来源:丁香学术
6 月 28 日下午,欧美同学会留英分会举行换届大会。欧美同学会留英分会第七届理事会会长、中国科学院院士、中国疾病预防控制中心原主任高福向大会做工作报告。大会选举产生欧美同学会留英分会第八届理事会会长、副会长。高福当选为留英分会第八届理事会会长并讲话。
高福院士团队聚焦于各类重大传染病病原体的关键特性与传播机制,在传染病防控与病原微生物研究的漫漫征途中,凭不懈的探索精神取得多项突破性成果,涵盖了禽流感病毒、猴痘病毒、沙门氏菌以及新冠病毒等多个重要病原体的研究,为疾病的防控和治疗提供了关键的科学依据。本期精选高院士 2025 年发布的 7 篇研究进行解读,其余 12 篇放在文末的参考文献列表中供大家查阅。可能还有一些未统计到的研究,欢迎在评论区补充。
第一篇
2025 年 6 月 3 日,中国科学院微生物研究所毕玉海教授、高福院士联合上海交通大学病毒研究所的史卫峰教授在Nature Microbiology上在线发表了题为
「Genetic diversity of H9N2 avian influenza viruses in poultry across China and implications for zoonotic transmission」的研究性文章,该研究旨在通过全国性监测,系统分析 H9N2 病毒在中国家禽中的遗传多样性,并评估其跨物种传播风险。
图 1: Nature Microbiology
研究团队自 2014 年起,从中国多个省份的家禽市场和养殖场采集样本,覆盖鸡、鸭、鹅等多种家禽。通过实时荧光定量 PCR 检测样本中的 H9N2 病毒,并对阳性样本进行病毒分离。对分离的 H9N2 病毒进行全基因组测序,获取其 8 个基因片段的序列信息。
利用生物信息学工具(如 MEGA、RAxML 等)构建系统发育树,分析病毒的遗传进化关系。重点关注血凝素(HA)基因的受体结合位点(RBS)突变,特别是与人类受体结合相关的氨基酸位点(如 L226Q 突变)。分析神经氨酸酶(NA)基因和内部基因(如 PB2、NP 等)的突变,评估其对病毒复制能力和跨物种传播的影响。以及通过动物实验评估其跨物种传播潜力。最终,研究揭示了 H9N2 病毒在家禽中的广泛流行与遗传多样性,并指出部分病毒株具备跨物种传播至人类和哺乳动物的风险,为病毒防控提供了重要科学依据。
第二篇
2025 年 6 月 4 日,北京大学未来技术学院王寒副研究员联合中国科学院微生物研究所高福院士和施一研究员共同在Nature Communications上发表了题为
「Assembly and breakage of head-to-head double hexamer reveals mpox virus E5-catalyzed DNA unwinding initiation」的研究性文章,该研究旨在通过解析 E5 蛋白的结构和功能,揭示其在 DNA 解旋过程中的分子机制,为理解大型 DNA 病毒的复制起始提供新的视角。
图 2:Nature Communications
研究团队采用冷冻电镜单颗粒重构技术,捕捉了 E5 蛋白在不同酶促状态下的三维结构,包括与双链 DNA(dsDNA)结合的「头对头」双六聚体构象,发现其通过锌结合结构域形成「 头对头 」构象,并包裹 dsDNA。通过解析 E5 蛋白的多种构型,揭示了其在 DNA 解旋过程中的动态变化。并结合生化实验,验证了 E5 蛋白的解旋酶和引物酶的双重功能,能够催化 dsDNA 解旋并合成 RNA 引物,探讨了其在 DNA 复制起始中的作用。通过引入 ATP,观察 E5 蛋白的构象变化和 DNA 解旋过程,揭示了 ATP 驱动的解旋机制。
基于结构解析和功能验证,提出了 E5 蛋白介导的 DNA 解旋模型,包括 dsDNA 加载、解旋和单链 DNA 转位等步骤。揭示了 E5 蛋白双六聚体在解旋起始中的作用,以及其转变为六聚体的可能过程。总之,本研究首次系统解析了猴痘病毒 E5 蛋白的结构和功能,为理解大型 DNA 病毒的复制起始提供了新的视角,为开发针对猴痘病毒的抗病毒药物提供了潜在的靶点。
第三篇
2025 年 6 月 5 日,浙江大学医学院附属第二医院谭曙光研究员联合中国科学院微生物研究所高福院士、深圳儿童医院谭回研究员共同在Advanced Science上在线发表了题为
