一、研究背景 慢性肺部炎症（chronic lung inflammation）与纤维化（pulmonary fibrosis）的发病机制尚不明确，尤其关于肺部共生菌群（commensal microbiota）与免疫系统互作的影响缺乏深入认知。白细胞介素-10（IL-10）作为关键抗炎细胞因子，在肠道稳态中的作用已被广泛研究，但其在肺部免疫调控中的功能仍存在空白。本研究聚焦于IL-10信号缺失如何通过肺部间质巨噬细胞（interstitial macrophages, IMs）引发细菌失调（dysbiosis）驱动的炎症，并探索其与Th17细胞、单核细胞（monocytes）的协同作用机制。 二、论文来源 本研究由Seung Hyon Kim（伊利诺伊大学芝加哥分校药理学与再生医学系）、T...
一、研究背景 肠道Th17细胞在维持黏膜免疫稳态和抵抗病原体感染中发挥核心作用。既往研究认为分段丝状细菌（SFB）是诱导肠道Th17细胞的关键微生物，但SFB在成人肠道中的定植存在争议： 1. 临床矛盾：人类肠道中SFB的检出率随年龄增长急剧下降（儿童3岁以下检出率24%，成人0%），难以解释广泛人群肠道Th17细胞的富集现象 2. 机制局限：已知SFB通过树突细胞依赖性途径或上皮细胞CDC42介导的内吞作用间接诱导Th17细胞，但微生物是否可直接调控T细胞内在分子机制尚不明确 本研究由浙江大学医学院蔡志坚团队主导，联合美国印第安纳大学等机构，于2025年6月发表在《Immunity》期刊（DOI:10.1016/j.immuni.2025.03.008），揭示了普遍存在的粪产碱杆菌（Alc...
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....
一、研究背景 人类免疫缺陷病毒（HIV-1）的包膜糖蛋白（Env）是中和抗体的主要靶点，但其高度变异性导致疫苗开发困难。自然感染中，广谱中和抗体（broadly neutralizing antibodies, bnAbs）罕见且需数年才出现。Env三聚体模拟物（如BG505 SOSIP.664）虽能稳定呈现天然构象，但既往疫苗研究多仅诱导出毒株特异性中和抗体，难以覆盖全球流行的HIV-1亚型。本研究旨在通过糖基化修饰的异源三聚体序贯免疫策略，探索聚焦于保守CD4结合位点（CD4 binding site, CD4bs）的bnAbs诱导机制。 二、论文来源 作者团队：由Fabian-Alexander Schleich（卡罗林斯卡医学院）、Shridhar Bale与Javier Guena...
学术背景 微生物组（microbiome）是地球上多样性最丰富的生态系统之一，由数百种功能各异的微生物种群通过复杂的资源交换网络相互作用而成。然而，一个长期未解决的核心问题是：这种惊人的多样性如何通过种群间的代谢互作得以维持？ 其中，交叉喂养（cross-feeding）——即微生物通过代谢副产物相互供给营养的机制——被认为是关键驱动因素，但其网络结构如何影响群落稳定性仍不明确。 传统生态学理论（如May的复杂性-稳定性理论）难以解释微生物组的高多样性维持机制。此外，微生物培养实验中常见的“大部分自然多样性无法被实验室培养”的现象，也被推测与交叉喂养网络的破坏有关。因此，Tom Clegg与Thilo Gross团队试图通过网络渗透理论（percolation theory），建立结构化的数...
学术背景与研究问题 微生物作为地球上最广泛存在的生命形式之一，与海洋、土壤以及人类自身均有密切关系。人体内约含有350万亿个微生物细胞（microbial cells），与人类健康、疾病的发生和发展息息相关。近年来，随着测序技术与生物信息学的快速进步，大量研究聚焦于阐明人体微生态（microbiome）组成及其功能对健康产生的影响。例如，肠道菌群组成的变化能够影响机体免疫和疾病发生，肝脏代谢也被证实受肠道微生物调控，会通过降低能量消耗、促进脂肪沉积等促进代谢疾病发展。 尽管实验生物医学对微生物-疾病（microbe-disease）关联的揭示已做出巨大努力，但已被实验确定的疾病相关微生物数量仍十分有限，传统实验方法既耗时又高成本，因此亟需高效、精准的计算方法，用于筛查潜在的微生物-疾病关联。...
