑制肝脏肿瘤的效果也相当有直接关系。疟原虫子孢子能够天然靶向和感染肝细胞,我们研究了其靶向和感染肝脏肿瘤细胞的能力。体外实验表明,鼠伯氏疟原虫能够感染Hepa1-6与HC-04细胞,也能够感染人宫颈癌Hela细胞。小鼠体内实验表明,鼠伯氏疟原虫并没有靶向和感染由Hepa1-6细胞建立的皮下肝脏肿瘤组织。疟原虫作为肝脏肿瘤抗原的有效表达载体可能为疟原虫免疫疗法治疗肝脏肿瘤病人提供新的方法。考虑到利用疟原虫治疗肿瘤患者可能带来的伦理问题,减毒疟原虫或减毒的疟原虫子孢子值得进一步研究,这样以肝内期和红内期疟原虫为载体的肝脏肿瘤疫苗的前景值得期待。
2018-12-25T11:55:25Z
选择性FGFR不可逆抑制剂及其低氧激活型前药的设计、合成及生物活性研究
李学强
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/1796871
2018-12-29T08:32:52Z
2018-12-25T11:55:24Z
题名: 选择性FGFR不可逆抑制剂及其低氧激活型前药的设计、合成及生物活性研究
作者: 李学强
摘要: FGFR是成纤维细胞生长因子受体,其在细胞信号的传递过程中起着重要的作用。FGFR的异常表达与多种实体瘤的发生、发展密切相关。FGFR已经成为癌症治疗的新靶点。现有FGFR小分子抑制剂,由于缺乏肿瘤靶向性,能抑制人体正常组织中的FGFR,导致毒副作用大,限制了其在临床上的使用。低氧是实体肿瘤的常见特征之一,也是引起肿瘤对放疗、化疗产生耐受,导致肿瘤耐药、复发、侵袭和转移的重要原因。肿瘤低氧已成为肿瘤药物治疗的一个重要靶点。低氧激活前药是一类对正常组织无毒或毒性较低、进入肿瘤低氧微环境后即可被激活并发挥抗肿瘤活性的药物。这种低氧激活前药策略已被应用于多个细胞毒性药物的研究中,并获得了很好的效果;但利用这种策略来解决FGFR抑制剂的毒副作用问题,尚未见报到。首先,我们设计并合成了一系列新型嘧啶并嘧啶酮和嘧啶并吡啶酮类FGFR抑制剂。代表性化合物1-29l对FGFR1-4激酶的抑制活性IC50值分别为1.06、0.84、5.38和68.7 nM;能有效抑制FGFR依赖的H520、SUM52和SW780细胞的增殖(IC50值分别为4.14、0.65和9.73 nM);而对非FGFR依赖的肿瘤细胞和人正常肝细胞HL7702的抑制活性在微摩尔水平。而且,1-29l在30 nM浓度下能完全抑制FGFR2扩增的SUM52细胞中FGFR2和下游蛋白ERK1/2的磷酸化。此外,洗脱实验证实化合物1-29l能以不可逆的方式作用于FGFR1-3激酶。随后,我们将低氧激活型药效团引入到上述FGFR抑制剂的母核中,设计并合成了11个低氧激活型FGFR抑制剂。代表性前药1-47的最大耐受剂量为133 mmol/kg,且耐受性良好;在小鼠膀胱癌细胞SW780和胃癌细胞SNU16的移植瘤模型中,1-47能有效抑制肿瘤生长,且小鼠体重无明显变化。本研究发现的低氧诱导激活FGFR抑制剂,为开发新型肿瘤靶向型FGFR抑制剂治疗癌症患者提供了重要的候选化合物。
2018-12-25T11:55:24Z
先天性高胰岛素血症和1型多发性内分泌腺瘤干细胞模型的建立
郭东升
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/1796870
2018-12-29T08:32:52Z
2018-12-25T11:55:22Z
题名: 先天性高胰岛素血症和1型多发性内分泌腺瘤干细胞模型的建立
作者: 郭东升
