賽業(yè)答疑合集：ACE2小鼠模型在中和抗體和疫苗研發(fā)中的應(yīng)用

8月13日晚上七點(diǎn)，賽業(yè)生物云課堂開(kāi)始了主題為“ACE2小鼠模型在中和抗體和疫苗研發(fā)中的應(yīng)用”的第七期課程，需要課件的老師可以關(guān)注“賽業(yè)生物訂閱號(hào)”，后臺(tái)留言“007”。針對(duì)答疑環(huán)節(jié)未及時(shí)解答的問(wèn)題，我們進(jìn)行了收集整理，下文為劉璐博士針對(duì)答疑環(huán)節(jié)提出的問(wèn)題給出的詳細(xì)解答。

Q1:想知道新型冠狀病毒的入侵機(jī)制是什么？

A1: 就目前的調(diào)研來(lái)看，新冠病毒的主要入侵方式是通過(guò)呼吸道感染，空氣傳播為主要形式，病毒通過(guò)呼吸系統(tǒng)進(jìn)入機(jī)體，從上呼吸道逐漸入侵下呼吸道，突破黏膜屏障進(jìn)入到肺部，造成肺部感染，而肺部的免疫反應(yīng)不足以將病毒消滅，于是病毒通過(guò)與肺部細(xì)胞表達(dá)的ACE2受體結(jié)合，利用ACE2這個(gè)鑰匙打開(kāi)了細(xì)胞之門(mén)，闖入了有營(yíng)養(yǎng)的環(huán)境進(jìn)行自身的瘋狂復(fù)制，細(xì)胞破裂，病毒釋放出細(xì)胞再尋找下一個(gè)目標(biāo)，使得機(jī)體最開(kāi)始表現(xiàn)為肺部器官的病理變化，而一旦病毒占據(jù)了優(yōu)勢(shì)之后，免疫系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)最大限度保護(hù)機(jī)制用以免除病毒的進(jìn)一步攻擊，這個(gè)想法雖美好，但也存在相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)炎性分子開(kāi)始分泌紊亂，炎癥因子表達(dá)失調(diào)，于是引發(fā)炎癥因子風(fēng)暴，進(jìn)而造成其它器官組織的衰竭，最終對(duì)機(jī)體造成毀滅性的傷害。而也有文獻(xiàn)表明，病毒除了通過(guò)呼吸道入侵之外，還可以通過(guò)胃腸道感染的方式進(jìn)入機(jī)體。病毒入侵之后的免疫機(jī)制與呼吸道感染相似，最終目的是讓自身得以存活。

Q2: 想了解腫瘤免疫中的抗體依賴感染增強(qiáng)的知識(shí)以及相關(guān)小鼠的信息？

A2: 一般抗體依賴感染增強(qiáng)是與疫苗的使用相關(guān)，也就是說(shuō)抗原屬于病毒或者類(lèi)似物，那么對(duì)于腫瘤免疫來(lái)說(shuō)，用抗體依賴感染增強(qiáng)的說(shuō)法似乎不太合適，我們指導(dǎo)腫瘤免疫治療是通過(guò)主動(dòng)或被動(dòng)方式使機(jī)體產(chǎn)生腫瘤特異性免疫應(yīng)答，使腫瘤生長(zhǎng)被抑制或者被殺傷，從而起到治療的作用。而腫瘤免疫逃逸是腫瘤細(xì)胞通過(guò)多種機(jī)制逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)的識(shí)別和攻擊，從而得以在體內(nèi)生存和增殖的現(xiàn)象。結(jié)合這幾個(gè)概念，那么抗體依賴感染增強(qiáng)似乎與腫瘤免疫逃逸相關(guān)，從這個(gè)角度來(lái)講，可以這樣理解，腫瘤抗原在與抗體藥物形成復(fù)合物之后，免疫系統(tǒng)不會(huì)直接將其清除，而是將復(fù)合物呈遞到相應(yīng)的細(xì)胞中，增強(qiáng)抗原的存活和增殖能力。

在腫瘤免疫的研究中，小鼠模型的地位也是相當(dāng)重要的，隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展和成熟，對(duì)小鼠進(jìn)行基因編輯已經(jīng)成為了研究基因功能的重要手段，而在小鼠體內(nèi)過(guò)表達(dá)某些致癌基因或者敲除某些抑癌基因可以導(dǎo)致小鼠易發(fā)腫瘤，從而制備腫瘤模型。同時(shí)，將人的腫瘤移植到小鼠體內(nèi)建立人源化腫瘤模型，為了最大限度的消除免疫排斥反應(yīng)，需要用到免疫缺陷小鼠。這些小鼠模型對(duì)于腫瘤免疫的研究都是相當(dāng)有用的。比如我們構(gòu)建的一些特異性免疫檢查點(diǎn)小鼠模型，就可以進(jìn)行腫瘤免疫相關(guān)的一些研究。

