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脑-脾神经环路控制抗体
免疫
应答的新机制
2020年4月29日,《自然》杂志在线发表了清华大学医学院、免疫学研究所祁海课题组、上海科技大学胡霁课题组、清华大学麦戈文脑科学研究所钟毅课题组的合作论文,题目是“受行为影响的脑活动调控体液免疫应答”(Brain control of humoral immune responses amenable to behavioural modulation)。通过小鼠模型,该研究发现了一条从大脑杏仁核和室旁核CRH神经元到脾内的神经通路——这条通路促进疫苗接种引起的抗体免疫应答,并可通过响应躯体行为刺激对免疫应答进行不同调控。据作者介绍,这是迄今发现的第一条解剖学明确、由神经信号传递而非内分泌激素介导的、中枢神经对适应性免疫应答进行调控的通路,它的发现为神经免疫学研究拓展出了一个新方向。 “勤動”与增强免疫的中枢神经核团与环路 首先,研究者开发了一种新型去除小鼠脾神经的手术,发现这种小鼠在疫苗接种后所能产生的浆细胞(抗体分泌细胞)数量有明显缺陷,暗示了脾神经冲动信号对B细胞应答有促进作用。通过药理学、遗传学实验,他们继而发现B细胞表达乙酰胆碱9受体对脾神经的这个促进作用不可或缺。通过体内细胞剔除实验,研究者发现在肾上腺素能的脾神经和需要感知乙酰胆碱的B细胞之间,最可能起到了“换元”作用的,是新近发现的可感受去甲肾上腺素而分泌乙酰胆碱的T细胞。 进一步,作者通过伪狂犬病毒逆行追踪,发现脾神经与室旁核(PVN)、中央杏仁核(CeA)有连接。这两个区域的功能与应激、恐惧反应紧密相关,而两处共有的一类神经元是表达CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)的神经元。CRH神经元是掌控垂体-肾上腺轴的上游神经元,其激活可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,调整机体应激,抑制免疫系统活动。这个已知抑制免疫的内分泌功能,不能解释作者看到的免疫增强的现象。但会不会CRH神经元还可以直接操控脾神经,通过神经通路传导免疫增强的信号来促进浆细胞的产生呢? 为检验这一假说,研究者通过光遗传学实验,发现刺激CeA/PVN的CRH神经元后几秒钟之内就会记录到脾神经的电信号明显加强,证明CeA/PVN与脾间的确有通路连接(图1)。进而,作者通过CRH神经元剔除、DREADD化学遗传学抑制及激活的方法,证明 CeA/PVN CRH神经元活性对应调控了脾内B细胞应答产生浆细胞的过程。 图1 光遗传学实验证明CeA/PVN CRH 神经元与脾神经的连接 自主神经活动可以受外界环境及行为的影响。那么,有没有行为可以刺激这条脑-脾神经轴从而增强免疫应答呢?作者通过监测小鼠在不同行为范式下 CeA/PVN 的 CRH 神经元活动发现,一个他们新开发的“孤立高台站立”(elevated platform standing,如图2和视频)行为可以同时激活这两个核团的CRH神经元。 自主神经活动可以受外界环境及行为的影响。那么,有没有行为可以刺激这条脑-脾神经轴从而增强免疫应答呢?作者通过监测小鼠在不同行为范式下 CeA/PVN 的 CRH 神经元活动发现,一个他们新开发的“孤立高台站立”(elevated platform standing,如图2)行为可以同时激活这两个核团的CRH神经元。 图2 孤立高台站立模式图 更重要的是,抗原接种后第二周里,每天经历这个行为范式两次,小鼠抗原特异的抗体就可以增加约70%。这种行为增强抗体应答的效果,依赖于CRH神经元、依赖于脾神经、并且需要B细胞表达的乙酰胆碱受体。虽然高台站立可以看作是一种应激范式,但并非所有导致应激状态的行为都能增强免疫。作者测试了神经生物学研究中常用的捆绑模型,发现这一范式更强烈而持久激活PVN的CRH神经元,但抑制 CeA 的 CRH 神经元,致使机体持续产生高水平的糖皮质激素,对免疫应答产生了抑制作用。 至此,研究者在这项研究里鉴定、证明了一条对适应性免疫具有增强功能的脑-脾神经轴,揭示了CRH神经元的双重免疫调节功能——经典已知的垂体-肾上腺神经内分泌免疫抑制作用和新发现的经神经环路直接作用于脾的免疫增强作用。 