摘要: 第一部分为先天性高胰岛素血症干细胞模型的建立先天性高胰岛素血症 (Congenital hyperinsulinism, CHI) 是一组由于基因突变引发胰岛β细胞过量分泌胰岛素所导致的高胰岛素低血糖 (hyperinsulinism hypoglycemia) 综合症,其中编码ATP依赖性钾离子通道 (ATP-sensitive potassium channels, KATP) SUR1 亚基的ABCC8基因突变是引发先天性高胰岛素血症的主要原因。本研究利用基因编辑系统CRISPR/Cas9在胚胎干细胞H1中敲除ABCC8基因,然后将突变细胞在体外定向分化成胰腺β细胞试图在体外重现先天性高胰岛素血症的临床表现。主要结果如下:1) 我们筛选得到了一株ABCC8杂合突变细胞和一株纯合突变细胞,ABCC8突变对胚胎干细胞的多能性和分化潜能没有影响,同时在ABCC8突变细胞中没有检测到明显的脱靶,我们成功获得了具有相同遗传背景的细胞系;2) 在向胰腺β细胞定向分化时,ABCC8突变没有影响胰岛素阳性细胞的分化效率,但增加了胰岛素和C-肽的分泌,我们在体外重现了先天性高胰岛素血症过量分泌胰岛素的临床表型;3) 二氮嗪和格列美脲通过与SUR1亚基结合抑制和促进胰岛素的分泌,我们发现二氮嗪抑制正常细胞和纯合突变细胞的胰岛素分泌,格列美脲促进正常细胞和纯合突变细胞的胰岛素分泌,但二氮嗪和格列美脲对纯合突变株的分泌没有影响,表明ABCC8人工突变使其编码蛋白SUR1失去了功能;4) 钾通道激活剂尼可地尔、钙通道抑制剂硝苯地平和生长激素抑制素类似物奥曲肽降低ABCC8突变细胞中的胰岛素分泌;5) 外源ATP、氯化钙和钠钾泵抑制剂乌本苷促进正常细胞、ABCC8杂合突变细胞及纯合突变细胞的胰岛素分泌,表明外源ATP、氯化钙和乌本苷促进胰岛素分泌不是通过KATP通道;6) ABCC8突变降低了胰岛素在低钾和高钾中的分泌速度。综上所述,我们成功构建了先天性高胰岛素血症的干细胞模型并在体外再现了其临床表型,为研究先天性高胰岛素血症提供了基础研究模型。第二部分为 I型多发性内分泌腺瘤干细胞模型的建立I型多发性内分泌腺瘤是 (Multiple Endocrine Neoplasia type I, MEN1) 是由肿瘤抑制基因MEN1突变所引发的在甲状旁腺、胰腺胰岛和垂体前叶等内分泌腺部位生长肿瘤的疾病。诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)的出现为研究MEN1提供了新的契机。本课题研究对象为患有家族性MEN1的一对母子,Son携带MEN1基因杂合突变,Mother携带MEN1基因复合杂合突变,我们收集病人的尿细胞,将其重编程为诱导性多能干细胞,然后进行胰腺β细胞定向分化,结果如下:1) MEN1 iPS细胞碱性磷酸酶阳性,OCT4和NANOG阳性,表达人胚胎干细胞特异表面标记TRA-1-60,多能性基因OCT4、NANOG、SOX2及REX1表达水平与人胚胎干细胞H1相似,拟胚体实验表明MEN1 iPS细胞具有分化成三胚层的能力;2) MEN1突变提高了胰岛素细胞的分化效率,正常细胞的分泌效率为12%,而携带MEN1基因杂合突变的Son细胞为24%,携带MEN1基因复合杂合突变的Mother细胞为45%;3) MEN1突变显著提升了终末分化细胞insulin producing cells (IPCs) 的增殖能力和侵袭能力,但Mother细胞和Son细胞之间没有统计差异;4) MEN1突变显著促进了终末分化细胞insulin producing cells (IPCs) 的死亡,MEN1基因复合突变使细胞死亡更加显著。综上,我们成功获得了MEN1病人的诱导性多能干细胞,并研究了MEN1基因突变对胰腺分化的影响。MEN1 iPS细胞为深入研究MEN1的发病机理提供了一个新的平台。
