释放Hexaplex纳米脂质体的力量 科学家有望彻底改变流感疫苗

释放Hexaplex纳米脂质体的力量 科学家有望彻底改变流感疫苗 由于这些特性，人们对开发重组流感疫苗兴趣浓厚。然而，迄今为止，美国食品和药物管理局只批准了一种此类疫苗。布法罗大学领导的一个研究小组希望能增加这一数字。该研究小组正在开发一种新型重组流感疫苗，2 月 23 日发表在《细胞报告医学》（Cell ReportsMedicine）杂志上的一项研究介绍了这种疫苗，它有可能与现有疫苗一较高下。研究小组在纳米脂质体（上图）上共附着了六种蛋白质来自两个不同蛋白质组的血凝素和神经氨酸酶各三种分别代表甲型 H1N1、甲型 H3N2 和乙型流感病毒株。资料来源：布法罗大学"由于导致流感的病毒性质多变，目前的疫苗在整个人群中的效果并不理想。我们相信，我们的候选疫苗有可能通过诱导更强、更广泛的免疫力来改善这一状况，并降低患病和死亡的可能性，"该研究的资深合著者、纽约州立大学帝国创新学院生物医学工程系教授 Jonathan Lovell 博士说。传统流感疫苗含有导致流感的失活微生物，或基于弱化形式的疾病。这些疫苗使用受精鸡卵制造，或通过细胞培养制造，但不太常见。UB领导的团队正在开发的疫苗基于一种纳米脂质体（一种微小的球形囊），Lovell及其同事创造了这种名为钴-卟啉-磷脂（或CoPoP）的纳米脂质体。CoPoP平台能使促进免疫反应的蛋白质显示在纳米脂质体表面，从而产生强大的疫苗功效。(CoPoP疫苗平台作为COVID-19候选疫苗在韩国和菲律宾进行了2期和3期临床试验，但不属于本研究的一部分）。这是由洛弗尔共同创立的 UB 分拆公司 POP Biotechnologies 与韩国生物技术公司 EuBiologics 之间的合作项目）。单独使用这些纳米脂质体并不能抵抗疾病。但如果与根据病毒基因信息生成的重组流感蛋白结合使用，它们就能增强免疫系统对疾病的反应。在这项新研究中，研究小组在纳米脂质体上共添加了六种蛋白质两种不同的蛋白质组、血凝素和神经氨酸酶各三种。研究小组还添加了两种佐剂（PHAD 和 QS21）以增强免疫反应。研究人员用三种常见的流感病毒株在动物模型中评估了由此产生的"hexaplex"纳米脂质体：H1N1、H3N2 和 B 型。与美国唯一获得许可的重组流感疫苗Flublok和蛋基疫苗Fluaid相比，即使是小剂量给药，hexaplex纳米脂质体也能为H1和N1病毒提供出色的保护和存活率。测试显示，对 H3N2 和 B 型病毒的保护水平相当。试验是通过接种疫苗和将接种疫苗的小鼠血清转移到未接种疫苗的小鼠体内进行的。"两组蛋白质的结合产生了协同效应。特别是，佐剂纳米脂质体在产生功能性抗体和激活T细胞方面表现出色，而T细胞对于抵御严重的流感感染至关重要，"领衔作者、洛弗尔实验室的博士候选人扎卡里-西亚（Zachary Sia）说。布鲁斯-戴维森（Bruce Davidson）博士是哥伦比亚大学雅各布斯医学与生物医学学院麻醉学副教授，也是这项研究的资深合著者。他说："不仅要使用血凝素，还要使用神经氨酸酶抗原来制造疫苗，这一点非常重要，因为它能带来更广泛的免疫力，公司也能用更少的材料制造更多剂量的疫苗。这不仅对流感，而且对像我们在 COVID-19 中看到的潜在爆发也至关重要。在全面测试和验证这项流感技术方面，还有很多工作要做，但目前来看，这些早期结果还是很有希望的。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家发现利用营养物质有效治疗癌症的新方法