神经免疫学方兴未艾,目前的主要方向包括:以CNS和外周神经为靶器官,研究组织固有的小胶质细胞和招募而至的免疫细胞在系统稳态与病变中的作用;研究中枢及外周神经与淋巴器官和屏障组织(肠上皮等)里固有免疫细胞(巨噬细胞、ILC等)的信号交互与功能互调等。刚刚发表的这一新工作,使研究者认识到淋巴细胞介导的适应性免疫应答也可以受到中枢-外周神经环路的直接调控,以及通过躯体行为正向调节免疫应答的一个生物学基础。 针对最后一点,祁海特别指出,锻炼身体(躯体运动)可以增强“免疫力”,这个几乎所有人或多或少都接受的常识性结论,其背后的科学依据其实远不清楚。他认为,他们发现的脑-脾轴可能为此提供了一个环路方面的解释。我们适度锻炼,可能如同小鼠的EPS,恰到好处地刺激了CeA和PVN的CRH神经元,增进了浆细胞和抗感染抗体的生成。相反,频繁马拉松跑后人们易于感冒,可能是过度应激导致的免疫抑制超越了免疫增强效果。祁海猜测,未来通过神经免疫学的进一步研究,应该可能在特定神经元、神经环路水平定量描述、评价不同锻炼方式、不同躯体运动形式、乃至不同“冥想”“禅修”过程对免疫系统的影响,从而帮助我们为加强“免疫力”而正确选择锻炼或其他增进健康的方式提供更明确的科学依据。这也是题图“勤動”所表达的愿景。 清华-北大生命科学联合中心2013级博士生张旭、清华生命学院2016级博士生雷博、上海科技大学2015级博士生袁媛、清华PTN项目2016级博士生张厉为本文的共同第一作者。该得到科技部和国家自然科学基金委科研基金的支持。祁海课题组还得到北京市科委、清华-北大生命科学联合中心、清华大学免疫学研究所、北京生物结构前沿研究中心、北京市慢性病免疫学研究重点实验室的支持。钟毅课题组得到清华麦戈文脑科学研究所的支持。另外,中国科学院武汉数学物理研究所徐福强课题组、清华大学药学院廖学斌课题组、首都医科大学孙文智课题组为本研究的顺利开展和完成作出了重要贡献。 论文链接: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2235-7
清华大学
2021-04-11
细菌/病毒/寄生虫
免疫
机理研究NMT工作站
“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品 “生物安全,人人有责” 推出背景: 在国际竞争白热化,战争形态多样化的今天,生物安全已成为国家安全的重要组成部分,为积极应对这一挑战,2019年10月,生物安全法草案于首次提请十三届全国人大常委会第十四次会议审议。本次新冠肺炎疫情的爆发,让各界更加意识到,生物安全对于确保国家安全、保障社会稳定、人民群众生命安全和身体健康的重要性。 国家安全就是国家竞争,归根结底又是科技实力的竞争!因此,作为中国的高新技术企业,中关村NMT联盟的会员单位,旭月(北京)科技有限公司利用20多年的技术积累,以NMT:非损伤微测技术为底层核心技术,迅速推出了与国家生物安全相关多种检验,监测仪器设备,以及适用于多个学科及领域的研发平台: 《NMT生物安全创新平台》特制系列产品! 应对挑战: 1)活体组织器官水平研究:随着研究的深入,单细胞的生理状态,以及对药物的生理反应,与处于机体组织器官中的细胞的差异,已逐渐成为研究中的瓶颈。NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对细胞的原位检测,以及对活体组织器官的在体检测,很好地弥补了这一研究手段的空白。 2)免疫细胞代谢表型差异:通过对T细胞代谢表型,以及对αCD3/αCD28激活的反应,评价T细胞活化对自身免疫疾病的治疗效果。 分类及用途: 1)《细菌免疫机理研究NMT工作站》(型号:NMT-BIM-100) 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。 2)《细菌免疫机理研究NMT工作站》(型号:NMT-BIM-200) 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。 《细菌免疫机理研究NMT工作站》(型号:NMT-BIM-100) 应对挑战: 1)活体组织器官水平研究:随着研究的深入,单细胞的生理状态,以及对药物的生理反应,与处于机体组织器官中的细胞的差异,已逐渐成为研究中的瓶颈。NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对细胞的原位检测,以及对活体组织器官的在体检测,很好地弥补了这一研究手段的空白。 2)免疫细胞代谢表型差异:通过对T细胞代谢表型,以及对αCD3/αCD28激活的反应,评价T细胞活化对自身免疫疾病的治疗效果。 用途: 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。 参数: 1.基本功能: 1.1针对细菌免疫机理研究设计 1.2活体、原位、非损伤检测 1.3可检测指标:H+、K+、Ca2+、Cl-、O2 2.性能: 2.1自动化操作 2.2长时间实时和动态监测 2.3无需标记 2.4立体3D流速检测 3.软件: 3.1imFluxes智能软件,可直接检测、输出离子分子的浓度与流速 《细菌免疫机理研究NMT工作站》(型号:NMT-BIM-200) 应对挑战: 1)活体组织器官水平研究:随着研究的深入,单细胞的生理状态,以及对药物的生理反应,与处于机体组织器官中的细胞的差异,已逐渐成为研究中的瓶颈。NMT不仅可以检测单细胞,还可以实现对细胞的原位检测,以及对活体组织器官的在体检测,很好地弥补了这一研究手段的空白。 2)免疫细胞代谢表型差异:通过对T细胞代谢表型,以及对αCD3/αCD28激活的反应,评价T细胞活化对自身免疫疾病的治疗效果。 用途: 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。 参数: 1.基本功能: 1.1针对细菌免疫机理研究和研发设计 1.2活体、原位、非损伤检测 1.3可检测指标:H+、K+、Ca2+、Cl-、O2 1.4可实时监测和记录检测时的环境参数:温度、湿度、大气压、海拔、经纬度 1.5配备新指标拓展功能 2.性能: 2.1自动化操作 2.2长时间实时和动态监测 2.3无需标记 2.4立体3D流速检测 3.软件: 3.1imFluxes智能软件,可直接检测、输出离子分子的浓度与流速,以及检测时的环境参数
旭月(北京)科技有限公司
2021-08-23
提高
金属表面耐磨耐蚀的双辉渗金属技术
提高金属表面耐磨耐蚀的双辉渗金属技术是由太原理工大学和北京科技大学联合研制开发的基于提高合金表面耐磨耐蚀的一种新型的表面改型技术。该技术于1985年获得美国专利,而后技术发明人徐重教授又对该项技术进行了系统的研究和进一步完善。双层辉光渗金属技术是等离子表面冶金新技术,其基本原理是利用低真空条件下的气体辉光放电所产生的等离子体,使普通材料表面形成具有特殊物理化学性质的合金层,合金层中合金元素含量可以在百分之几到百分之九十以上的范围内变化,合金层厚度可以达到数百微米,如在普通钢表面形成高速钢、不锈钢和镍基超合金等。由于双层辉光渗金属技术是低温等离子技术与传统渗金属技术的有机结合,渗层是依靠扩散方法形成的,合金元素在表面与基体之间成梯度分布,渗层与基体之间是靠形成合金结合起来的,因此结合非常牢固,渗层不易脱落,这是金属涂镀技术所不及的突出优点。由此,该项技术开创了表面冶金新领域,具有广阔的市场应用前景。 本项目的研究和研制开发工作是在国家“863”计划资助下完成的。 可以通过不同的源极设计,利用双辉渗金属技术对材料进行表面改性,可以按用途不同分别获得提高材料表面耐磨、耐蚀、以及耐磨耐蚀的材料。如采用该技术在普通碳钢锯条上沿齿廓形成性能接近高速钢的合金表面层,其综合性能可以与当今世界先进工业国家锯切工业中广泛应用的双金属锯条相媲美。
北京科技大学
2021-04-11
一种
提高
非调质钢锻件韧性的制造工艺
本发明涉及一种锻件的制造工艺,是一种高韧性微合金化非调质钢锻件的制造工艺,包括下料→感应加热→预锻→终锻→切边→第一控制冷却→入炉保温→第二控制冷却→喷丸→磁力探伤→机加工;第一控制冷却工序中,工件在切边后分散置于以一定速度移动的传输带上,在强制吹风冷却的条件下,以2.0℃/s~6.0℃/s的冷却速度冷至520℃~630℃之间的某一温度入炉保温;入炉保温工序和第二控制冷却工序中,工件在上述温度下入炉保温10~40分钟后出炉自然冷却到室温,或以小于5℃/min的冷却速度缓慢冷却至室温。本发明可以消除先共析铁素体在原奥氏体晶界以网状形式的析出,获得更多的针棒状晶内铁素体,改善零部件韧塑性。