2018-12-25T11:55:22Z
石杉碱甲的全合成以及单萜吲哚生物碱Alstoscholarisine A的合成研究
钟佳
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/1796869
2018-12-29T08:32:52Z
2018-12-25T11:55:21Z
题名: 石杉碱甲的全合成以及单萜吲哚生物碱Alstoscholarisine A的合成研究
作者: 钟佳
摘要: 本论文内容包括石杉碱甲和单萜吲哚生物碱Alstoscholarisine A的全合成研究。 第一部分:石杉碱甲的全合成 石杉碱甲是由刘嘉森于1986年从石杉科属植物千层塔中分离得到的一种天然生物碱。研究表明,石杉碱甲对乙酰胆碱酯酶具有很强的抑制活性,且选择性高,具有毒性低和药效时间长等特点,可用于治疗阿尔茨海默症。由于其独特的结构和重要的生物活性,引起了合成化学家极大的兴趣。和以往的许多合成策略不同的是,我们提出了一种实用的石杉碱甲合成方法,先构建其他骨架,最后引入吡啶酮环。这样我们以1,4-环己二酮乙二醇单缩酮为起始原料,通过直线10步完成了外消旋石杉碱甲的全合成。合成的关键步骤包括钯催化烯烃异构化和分子内Michael加成反应关环,然后环化形成吡啶酮环,以及最后的脱羧反应。 第二部分:Alstoscholarisine A的全合成研究 Alstoscholarisine A是一个具有6/5/6/6/6并环结构的单萜吲哚生物碱,含有5个连续的手性中心,并且是具有很强的促进脑神经干细胞生长的活性,受到合成化学家的广泛关注。本部分文主要包括以下几个方面:1)、简要介绍了单萜吲哚生物碱A的提取分离、结构特点和活性,对Alstoscholarisine A当前的合成进展做了详细的归纳总结。2)、详细介绍了我们对Alstoscholarisine A的合成研究进展。
2018-12-25T11:55:21Z
肾脏缺陷猪模型的建立及猪胚胎补偿技术探索
江飞
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/1796868
2018-12-29T08:32:52Z
2018-12-25T11:55:20Z
题名: 肾脏缺陷猪模型的建立及猪胚胎补偿技术探索
作者: 江飞
摘要: 器官移植是20世纪最伟大的医学成就之一,随着临床医学的快速发展和免疫抑制剂的开发利用,通过器官移植挽救了成千上万器官衰竭患者的生命。但能够用于移植的供体器官资源严重短缺。据统计全世界急需进行器官移植手术的病人数量与所捐献的人体器官数量之比是20∶1。在我国,器官短缺现象更为严重,供需比为1:100。器官移植供体的严重短缺已成为一个世界性的难题。为解决供体器官严重短缺现象,科学家把目光投向异种器官来源。猪器官大小和生理结构与人体器官较为相似,被认为是异种器官的最佳来源。一方面可以对猪进行免疫排斥相关基因修饰使猪器官适于移植人体。另一方面,可以通过基因敲除,建立器官缺陷猪模型,利用人多能性干细胞对器官缺陷胚胎进行补偿,在器官缺陷猪体内再生人体器官即人源化器官,用于人体器官移植。在2002年已对猪器官移植人体引起超急性免疫排斥反应基因进行敲除,但基因修饰的猪器官至今尚未应用于人体器官移植。以修饰方式来解决异种器官移植的诸多免疫排斥问题还有大量的难题需要去攻克。人源化器官研究还处于起步阶段,目前异种器官再生只可以在大鼠/小鼠之间实现,能否在器官缺陷猪体内长出人体器官还未知。在所有的器官移植中,肾脏移植最多,肾脏移植技术最为成熟,对肾脏器官需求量最大。因此,在本研究中我们将建立肾脏缺陷猪模型,并对猪胚胎补偿技术进行探索,为人源化器官研究奠定基础。