科学家发现利用营养物质有效治疗癌症的新方法 一个国际研究小组开发出一种治疗癌症的新方法，利用营养物质重新激活癌细胞中休眠的代谢途径。研究小组利用一种广泛存在的氨基酸酪氨酸，以纳米药物的形式输送，改变了黑色素瘤（一种严重的皮肤癌）的新陈代谢，从而抑制了癌症的生长。澳大利亚是世界上皮肤癌发病率最高的国家。这种新方法可以与现有疗法相结合，更好地治疗黑色素瘤。这项技术还有可能治疗其他类型的癌症。这项研究由复旦大学的卜文波教授和悉尼科技大学的金大勇教授领导，最近发表在著名期刊《自然纳米技术》（NatureNanotechnology）上。酪氨酸在生物体内的生物利用率有限。然而，研究人员利用一种新的纳米技术，将酪氨酸包装成被称为纳米微粒的微小颗粒，这种微粒会被癌细胞膜吸引，并很容易分解，从而促进吸收。研究小组随后在小鼠和实验室中的人源黑色素瘤细胞中测试了这种创新疗法，发现酪氨酸纳米微粒重新激活了休眠代谢途径，引发了黑色素合成，抑制了肿瘤生长。"不受控制的快速生长是癌细胞区别于正常细胞的一个关键特征。在癌细胞中，一些新陈代谢途径被过度激活，而另一些则被抑制，从而为快速扩散创造了必要的环境，"金教授说。"虽然此前已开发出一些基于代谢的癌症药物，如阻碍乳腺癌中雌激素合成的芳香化酶抑制剂和针对各种癌症中糖酵解的HK2抑制剂，但这些药物都是通过抑制过度激活代谢途径来发挥作用的。""我们的研究首次表明，通过重新激活处于休眠状态的新陈代谢途径，可以阻止癌症的发生。而这可以通过使用简单的营养物质来实现，如氨基酸、糖和维生素，它们安全、易得、耐受性好，"卜教授说。不同类型的癌症会对不同的营养物质做出反应。黑色素瘤细胞是从产生黑色素的皮肤细胞黑色素细胞发展而来的。黑色素的生成需要酪氨酸，酪氨酸能刺激黑色素的生成，因此对黑色素瘤有效。黑色素合成的重新激活迫使黑色素瘤细胞减少糖酵解（将糖转化为能量的过程），这被认为是其抗癌作用的机制。黑色素瘤细胞也容易受到热应力的影响。研究人员发现，通过将酪氨酸纳米簇治疗与近红外激光治疗相结合，他们能够在六天后根除小鼠体内的黑色素瘤，而且在研究期间黑色素瘤不会再次发生。研究结果表明，利用纳米药物治疗癌症有望开辟一个新领域。编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家创造利用寨卡病毒消灭脑癌细胞的新方法

科学家创造利用寨卡病毒消灭脑癌细胞的新方法 科学家们发现，寨卡病毒疫苗株可以消灭脑肿瘤细胞，而健康的细胞则不受影响。新加坡国立大学杜克大学医学院（Duke-NUS）的科学家们开发出一种新方法，利用寨卡病毒摧毁脑癌细胞并抑制肿瘤生长，同时保护健康细胞。研究小组利用杜克-新加坡国立大学开发的寨卡病毒候选疫苗，发现了这些毒株如何靶向快速增殖的细胞而不是成熟细胞，从而使它们成为靶向成人大脑中快速生长的癌细胞的理想选择。他们的研究结果发表在《转化医学杂志》（Journal of Translational Medicine）上，有可能为目前预后较差的脑癌患者提供一种新的治疗方法。多形性胶质母细胞瘤是最常见的恶性脑癌，全球每年确诊患者超过 30 万。这类患者的生存率很低（约 15 个月），主要原因是肿瘤复发率高和治疗方案有限。对于这类患者，溶瘤病毒疗法即使用工程病毒感染并杀死癌细胞可能会解决目前的治疗难题。寨卡病毒在溶瘤病毒疗法中的应用前景寨卡病毒就是一种处于早期开发阶段的疫苗。