计算设计的蛋白质模拟病毒进化中的抗体免疫逃逸

学术背景 新冠病毒(SARS-CoV-2)的持续变异导致疫苗和抗体疗法的有效性不断受到挑战。传统评估方法仅能针对已出现的变异株进行测试,无法预测未来可能出现的免疫逃逸突变。为此,Noor Youssef等研究者开发了EVE-Vax(Evolutionary Variant Evaluation for Vaccines)计算平台,旨在通过设计多突变刺突蛋白(spike protein)模拟病毒未来可能的抗原进化路径,从而前瞻性评估疫苗和疗法的广谱有效性。 该研究的核心科学问题包括: 1. 免疫逃逸预测的局限性:现有实验方法(如深度突变扫描,DMS)仅能测试单点突变或有限组合,且依赖患者血清数据; 2. 抗原设计的可行性:多突变蛋白易丧失功能,如何通过计算设计保持其感染性和免疫逃逸特性; 3....

磷酸抗原诱导的BTN受体复合物稳定化机制驱动γδ TCR二聚化依赖性激活

学术背景 γδ T细胞是免疫系统中独特的亚群,其T细胞受体(TCR)由γ和δ链组成,能够识别非肽类抗原,如微生物或肿瘤细胞产生的磷酸抗原(phosphoantigens, PAg)。其中,Vγ9Vδ2 T细胞是人体循环中最主要的γδ T细胞亚群,在抗感染和抗肿瘤免疫中发挥关键作用。然而,PAg如何通过细胞膜受体激活γδ T细胞的分子机制长期未明。 Butyrophilin(BTN)家族蛋白(如BTN3A1和BTN2A1)被鉴定为PAg的传感器,但BTN受体复合物的组装方式、PAg诱导的构象变化及其与γδ TCR的相互作用机制尚不清晰。本研究旨在揭示PAg诱导的BTN复合物“由内而外”稳定化机制,阐明其如何驱动Vγ9Vδ2 TCR二聚化及T细胞激活。 论文来源 本论文由Yuwei Zhu、We...

白细胞介素-34依赖性血管周围巨噬细胞调控脑部血管功能

学术背景 中枢神经系统(CNS)的巨噬细胞包括小胶质细胞(microglia)和边界相关巨噬细胞(border-associated macrophages, BAMs)。BAMs分布于脑膜、脉络丛和血管周围空间,其中血管周巨噬细胞(perivascular macrophages, PVMs)与脑血管功能密切相关。然而,BAMs的维持机制及其对脑血管功能的调控作用尚不明确。 此前研究发现,小胶质细胞的发育依赖集落刺激因子1(CSF-1),而其成年后的稳态维持需要白细胞介素-34(IL-34)。但IL-34是否同样调控BAMs的存活与功能仍是未解之谜。此外,PVMs如何与血管细胞(如血管平滑肌细胞、周细胞)互作以调节脑血流动力学(cerebral blood flow, CBF)和血管舒缩运...

体细胞高频突变解锁超越初级抗体库的新特异性

学术背景 适应性免疫系统的核心特征之一是其能够通过V(D)J重组产生高度多样化的抗原受体,从而识别广泛的病原体威胁。传统观点认为,生发中心(Germinal Center, GC)内的体细胞高频突变(Somatic Hypermutation, SHM)仅能优化已通过初级抗体库(由V(D)J重组建立)预存的抗原结合特异性,即SHM的作用仅限于“亲和力成熟”(affinity maturation)。然而,多项研究发现,部分GC B细胞的抗体对免疫抗原无实测亲和力,且某些肿瘤反应性抗体可从无结合能力的前体演化而来。这些现象挑战了“初始特异性是SHM驱动抗体进化的必要条件”这一范式。本研究旨在验证:非特异性B细胞能否通过SHM在GC中获得全新的抗原结合能力,即“亲和力诞生”(affinity b...

肠道抗原层级调控CD4+ T细胞受体库的机制研究

一、研究背景 肠道免疫系统需要平衡对食物抗原(dietary antigens)、共生菌群抗原(microbiota-derived antigens)和自身抗原(self-antigens)的耐受与防御。尽管已知CD4+ T细胞在肠道免疫中起核心作用,但不同抗原来源如何塑造T细胞受体(TCR)库的组成仍不明确。传统观点认为,小肠(small intestine, SI)是食物抗原耐受的主要场所,而结肠(colon)则负责调控菌群抗原反应,但这一“生物地理决定论”缺乏全基因组水平的验证。此外,饮食与菌群的复杂互作如何影响T细胞分化(如调节性T细胞[Treg]与效应性T细胞[Teff]的平衡)尚不清楚。本研究通过建立层级TCR分类框架,首次系统性解析了肠道抗原对TCR库的调控层级,并揭示了饮食...