在基因选择方面,我们选择Sall1和Emx2这两个与肾脏发育相关基因。Sall1表达于后肾间充质,敲除Sall1后,新生小鼠出生后由于肾脏缺陷很快死亡。在临床上,Sall1基因突变也会导致人肾脏发育缺陷。Emx2基因表达于泌尿生殖系统的上皮部分,纯合Emx2基因敲除小鼠会因为泌尿生殖系统发育不完全而死亡,表现为缺乏肾脏、输尿管、生殖腺和生殖道。Sall1和Emx2基因对于肾脏的发育起到至关重要的作用,并且Sall1和Emx2基因在进化中高度保守。在本研究中我们利用CRISPR/Cas9技术通过敲除Sall1基因和Emx2基因建立肾脏缺陷模型猪。首先我们设计构建打靶gRNA载体,并与Cas9质粒共转染巴马猪胎儿成纤维细胞,然后利用G418筛选结合测序分析得到Sall1基因敲除阳性单克隆8株,Emx2基因敲除阳性单克隆4株;其次将Sall1和Emx2双敲除细胞通过体细胞核移植构建重构胚胎,在体外发育24小时后混合移植至代孕受体,共移植代孕受体7头;最后在移植57天时解剖获得2头Emx2双敲除基因型胎儿;Emx2双敲除基因型胎儿肾脏与同时期WT胎儿肾脏相比形态异常,发育不完全,体型较小;将Emx2双敲除基因型胎儿的肾脏通过石蜡切片和HE染色发现,猪Emx2基因敲除后导致其肾脏肾小管畸形、不规则和膨大,肾间质纤维化,肾小管有蛋白质结晶形成。这说明敲除猪Emx2基因后会导致其肾脏发育缺陷。同期实验未获得Sall1基因敲除猪。以肾脏缺陷猪模型进行人源化器官研究,需通过胚胎补偿进行嵌合研究。因此,在建立肾脏缺陷猪模型的同时,我们对猪胚胎补偿技术进行了初步探索。利用四色荧光猪细胞和巴马猪胎儿成纤维细胞通过体细胞核移植技术构建重构胚胎;在重构胚胎体外培养24小时后,挑取2-cell胚胎去除透明带,并按2+2的比例将2种去除透明带胚胎置于微孔进行胚胎聚合培养;4天后,挑取成功嵌合的囊胚移植至代孕受体,成功获得了嵌合体猪。综上所述,本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除猪Emx2基因,成功获得了肾脏发育缺陷猪,验证了通过Emx2基因敲除建立肾脏缺陷猪模型的可行性;并对猪胚胎补偿技术进行初步探索,通过2细胞期胚胎聚合的方式,成功获得了嵌合体猪。本研究成果将为再生人源化肾脏研究奠定基础。
2018-12-25T11:55:20Z
人源SNX13蛋白的结构生物学研究
朱家滨
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/1796867
2018-12-29T08:32:52Z
2018-12-25T11:55:19Z
题名: 人源SNX13蛋白的结构生物学研究
作者: 朱家滨
摘要: SNXs (Sorting Nexins) 是一类含有PX结构域 (phox-homology domain) 的蛋白家族。SNXs在哺乳动物中含有34种亚型,主要参与细胞内膜系统的运输活动和信号通路的调控,在胞吞途径和细胞内蛋白的运输中均具有重要作用。根据SNXs的结构域分类,其中一个亚家族包括SNX13、SNX14、SNX19、SNX25,除了SNX19缺失RGS结构域,均含有真核生物中保守的PXA、RGS、PX和PXC结构域。本课题研究的是其中最具有代表性的SNX13。 SNX13作为SNXs家族的一员,其PX结构域可以与磷脂酰肌醇PtdIns3P结合,介导SNX13定位在初级内体膜上并参与细胞内膜系统的运输。SNX13的RGS 结构域可以特异性结合Gαs,催化GTP的水解并下调G蛋白偶联受体如β肾上腺素受体和5-羟色胺受体等介导的cAMP-PKA信号通路。