杜克大学-新加坡国立大学团队使用了寨卡病毒减毒活疫苗（ZIKV-LAV）毒株，这种"弱化"病毒感染健康细胞的能力有限，但仍能在肿瘤内迅速生长和扩散。"我们之所以选择寨卡病毒，是因为它能自然感染大脑中快速增殖的细胞，使我们能够接触到传统上难以瞄准的癌细胞。我们的ZIKV-LAV毒株还能在脑癌细胞中自我复制，因此这是一种活体疗法，可以传播并攻击邻近的病变细胞，"论文第一作者、杜克大学癌症与干细胞生物学研究项目高级研究员卡拉-比安卡-卢埃纳-维克多里奥博士说。感染 ZIKV-LAV 的培养人类神经元。粉红色为感染，蓝色为细胞核。资料来源：杜克大学-新加坡国立大学医学院维克多里奥博士和研究小组确定，ZIKV-LAV 株在感染癌细胞时非常有效，因为这些病毒与蛋白质结合，而这些蛋白质只在癌细胞中大量存在，在健康细胞中则没有。感染癌细胞后，这些病毒株会劫持细胞资源进行繁殖，最终杀死细胞。癌细胞死亡后，其保护膜会破裂，释放出细胞内的物质，包括病毒后代，这些病毒后代会感染并杀死邻近的癌细胞。此外，受感染细胞释放出的一些细胞蛋白可激活免疫反应，进一步抑制肿瘤生长。通过实验，研究小组观察到，ZIKV-LAV 株感染会导致 65% 至 90% 的多形性胶质母细胞瘤肿瘤细胞死亡。虽然ZIKV-LAV株也感染了9%到20%的脑血管细胞，但感染并没有杀死这些健康细胞。相比之下，原始的母株寨卡病毒杀死了高达50%的健康脑细胞。科学家们还发现，ZIKV-LAV 菌株即使感染了健康细胞，也不能很好地繁殖。在感染了 ZIKV-LAV 的健康脑细胞中测得的病毒数量仅为感染前的 0.36 到 9 倍。相比之下，感染了 ZIKV-LAV 的脑癌细胞中的病毒数量是感染前的 1 000 到 10 亿倍。这进一步说明，与正常细胞相比，癌细胞中的条件更有利于病毒的繁殖。未来方向和应用"自2016年爆发寨卡病毒以来，人们对该病毒的性质及其破坏性影响产生了恐惧，这是可以理解的。通过我们的工作，我们希望以一种新的视角来展示寨卡病毒，突出它杀死癌细胞的潜力。"杜克-新加坡国立大学癌症与干细胞生物学研究项目助理教授安-玛丽-查科（Ann-Marie Chacko）说："当一种活病毒被减毒，使其能安全有效地对抗传染病时，它就能造福人类健康不仅是作为一种疫苗，而且还是一种有效的肿瘤消杀剂。"她也是这篇论文的资深作者。右起：Ann-Marie Chacko 助理教授、Alfred Sun 助理教授、Carla Bianca Luena Victorio 博士和 Ooi Eng Eong 教授与他们的寨卡疫苗菌株培养物。图片来源：杜克大学-新加坡国立大学医学院减毒活疫苗病毒株最初由杜克大学新发传染病研究项目的 Ooi Eng Eong 教授小组开发。作为对照，杜克-新加坡国立大学神经科学与行为障碍研究项目助理教授阿尔弗雷德-孙（Alfred Sun）团队还在人类干细胞培养的脑神经元或神经细胞上对病毒株进行了测试。这为评估在人体细胞中使用病毒作为疗法的安全性和有效性提供了可靠的筛选工具。查科副教授的研究小组正在改进这些病毒株和其他寨卡病毒株，以提高它们不仅能杀死脑癌细胞，还能杀死其他类型癌细胞的效力，同时使它们在病人身上使用时更加安全。他们还在对病毒进行改良，以便在将病毒注射到病人体内后对其进行无创成像。这样，医生就能监测病毒在患者体内的去向以及在肿瘤内发挥作用的时间。为此，该小组正在探索将他们的病毒株商业化，既作为寨卡疫苗，也作为脑癌的治疗方法，还有可能作为卵巢癌等其他癌症的治疗方法。