学术背景 近年来，全球范围内爆发了多次由冠状病毒引起的疫情，如SARS（严重急性呼吸综合征）、MERS（中东呼吸综合征）和COVID-19（新型冠状病毒肺炎）。这些疫情不仅对人类健康构成了严重威胁，还暴露了应对突发冠状病毒感染的紧急策略的不足。冠状病毒感染通常伴随着肺部炎症反应，因此，在抑制病毒感染的同时，缓解炎症反应成为治疗的关键挑战。传统的抗体疗法虽然有效，但其开发周期长，且难以应对病毒的快速变异。此外，抗体依赖的增强效应（ADE）也可能导致治疗效果不佳。因此，开发一种能够快速应对新兴冠状病毒感染、同时兼具抗病毒和抗炎功能的治疗策略显得尤为重要。 基于这一背景，研究者们提出了一种新型的“抗原空间匹配多聚适配体纳米结构”（Antigen Spatial-Matching Polyaptam...
背景介绍 活体细菌在生物医学领域的应用近年来引起了广泛关注。传统上，细菌被视为病原体，需要被消除。然而，随着现代细菌学的发展，人们逐渐认识到细菌与人体共生的复杂性及其在治疗、诊断和药物递送中的独特潜力。尽管化学工程为增强生物安全性和改善治疗效果提供了创新思路，但活体细菌在精准医学中的全面应用仍面临重大挑战。特别是，活体细菌进入人体后的命运、其生物过程的复杂性以及个体化治疗的多样性，都是亟待解决的问题。此外，人工智能和机器学习技术的引入，为设计和预测活体细菌与人体相互作用提供了新的可能性。 论文来源 这篇题为《Live Bacterial Chemistry in Biomedicine》的论文由来自哈佛医学院布莱根妇女医院纳米医学中心的Senfeng Zhao、Qian Chen、Qiman...
学术背景 水稻（Oryza sativa L.）是全球重要的粮食作物，为全球约五分之一的人口提供主要的热量来源。然而，水稻生产面临多种生物和非生物胁迫，导致产量下降。其中，由真菌病原体Cochliobolus miyabeanus引起的水稻褐斑病（brown leaf spot disease）是一种广泛传播的病害，严重影响了水稻的产量和质量。传统的化学农药不仅效果有限，还可能对环境造成危害。因此，开发环保、可持续的病害防治策略成为当务之急。纳米生物技术，特别是银纳米颗粒（AgNPs）的应用，因其高效的抗菌和抗真菌活性，成为研究热点。本研究利用荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）介导的绿色合成方法制备AgNPs，并评估其对水稻褐斑病的防治效果。 论文来源 该研究由来...
研究背景 医院感染（nosocomial infections）是医疗环境中常见的严重问题，尤其是在重复使用的医疗设备上，交叉污染和生物膜（biofilm）的形成是其主要原因之一。为了应对这一挑战，研究人员开始探索使用含有金属纳米颗粒的涂层材料来防止微生物的附着和生长。银纳米颗粒（silver nanoparticles, AgNP）因其强大的抗菌和抗真菌特性而备受关注。然而，如何将银纳米颗粒有效地整合到医用设备的涂层中，同时保持材料的物理化学稳定性和抗菌效果，仍然是一个亟待解决的问题。 本研究旨在开发一种基于银纳米颗粒和聚醚硅氧烷（ureasil-polyether, U-PEO）的混合材料涂层，用于医院设备的抗菌防护。通过合成和表征银纳米颗粒，并将其与U-PEO材料结合，研究人员评估了这...