SNX13的结构生物学研究将有助于我们理解SNX13调控各信号通路和胞内体运输的分子机制。 本研究采用大肠杆菌原核表达系统已经获得状态稳定均一的高纯度人源SNX13 RGS和PX结构域重组蛋白,并通过初筛和优化获得了野生型和甲基化PX结构域的晶体。高分辨率晶体结构分析发现SNX13的PX结构域具有典型的磷脂结合碱性口袋;蛋白-脂质结合实验和等温滴定量热实验再次证实其PX结构域对PtdIns3P的结合特异性。此外,我们尚未获得符合结晶初筛要求的RGS-PX重组蛋白和RGS/Gαs-GDP-AlF4--Mg2+二元蛋白复合物,针对它们的纯化方法仍需进一步的研究和探索。
2018-12-25T11:55:19Z
敲除恒河猴造血干细胞CCR5基因治疗SIV感染的实验研究
余松林
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/1796866
2018-12-29T08:32:52Z
2018-12-25T11:55:18Z
题名: 敲除恒河猴造血干细胞CCR5基因治疗SIV感染的实验研究
作者: 余松林
摘要: 人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的获得性免疫缺陷综合症(艾滋病,AIDS)是一种难以根治的慢性传染病。尽管抗逆转录病毒疗法可以有效控制病毒复制,并改善患者生存,但药物副作用及耐药毒株的出现,促使人们不断开发新的艾滋病治疗策略。2007年一位感染HIV-1且身患白血病的男子,经过异体移植CCR5基因天然缺失32个碱基(CCR5Δ32/Δ32)的供者骨髓后,至今仍未检测到体内病毒的反弹,且身体状况良好,被公认是全球第一例被治愈的艾滋病患者。后续的研究表明,CCR5Δ32/Δ32基因型的供者骨髓是实现根治的关键。然而天然携带CCR5Δ32/Δ32基因型的人数稀少,且存在HLA配型等问题,限制了此疗法的推广。因此对HIV-1患者自身造血干细胞进行CCR5基因的人工敲除并自体回输,将可能实现最终的艾滋病功能性治愈。恒河猴是艾滋病研究的理想模型。首先猴与人的遗传背景非常接近;其次, SIV感染恒河猴的病程和病理特征与HIV-1感染人的情况十分相似。因此,用恒河猴感染SIVmac251作为慢性感染模型,对于临床治疗HIV-1感染具有重要的参考意义。然而,目前对于恒河猴分化的外周原代细胞的基因修饰,所能运用的技术手段较少,且不够稳定。本研究首先比较了TALEN和CRISPR/Cas9两种基因编辑技术在修饰人、猴细胞内源性基因方面的有效性和安全性。通过优化靶点选择,改进传递方法,在细胞系上实现高效、稳定的CCR5和/或CXCR4基因敲除。特别的,在原代的CD4+T细胞上,通过电穿孔传递Cas9蛋白及sgRNA,可以同时敲除CCR5和CXCR4基因,并赋予这些修饰过的T细胞体外抵御X4/R5双嗜性HIV-1感染的能力。较低的脱靶效应证明了CRISPR/Cas9应用于临床治疗AIDS的安全性。为了满足恒河猴基因治疗的技术要求,我们建立了基于SIV的sgR5/Cas9慢病毒系统,可有效感染恒河猴造血干细胞(HSC)并对CCR5基因进行敲除,而且基因修饰的HSC可以体外形成多种造血系的集落(CFU)。为了建立艾滋病治疗性模型,本研究选择SIVmac251感染的中国恒河猴,在病毒感染进入慢性期后开始长达一年的抗逆转录病毒治疗(ART),随后对患猴造血动员,利用血液成分分离机采集外周血的造血干祖细胞(HSPC)并冻存。利用sgR5/Cas9慢病毒对HSPC细胞进行体外的基因敲除,待动物恢复生理状态后,自体回输给经过亚致死剂量白消安预处理的SIV感染猴。