杜克-新加坡国立大学负责研究的高级副院长 Patrick Tan 教授说："这是一个很好的例子，说明了杜克大学新加坡国立大学的不同研究项目是如何汇聚在一起，利用各自的专业知识来推动医学知识的发展和改善病人的生活的。该团队的宝贵见解有朝一日可能会转化为控制肿瘤生长的新治疗方案，甚至治愈癌症。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家解码牛H5N1病毒向人类的危险跳跃

科学家解码牛H5N1病毒向人类的危险跳跃 一头在牛栏里休息的奶牛。前景为 H5N1 病毒颗粒（黄色）的彩色透射电子显微照片。2024 年，H5N1 禽流感在家禽和美国奶牛中爆发。奶牛照片由 NIAID 提供；显微照片由 NIAID 重新定位和着色，由 CDC 提供。图片来源：NIAID 和 CDC美国奶牛感染 H5N1 病毒的实验结果利用在受感染的美国奶牛中流行的高致病性 H5N1 禽流感（HPAI H5N1）病毒进行的一系列实验发现，通过鼻内接种给小鼠和雪貂注射来自哺乳期奶牛的病毒会诱发严重疾病。受 H5N1 病毒感染的奶牛体内的病毒与禽（鸟）和人型细胞受体结合，但重要的是，这种病毒不会通过呼吸飞沫在雪貂间有效传播。7 月 8 日发表在《自然》杂志上的研究结果表明，牛（奶牛）高致病性禽流感 H5N1 病毒可能不同于以往的高致病性禽流感 H5N1 病毒，这些病毒可能具有促进哺乳动物之间感染和传播的特征。不过，它们目前似乎还不能在动物或人之间进行有效的呼吸道传播。2024 年 3 月，据报告美国奶牛中爆发了高致病性禽流感 H5N1 病毒疫情，疫情在牛群中蔓延，导致受影响农场中的一些猫受到致命感染，并波及家禽，据报告有四名奶制品工人受到感染。从受影响的牛群中分离出的高致病性禽流感 H5N1 病毒与 2021 年底以来在北美野生鸟类中流行的 H5N1 病毒密切相关。随着时间的推移，这些禽类病毒发生了基因变化，并在整个美洲大陆传播，导致野生鸟类和哺乳动物爆发疫情有时死亡率很高，并疑似在物种内传播。在麦丁-达比犬肾（MDCK）上皮细胞中生长的甲型 H5N1 禽流感病毒颗粒（黄色/红色）的彩色透射电子显微镜照片。由 CDC 进行显微镜观察；由 NIAID 重新定位和着色。来源：CDC 和 NIAID研究方法和动物模型结果为了更好地了解牛 H5N1 病毒的特性，威斯康星大学麦迪逊分校、日本静冈大学和东京大学以及德克萨斯农工大学兽医医学诊断实验室的研究人员进行了实验，以确定牛高致病性禽流感 H5N1 病毒在小鼠和雪貂体内复制和致病的能力。雪貂被认为是了解流感在人类中潜在传播模式的良好模型，因为它们表现出与人类相似的临床症状、免疫反应和呼吸道感染。研究人员给小鼠鼻内注射了强度递增的牛高致病性 H5N1 流感剂量（每个剂量组 5 只小鼠），然后监测了 15 天动物的体重变化和存活率。所有接受较高剂量的小鼠均死于感染。一些接受较低剂量的小鼠存活了下来，而接受最低剂量的小鼠体重没有下降，也存活了下来。比较研究和传输测试研究人员还比较了牛高致病性禽流感 H5N1 病毒与越南 H5N1 病毒株（典型的人感染 H5N1 禽流感病毒）和甲型 H1N1 流感病毒对小鼠的影响。接受了牛高致病性禽流感 H5N1 病毒或越南禽流感 H5N1 病毒的小鼠，其呼吸道和非呼吸道器官（包括乳腺和肌肉组织）中的病毒含量较高，眼睛中也有零星检测到病毒。H1N1 病毒仅在动物的呼吸道组织中发现。