Q3: ADE去除是哪些突變位點(diǎn)？中和抗體人體內(nèi)半衰期多長(zhǎng)？

A3: 許多病毒在感染過(guò)程中都可能存在ADE作用，目前最常見(jiàn)引發(fā)ADE現(xiàn)象發(fā)生的原因是由抗體Fc結(jié)構(gòu)受體介導(dǎo)的。IgG Fc受體是免疫應(yīng)答中重要的膜性調(diào)節(jié)分子，根據(jù)胞內(nèi)區(qū)域特征可以分為激活型受體和抑制性受體，任何哺乳動(dòng)物的IgG Fc 受體又有三類(lèi)，分別是FcγR I、FcγR II、FcγR III，即我們通常所說(shuō)的CD64、CD32和CD16。而FcγR II的親和力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，不能結(jié)合IgG單體，只能結(jié)合IgG復(fù)合物或者多聚IgG，針對(duì)于不同的Fc糖基化修飾，其對(duì)受體的親和力也不相同，因此，在研究中需要根據(jù)不同的研究目的進(jìn)行分析。

不同抗原產(chǎn)生的抗體半衰期是不一樣的，但是可以通過(guò)一定的手段延長(zhǎng)抗體在體內(nèi)的半衰期來(lái)提高抗病毒效應(yīng)，例如抗體藥物分子量大小、高等電點(diǎn)、糖基化修飾、FcRn結(jié)合等等因素均可影響到抗體的半衰期，因此沒(méi)有一個(gè)固定的說(shuō)法。

Q4: 人源化ACE2的B6和BALB/C的區(qū)別？

A4: 其實(shí)對(duì)于人源化ACE2來(lái)說(shuō)，用哪種小鼠都可以，但是如果考慮到不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，那么用哪種品系的小鼠還是需要進(jìn)行選擇的，我們知道B6小鼠最大的特點(diǎn)是品系穩(wěn)定并且易于繁殖，而且B6這個(gè)品系的小鼠是第一個(gè)完成基因組測(cè)序的小鼠品系�？偟恼f(shuō)來(lái)，如果用于生理病理學(xué)研究，用C57B6小鼠更合適些。BALB/c小鼠相對(duì)來(lái)說(shuō)就溫順很多，當(dāng)然也有易于繁殖的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)雌雄體重差異較小，對(duì)于致癌物極其敏感，建立癌癥模型比較多，因此BALB/c小鼠多用于癌癥治療和免疫學(xué)研究中�？偟膩�(lái)說(shuō)，真要在哪種品系的小鼠中選擇一種的話，就根據(jù)自身的實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行參考。針對(duì)新冠病毒的研究，我們建立了多種人源化ACE2小鼠模型，其目的也是為了滿足不同的科研需求，但就目前來(lái)看，似乎BALB/c背景的ACE2小鼠對(duì)病毒的感染表現(xiàn)出更強(qiáng)的敏感性。

Q5: 劉老師，這些藥效圖是用什么設(shè)備跑出來(lái)的，是細(xì)胞儀嗎，什么名稱？

A5: 這篇文章是參考謝曉亮實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)Potent Neutralizing Antibodies against SARS-CoV-2 Identified by High-Throughput Single-Cell Sequencing of Convalescent Patients’ B Cells這篇文獻(xiàn)，發(fā)表于cell上，這圖片展示的是噬菌斑減少中和試驗(yàn)(Plaque reduction neutralization test PRNT)結(jié)果，用于檢測(cè)中和抗體的中和效價(jià)。不是直接用設(shè)備出圖，而是先做實(shí)驗(yàn)處理，然后利用GraphPad Prism 8.0（GraphPad Software Inc.）軟件進(jìn)行參數(shù)邏輯回歸分析來(lái)確定IC50值做出曲線圖。以上可以參考該文獻(xiàn)附屬材料中提到的具體實(shí)驗(yàn)操作方法。
 

溫馨提示

賽業(yè)生物云課堂針對(duì)冠狀病毒、人源化小鼠、細(xì)胞培養(yǎng)、神經(jīng)科學(xué)等主題開(kāi)展了一系列課程，錯(cuò)過(guò)直播的老師可以通過(guò)以下方式進(jìn)行回看：

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