我们对分选的CD34+HSPC细胞基因组中的SIV前病毒(SIV iDNA)进行检测,结果显示SIV iDNA拷贝数低于Alu-PCR法检测下限,表明长期ART治疗可以抑制SIV病毒入侵骨髓中的HSPC。 sgR5/Cas9处理过的HSPC细胞CCR5基因敲除效率最高可达到16%。在观察期内,所有接受CCR5修饰并存活的猴生理指标基本保持稳定。对血浆病毒载量的跟踪检查显示,有2只CCR5敲除猴在ART终止后表现出病毒反弹的延迟。其中RM 31猴血浆病毒载量和SIV 前病毒拷贝数均维持较低的水平;CD4/8+T绝对计数均稳定上升;CCR5+CD4+T细胞比例下降明显且维持较低水平;此外,该猴CD4+T细胞中大部分为效应记忆T细胞(TEM),而中枢记忆性T细胞(TCM)比例较低,表明该猴CD4+T细胞中能够维持长期抗病毒效力的细胞群较少。另外1只CCR5敲除猴(RM C3)的血浆病毒载量有轻度的反弹,达到458cps/mL。其它的各项指标与RM 31号猴类似。可能是由于基因修饰的效率不够高,也可能是因为移植后恢复重建造血功能不足。更长时间的观察,将有助于进一步明确不同处理组的感染猴针对SIV的免疫保护效力,从而全面地评价CCR5修饰对于控制病毒感染,维持免疫平衡的作用。本研究是首次在SIV阳性恒河猴中尝试改造患猴自身造血干细胞,并自体回输治疗SIV感染。在部分基因修饰的恒河猴中初步观察到ART停药后依然维持对病毒的抑制及免疫功能的维持,这种免疫保护力的获得是由于CCR5敲除的HSC重建免疫系统而引起的。这从概念上验证了利用HIV-1患者自身HSC来治疗AIDS的可行性,为未来的临床试验打下了基础。
2018-12-25T11:55:18Z
脐带血干细胞体外维持及UM171在人多能干细胞定向造血分化中的作用研究
李学家
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/1796865
2018-12-29T08:32:52Z
2018-12-25T11:55:17Z
题名: 脐带血干细胞体外维持及UM171在人多能干细胞定向造血分化中的作用研究
作者: 李学家
摘要: 造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSCs)是一类具有自我更新能力和造血全谱系分化潜能的细胞群,HSC移植在临床上具有广泛的应用价值,可以治疗白血病、淋巴瘤等血液肿瘤以及地中海贫血、自身免疫缺陷等遗传疾病等。HSCs来源主要有骨髓、动员的外周血及脐带血。骨髓来源的HSCs虽然归巢能力强,造血重建快,但存在HLA(human leukocyte antigen)配型困难,移植物抗宿主病(graft-versus-host-diease,GVHD)发生率高等问题。动员的外周血来源的HSCs造血重建快、术后并发症少,但同时存在慢性GVHD发生率高等问题。脐带血来源的HSCs来源广泛、采集方便、免疫原性低,但同时存在细胞数量不足、造血重建延迟及免疫重建延迟等问题。因此,迫切需要新来源、充足剂量HSCs以满足临床移植需求。随着人胚胎干细胞系(human embryonic stem cells,hESCs)及人的诱导性多能干细胞系(human induced pluripotent stem cells, hiPSCs)相继建立,制备病人自体iPSCs的技术已经成熟,而新一代基因编辑技术可以在iPSCs水平上对人类的异常基因进行校正,因此,理论上只要人多能干细胞(human pluripotent stem cells, hPSCs)定向诱导分化获得hHSCs取得成功,理论上有望从根本上解决HSCs来源、剂量及免疫排斥等问题。