经鼻内感染牛高致病性禽流感 H5N1 病毒的雪貂体温升高，体重减轻。与小鼠一样，科学家在雪貂的上下呼吸道和其他器官中发现了大量病毒。但与小鼠不同的是，在雪貂的血液或肌肉组织中没有发现病毒。作者写道："我们在小鼠和雪貂身上进行的致病性研究共同揭示，来自哺乳期奶牛的高致病性禽流感 H5N1 病毒经口腔摄入或呼吸道感染后可能诱发严重疾病，经口腔或呼吸道感染可导致病毒全身性扩散到非呼吸道组织，包括眼睛、乳腺、乳头和/或肌肉。"为了测试牛 H5N1 病毒是否会通过呼吸飞沫（如咳嗽和打喷嚏时喷出的飞沫）在哺乳动物之间传播，研究人员用牛高致病性禽流感 H5N1 病毒或已知可通过呼吸飞沫有效传播的甲型 H1N1 流感病毒感染了几组雪貂（每组四只）。一天后，未感染的雪貂被关在受感染动物旁边的笼子里。感染任何一种流感病毒的雪貂都会出现临床症状，而且在多日收集的鼻拭子中病毒含量很高。然而，只有接触过 H1N1 感染组的雪貂才会出现临床疾病症状，这表明奶牛流感病毒在雪貂体内无法通过呼吸飞沫有效传播。通常情况下，禽类和人类甲型流感病毒不会附着在细胞表面的相同受体上引发感染。然而，研究人员发现，牛高致病性禽流感 H5N1 病毒能同时与这两种病毒结合，这就使病毒有可能与人类上呼吸道的细胞结合。作者说："总之，我们的研究表明，牛 H5N1 病毒可能不同于以前流行的高致病性禽流感 H5N1 病毒，它具有人类/兽类受体结合的双重特异性，在雪貂间的呼吸飞沫传播有限。"编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

研究人员发现针对乙型流感的强效单克隆抗体

研究人员发现针对乙型流感的强效单克隆抗体 范德比尔特大学的研究人员发现了针对乙型流感（尤其是 FluB-400）的强效单克隆抗体，为预防和治疗这种病毒提供了一种新方法。这一进展还可能有助于研制通用流感疫苗。三维效果图显示，其中一种分离出来的抗体FluB-393（蓝色）与乙型流感病毒的神经氨酸酶表面糖蛋白（红色）结合，可预防感染。图片来源：Elad Binshtein博士和Anthony Czelusniak插图季节性流感疫苗包括乙型流感和更常见的甲型流感，但不能激发针对这两种病毒的最广泛的免疫反应。此外，免疫系统因年龄或疾病而减弱的人可能无法对流感疫苗产生有效反应。阻断神经氨酸酶（流感病毒的一种主要表面糖蛋白）的小分子药物有助于治疗早期感染，但在感染较为严重时，这些药物的疗效有限，而且通常对治疗乙型流感感染的效果较差。因此，我们需要另一种方法来对付这种病毒。单克隆抗体方面的突破在《免疫》（Immunity）杂志上，弗吉尼亚大学医学院的研究人员描述了他们是如何从以前接种过流感疫苗的人的骨髓中分离出两组单克隆抗体的，这两组抗体与乙型流感表面神经氨酸酶糖蛋白的不同部分结合。其中一种名为 FluB-400 的抗体能广泛抑制病毒在实验室培养的人类呼吸道上皮细胞中的复制。通过注射或鼻孔给药，它还能在动物模型中抵御乙型流感。研究人员认为，鼻腔内注射抗体可能比静脉注射或肌肉注射等更常见的途径更有效，而且全身副作用更小，部分原因是鼻腔内抗体可能会将病毒"困"在鼻腔粘液中，从而防止下层上皮表面受到感染。他们说，这些研究结果支持开发用于预防和治疗乙型流感的 FluB-400，并将有助于指导开发通用流感疫苗的工作。"抗体日益成为预防或治疗病毒感染的一种有趣的医学工具，"论文通讯作者、医学博士小詹姆斯-克罗（James Crowe Jr.）说。"我们开始寻找乙型流感病毒的抗体，它仍然是一个医学难题，我们很高兴在寻找过程中发现了这种特别强大的分子"。克罗是大学特聘儿科教授和范德比尔特疫苗中心主任，该中心已分离出针对包括COVID-19 在内的多种病毒感染的单克隆抗体。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