「An Engineered Soluble Single-Chain TCR Engager for KRAS-G12V Specific Tumor Immunotherapy」的研究性文章,该研究揭示了基于 KRAS - G12V 突变特异性 TCR 设计了可溶性单链 TCR 衔接器蛋白,经亲和力优化后能介导 T 细胞特异性识别并攻击肿瘤细胞,为 TCR 蛋白药物的开发提供了新思路。
图 3:Advanced Science
研究团队以 HLA - A*11:01 限制性 KRAS - G12V 特异性 1 - 2C TCR 和 CD3 抗体为基础,设计并评估了多种不同结构的 TCR 衔接器。经过大量筛选,发现由两个重复单链可变区片段(scFv)TCR 构成的可溶性双串联单链 TCR(STanD - scTCR)衔接器表现优异,该衔接器具备募集 T 细胞识别 KRAS - G12V 突变肿瘤细胞的能力,进而介导特异性免疫应答。为进一步提升 STanD - scTCR 衔接器的性能,研究团队借助计算机辅助分子模拟技术对 TCR 进行理性设计,通过点突变手段对 TCR 的亲和力进行优化。
这一优化过程旨在增强 TCR 衔接器与靶点的结合能力,从而提高其诱导免疫反应的效率。在结直肠癌的小鼠肿瘤模型中,优化后的 STanD - scTCR 蛋白展现出显著的肿瘤抑制效果,为该衔接器在临床应用中的潜力提供了有力证据。该研究围绕 KRAS - G12V 突变特异性的 TCR 展开创新性的 TCR 蛋白药物设计与改造,通过多构型设计筛选出能诱导特异性 T 细胞应答的双串联单链 TCR 构型,并借助亲和力优化增强了 TCR 衔接器重定向 T 细胞的靶向能力及诱导多功能 T 细胞效应,为 TCR 蛋白药物研发开辟了新路径。
第四篇
2025 年 5 月 14 日,中国科学院微生物研究所高福院士联合北京大学王寒副研究员、山西高等创新研究院刘志达研究员共同在Science Bulletin上在线发表了题为
「Sterilized protective immunity induced by DAM and DAM
in mouse models for both VACV and MPXV」的研究性文章,该研究旨在阐述 DAM 和 DAM + 在针对痘苗病毒(VACV)和猴痘病毒(MPXV)的小鼠模型中可诱导产生无菌性保护免疫。
图 4: Science Bulletin
该团队前期发现 DAM 和 DAM+ 有潜在免疫调节作用,推测其可能诱导针对正痘病毒的免疫保护。因此本研究建立 VACV 和 MPXV 小鼠感染模型,将小鼠随机分组并分别给予 DAM、DAM+ 处理及空白对照,病毒攻击后观察小鼠生存情况、病毒载量及免疫反应等指标。通过 ELISA、流式细胞术及组织病理学检查评估体液免疫、细胞免疫反应及器官损伤程度。结果显示,DAM 和 DAM+ 在两种病毒模型中均能诱导无菌性保护免疫,处理组小鼠生存率显著提高、病毒载量大幅下降,病情减轻。
进一步分析发现,二者能显著增强体液和细胞免疫反应,处理组小鼠特异性抗体水平尤其是 IgG 滴度升高,CD4+、CD8+ T 细胞数量与活化程度增加,且能分泌多种抗病毒细胞因子。推测其可能通过直接作用于免疫细胞、调节免疫微环境等机制诱导免疫保护。该研究为病毒免疫学提供新思路与理论依据,DAM 和 DAM+ 有望成为预防和治疗 VACV 和 MPXV 感染的新型药物或疫苗佐剂 。
第五篇
2025 年 5 月 17 日,中国科学院微生物研究所高福院士联合河南农业大学王亚楠教授共同在Nature Communications上在线发表了题为
「A global atlas and drivers of antimicrobial resistance in Salmonella during 1900-2023」的研究性文章,该研究介绍了 1900 年至 2023 年全球沙门氏菌抗菌药耐药性 (AMR) 图谱,并探讨了其传播和演变背后的驱动因素。
图 5: Nature Communications