迄今,体外分化无法获得可移植的人造血干细胞(human hematopoietic stem cells, hHSCs),一种可能的原因是体外分化系统无法维持hHSCs。因此,本文的第一部分尝试建立hHSCs体外维持培养体系,我们以脐带血造血干/祖细胞(hematopoietic stem and progenitor cells,HSPCs)(CD34+细胞)为研究对象,尝试建立hHSCs体外维持的技术方法。首先,我们通过细胞因子组合的优化及小分子化合物的联合使用,初步实现了hHSCs干性的部分维持;然后,通过与不同的AFT024基质细胞系共培养,我们建立了完全维持hHSCs干性的培养体系,在此基础上,我们进一步优化并获得基于AFT024基质细胞共培养的hHSCs干性维持的无血清培养体系。此外,基于文献报道,我们还优化了hHSCs干性维持的无细胞因子培养体系。总之,我们建立了含细胞因子/无细胞因子两种体外培养体系,能够实现脐带血HSCs干性的短期维持,为hHSCs的体外再生提供了重要保障。通过hPSCs定向造血分化获得hHSCs是hHSCs体外再生的重要策略之一,但到目前为止,尚未建立通过该策略获得能够长期多谱系造血重建的hHSCs的技术方法。有鉴于此,本文的第二部分开展了UM171在hPSCs定向造血分化中的作用研究。UM171是一种可以扩增脐带血HSCs的小分子化合物,但UM171是否在hPSCs定向造血分化过程中发挥作用尚不清楚。有鉴于此,我们首先建立了一个无滋养层、无血清的hPSCs定向造血分化体系,并发现该分化体系可以维持脐带血HSCs的干性。在此基础上,我们在分化过程中添加不同剂量的UM171,发现合适剂量的UM171可以显著提高造血祖细胞的产量。进一步研究发现,UM171作用于hPSCs定向造血分化的多个重要发育阶段,特别是造血发育的早期阶段(多能干细胞到生血内皮)。体外集落培养实验证实了UM171组来源的造血祖细胞具有更强的集落形成能力,尤其是形成更多的CFU-GM,以及形成更大的CFU-GM和CFU-Mix。遗憾的是,UM171并没有赋予hPSCs来源的造血祖细胞体内造血重建能力。总之,UM171可以作为一种重要的添加剂用于hPSCs定向造血分化获得可移植的hHSPCs研究中。本论文围绕hHSCs体外再生这一重大科学问题,第一部分建立了脐带HSCs体外维持的含细胞因子/无细胞因子培养体系,第二部分研究了小分子化合物UM171在hPSCs定向造血分化中的作用,从而为hHSCs的体外再生奠定了基础。
2018-12-25T11:55:17Z
钯催化异腈插入反应在烯胺酰胺与氮杂环合成中的应用
熊壮
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/1796864
2018-12-29T08:32:52Z
2018-12-25T11:55:15Z
题名: 钯催化异腈插入反应在烯胺酰胺与氮杂环合成中的应用
作者: 熊壮
摘要: 钯催化异腈插入的反应在有机含氮化合物合成中有着广泛的应用,通过这类反应我们可以合成各种非环状含氮化合物(如脒,酰胺,亚胺,亚胺酸酯,硫代亚胺酸酯等)和环亚胺类化合物(如啡啶, 异喹啉,吲哚,喹唑啉,噁唑等)。本论文的研究主要是利用异腈转化的多样性去发展高效新颖的构建有机含氮化合物的合成方法学,主要分为钯催化烯基C(sp2)-H键的直接酰胺化反应和钯催化的官能化异腈的胺化环化反应。第一部分 钯催化烯基C(sp2)-H键的直接酰胺化反应我们发展了对于烯酰胺中b-位C(sp2)-H直接酰胺化的反应,通过该反应我们完成了N-乙酰基烯胺基酰胺的合成,N-乙酰基烯胺基酰胺是一类非常有用的中间体,其经过还原可以转化为b-氨基酰胺(b-氨基酰胺广泛存在于各种重要的药物分子中);其经历环化脱水过程之后可以转化为具有生物活性的嘧啶酮骨架。