新研究显示H5N1禽流感病毒的一种亚型已经初步拥有通过空气传播的能力

新研究显示H5N1禽流感病毒的一种亚型已经初步拥有通过空气传播的能力 这是首次证明 H5N1 2.3.4.4b 支系病毒中的一个成员具有这种能力。据领导这项研究的宾夕法尼亚州立大学研究人员称，研究结果表明，这些病毒正在向感染哺乳动物的方向进化，对人类的潜在风险也在增加。宾夕法尼亚州立大学兽医和生物医学科学副教授、论文通讯作者特洛伊-萨顿（Troy Sutton）说："虽然没有证据表明目前影响奶牛的 H5N1 病毒株能够通过空气传播，但我们的研究表明，该病毒家族的另一个成员已经进化出某种程度的空气传播能力。这一发现强调了持续监测这些病毒进化及其向包括人类在内的其他哺乳动物扩散的重要性。"研究人员认为，评估一种病毒在哺乳动物中通过空气传播的可能性，可以帮助人们了解该病毒对人类的潜在风险。由于水貂疫情得到控制后无法轻易获得病毒样本，研究小组利用公开的基因序列重建了病毒。接下来，研究人员评估了病毒在雪貂间的传播能力，与小鼠等其他模式生物相比，雪貂的呼吸道对病毒感染和传播的易感性与人类更为相似。研究小组将感染病毒的雪貂与未感染病毒的雪貂关在笼子里，测量病毒的直接传播；将感染病毒的雪貂与未感染病毒的雪貂关在笼子里，使它们共享空气空间，但阻止身体接触，测量病毒在空气中的间接传播。为了评估疾病的严重程度，研究小组检查了雪貂的体重减轻情况和临床疾病症状。研究人员发现，接触病毒约 9 天后，75% 的接触雪貂通过直接接触传播病毒，37.5% 的接触雪貂通过呼吸飞沫传播病毒。研究小组还发现，这种病毒的感染剂量很低，也就是说，即使少量病毒也会造成感染。萨顿注意到，水貂病毒株含有一种名为PB2 T271A的突变。为了测试这种突变对病毒传播和疾病严重程度的影响，研究小组设计了没有这种突变的病毒，结果发现，感染这种病毒的雪貂的死亡率和空气传播率都有所下降。萨顿说："这些发现表明，PB2 T271A突变正在增强病毒的复制能力，从而提高病毒在雪貂间的致病力和传播力。了解这种突变所起的作用意味着我们可以对它或目前流行的 H5N1 病毒株中出现的类似突变进行监测。"萨顿补充说，研究小组在研究中使用的雪貂对流感没有预先免疫力，而大多数人类已经接触过甲型 H1N1 和 H3N2 季节性流感病毒。如果人类接触到另一种 H5N1 变体，这种接触可能会对 H5N1 病毒提供一定程度的交叉保护，小组在水貂病毒中观察到的传播率低于大流行性流感病毒的典型传播率。"大流行性流感病毒通常会在三到五天内通过空气传播途径传播给 75% 到 100% 的接触者，而我们研究的水貂病毒在九天后传播给不到 40% 的接触者，"萨顿说。"在我们的研究中观察到的传播情况表明，相对于以前定性的 H5N1 毒株，水貂病毒具有更大的流行潜力；然而，水貂病毒并没有表现出与流行毒株相同的特性。影响牛的 H5N1 病毒株也没有在牛或人身上引起严重疾病，但病毒传播的时间越长，人类接触的次数越多，病毒进化感染人类的几率就越大。"阅读文献： ... PC版： 手机版：