沙门菌耐药性严重威胁公共卫生安全,其全球地理模式、时间动态及驱动因素尚不明晰。该研究基于「同一健康」理念,整合跨宿主基因组数据,构建沙门菌耐药性全球图谱并分析其与社会经济等因素的关联。从 NCBI 数据库筛选出 208,233 株高质量沙门菌基因组,检测耐药基因和突变,预测耐药表型,并探究耐药性水平与驱动因素的相关性,还追踪了特定耐药菌株的全球传播路径。
结果显示,沙门菌 AMR 因多种因素而异且总体上升,不同大洲、宿主来源的耐药率有差异,多种因素与耐药性水平显著正相关。研究团队还监测到鼠伤寒沙门菌新变异体 MRDRST 的传播演化特征,其携带特定突变和耐药基因。推测耐药性传播和演化受多因素影响,新型耐药菌株与质粒介导的耐药基因水平转移有关。该研究为耐药性监测提供基准数据,揭示传播路径,支持抗生素管控策略,对全球公共卫生安全具有重要指导意义。
第六篇
2025 年 4 月,中国科学院微生物研究所高福院士联合赵欣研究员、王奇慧研究员等在EBioMedicine上在线发表题为
「SARS-CoV-2 serotyping based on spike antigenicity and its implications for host immune evasion」的研究性文章,该研究基于刺突蛋白(Spike protein)抗原性的 SARS-CoV-2 血清型分类研究,并探讨了其对于宿主免疫逃逸的潜在影响。
图 6: EBioMedicine
SARS-CoV-2 刺突蛋白是病毒入侵关键及中和抗体主要靶标,其突变致抗原性改变,影响疫苗与中和抗体效力。该研究收集全球 21 种主要流行变异株刺突蛋白基因序列,表达蛋白三聚体,通过小鼠免疫实验检测血清抗体水平,假病毒中和实验评估交叉中和活性,并结合多种分析探讨变异株抗原关系。结果显示,21 种变异株基于刺突蛋白抗原性可分为六个血清型,BA.2.86 和 JN.1 因交叉中和活性弱归为第六血清型,表明新血清型不断涌现且抗原性差异大,可能降低疫苗和中和抗体有效性。
抗原差异主要源于刺突蛋白 RBD 和 NTD 突变,影响病毒与受体结合及蛋白构象,进而影响抗体识别。推测血清型分类反映病毒进化对抗原性的优化以逃避免疫,新血清型增加防控难度。因此需持续监测病毒变异,更新疫苗和中和抗体研发策略。该研究为 SARS-CoV-2 血清型分类提供新视角,助力理解病毒抗原特性和免疫逃逸机制,为疫苗和抗体研发提供参考。
第七篇
2025 年 2 月 17 日,中国科学院微生物研究所高福院士联合北京同仁医院/北京市眼科研究所王宁利教授、北京地坛医院病理科孙磊主任及宋豪研究员共同在Cell上在线发表了题为
「Receptor binding, structure, and tissue tropism of cattle-infecting H5N1 avian influenza virus hemagglutinin」的研究性文章,该研究全面剖析了能感染牛的 H5N1 禽流感病毒血凝素的受体结合特性、结构特征及组织嗜性,加强了对病毒适应性和跨物种传播潜力的理解。
图 7:Cell
该研究聚焦能感染牛的 H5N1 禽流感病毒血凝素(HA)蛋白,探究其受体结合特性、结构特征及组织嗜性。研究发现,该病毒 HA 蛋白具有双重受体结合能力,能结合禽类和哺乳动物型受体,或助其跨越物种屏障。进一步分析揭示,HA 蛋白受体结合位点的关键氨基酸替换促进了与哺乳动物受体的结合,揭示了病毒适应和宿主范围扩展的机制。
此外,病毒在牛体内主要靶向呼吸道,也能在胃肠道和淋巴组织等复制,广泛组织嗜性或增强致病性并促进传播。本研究加深了对病毒适应性和跨物种传播潜力的理解,对制定新兴流感威胁的防控策略至关重要。
结语
高福院士团队近期在禽流感病毒跨物种传播机制、猴痘病毒复制起始奥秘、沙门氏菌耐药性全球图谱构建、新冠病毒血清型分类以及 TCR 蛋白药物设计等多个领域均取得了突破性进展,充分展现了团队强大的科研实力和创新能力。这些成果不仅为相关疾病的防控和治疗提供了坚实的理论基础,也为未来应对新兴传染病威胁提供了宝贵的经验和策略。
注:以上仅精选了 2025 年高福院士为通讯作者的部分文章,还有部分文章未报道,可见补充的参考文献。
参考文献(上下滑动查阅)
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