此外,在乙酰基的导向作用下,反应有着良好的选择性,反应条件温和,且具有非常好的底物耐受性。第二部分 钯催化的官能化异腈的胺化环化反应钯催化异腈插入反应是构建含氮杂环化合物的重要途径之一。对于非官能化异腈,异腈用来作为C1合成子,仅有异腈的末端碳原子参与杂环的构建;对于官能化异腈,异腈基团中的碳与氮原子能同时引入到含氮杂环中,其中异腈的多样性在含氮杂环化合物合成中得以充分地体现。通过官能化异腈的策略,我们发展了胺基取代的三类含氮杂环(啡啶环,异喹啉环,3,4-二氢异喹啉环)的合成,很大程度上丰富了官能化异腈的化学。
2018-12-25T11:55:15Z
嘧啶并吡啶酮骨架作为新型蛋白激酶小分子抑制剂的设计、合成及生物活性研究
余蕾
http://www.irgrid.ac.cn:8080/handle/1471x/1796863
2018-12-29T08:32:52Z
2018-12-25T11:55:14Z
题名: 嘧啶并吡啶酮骨架作为新型蛋白激酶小分子抑制剂的设计、合成及生物活性研究
作者: 余蕾
摘要: 蛋白激酶是细胞生命活动重要的信号使者,通过催化底物磷酸化,控制细胞的信号转导,参与调控细胞增殖、存活、凋亡、代谢、转录和分化等生理活动。药理学及病理学研究表明,蛋白激酶对于很多疾病均是很理想的药物靶点。近十几年来,自从第一个激酶类小分子药物伊马替尼被批准上市,陆续有各种不同骨架类型的激酶小分子抑制剂被批准进入临床治疗。如EGFR抑制剂吉非替尼、Raf抑制剂索拉菲尼、BTK抑制剂依鲁替尼、CDK4/ 6抑制剂帕博替尼等。本课题组靶向蛋白激酶进行各种小分子药物的开发,本论文主要基于嘧啶并吡啶酮骨架,针对表皮生长因子受体(EGFR)和单极纺锤体1(Mps1/ TTK)进行合理药物设计和开发。本课题组前期已经开发得到了一类嘧啶并吡啶酮化合物(1-19),该化合物表现出良好的EGFR激酶活性和选择性,但是较差的药代动力学性质(口服生物利用度10 %)限制了其进一步开发。为了改善药代动力学性质,本文第一章在保留嘧啶并吡啶酮骨架的基础上对化合物的左支和右支侧链进行了一系列构效优化。其中化合物1-20aa和1-20ah可以有效抑制EGFR激酶活性和H1975细胞增殖,并且在大鼠体内的口服生物利用度分别提高到了24.9 %和16 %。在小鼠体内H1975细胞移植瘤实验中,1-20aa以50 mg/ kg每天一次口服给药时,可以有效抑制移植瘤的增长。我们的研究有效地改善了嘧啶并吡啶酮类化合物的药代动力学性质,为开发第三代EGFRT790M选择性不可逆抑制剂提供了重要的候选分子。本论文第二章通过对嘧啶并吡啶酮骨架小分子进行激酶谱筛选,得到了苗头化合物2-25a,该化合物在468种激酶筛选中仅对包括Mps1在内的5种激酶有较强抑制作用。对比已经报道的选择性Mps1小分子抑制剂,该化合物表现出了更高的激酶选择性,因此本文第二章通过骨架跃迁和姘合、生物电子等排等修饰手段,对苗头化合物进行了一系列的结构优化。构效关系修饰发现,当连接环linker和尾部基团分别为顺式1,4-环己二胺连接环和三甲基乙酰氨基时,化合物对Mps1激酶具有较好的抑制活性,化合物2-25q对Mps1的激酶活性达到了0.151 μM。当头部骨架的R1为体积较小的H取代时活性较优,2-25x对Mps1的激酶抑制活性为0.127 μM。这几个化合物正在进行各类生物活性的评估,而进一步关于头部和左支侧链的构效关系研究正在进行中,期望能够通过构效优化得到生物活性和选择性以及药代动力学性质较优的候选药物分子。
2018-12-25T11:55:14Z