南京工程学院
2021-04-13
提高
制冷空调换热器性能的流路布置设计技术
管翅式换热器广泛应用于能源、机械、化工、空气调节等生产生活各个方面。在其产品设计中,制冷剂的流程布置是影响其换热和功耗性能的重要因素之一。流路合理布置,一方面可以改善换热器整体换热温差和热负荷的均匀性,提高换热能力,另一方面可以减小制冷剂管内流动阻力,降低运行功耗,从而在整体实现换热器的高效节能。由于流路结构自身的复杂性,以往的换热器设计中,通常采用样机的试验方式考察流路性能影响,设计成本高、周期长、效率低。 本项目软件基于自主研发的流路计算技术,可以实现任意复杂程度的换热器流程设计和计算,同时提供包括各种制冷剂、翅片类型、管型的选择和定制,拥有完全的自主知识产权,适用于各类管翅式换热器的流路设计与性能校核,有助于提高产品的设计开发效率,降低成本。
西安交通大学
2021-04-11
一种
提高
节目收视率统计的方法
本发明涉及一种提高节目收视率统计的方法,该方法包括:提供并运行片上盒节目统计平台,所述片上盒节目统计平台包括片上盒装置和支撑架构,所述片上盒装置包括上方开口的方型容器、封装面板、SDRAM、互联网通信设备、串并转换设备、智能解密卡和HDMI接口,SDRAM、互联网通信设备、串并转换设备、智能解密卡和HDMI接口都位于方型容器内,封装面板用于封装方型容器的上方开口;所述支撑架构位于封装面板上,包括主连接件和金属支撑结构,第一连接扣件、第二连接扣件和第三连接扣件都被扣接到主连接件上且使得第一长筒架构和第三长筒架构水平连接,以及使得第一长筒架构和第二长筒架构呈90度连接,第三长筒架构和第二长筒架构呈90度连接。
青岛农业大学
2021-04-13
提高
聚合物材料用抗氧剂抗氧化效率的方法
本发明属于聚合物材料热氧稳定性能的技术领域,特别涉及一种提高聚合物材料用抗氧剂抗氧化效率的方法。本发明提供一种提高聚合物材料用抗氧剂抗氧化效率的方法,即在聚合物材料中添加抗氧剂和第三组分,按重量比计,聚合物材料︰抗氧剂︰第三组分=100︰0.1~5︰0.1~5,其中,第三组分为石墨烯或纳米粘土。本发明利用石墨烯和纳米粘土的氧气阻隔效应及吸附自由基能力,结合抗氧剂这种有机小分子能够促进纳米填料的分散特性,通过同时加入石墨烯或纳米粘土和抗氧剂这一简单有效的方法,提高了聚合物用抗氧剂的抗氧化效率,还提高了聚合物材料的热氧稳定性能。
四川大学
2016-10-27
提高
胚胎耐热性的培养液及其使用方
根据现有技术在解决胚胎耐热性方面的难题,本发明提供了一种提高胚胎耐热性的培养液。培养液以常规培养液为基质,所述常规培养液为用于胚胎培养的培养液。所述培养液中还包括黄芩苷和谷氨酰胺;所述黄芩苷的浓度为2.0-10.0μg/mL,所述谷氨酰胺的浓度为1.17-1.75mg/ml。通过在胚胎培养液中添加适当浓度的黄芩苷和谷氨酰胺制备得到耐热培养液,不仅降低了经济成本、配制方法简单,而且大幅度提高了胚胎在热应激时的发育率和囊胚孵出率。此外,黄芩苷和谷氨酰胺之间存在协同作用,都可以调节HSP70的表达。因此,与单独的黄芩苷或者谷氨酰胺相比,本发明制备的耐热培养液的效果突出,产生了意想不到的技术效果。
青岛农业大学
2021-04-13
聚
力
JL-747耐450度高温胶 耐高温胶水 耐高温密封胶 高温金属胶
聚力JL-747耐450度高温胶 耐高温胶水 耐高温密封胶是以进口耐高温有机硅和进口改性固化剂组成的双组分耐450℃高温胶粘剂;具有使用方便,常温固化,长期耐350℃,瞬间可达到450℃高温等优点; 具有优异的耐热、耐寒、耐油、耐老化、电绝缘性高和耐高温等性能; 满足一般胶粘剂无法解决的各种高温工况密封、填补、灌封、粘接等难题;通过欧盟ROHS标准
东莞市聚力胶粘制品有限公司
2026-01-05
聚
力
JL-101耐高温金属修补剂 高温工业修补剂 高温铁质修补剂
聚力JL-101耐高温金属修补剂 高温工业修补剂 高温铁质修补剂为为通用型,膏状,不流淌,用于缺陷大于2mm的各种铸件气孔、缩孔、砂眼、裂纹等缺陷的修补,修补后与被基体颜色基本一致,可用于低温潮湿环境下施工。
东莞市聚力胶粘制品有限公司
2026-01-06
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