生命科学联合中心研究生“1+X”论坛第四期活动成功举办

 

2021年12月14日晚，由生命科学联合中心（CLS）研究生学术交流委员会组织的CLS研究生“1+X”论坛第四期活动在金光生命科学楼邓祐才报告厅成功举办。生命科学联合中心王初教授和北京大学第一医院崔昭教授出席论坛活动。

来自伊成器教授课题组的CLS2017级博士研究生李楷同学分享了他与合作者在RNA表观遗传修饰方面的精彩工作。
核酸序列中蕴含着生物体的遗传信息。核酸修饰虽然不直接改变核酸的一级序列，但却可以通过不同位点、不同修饰等多维度途径，有效增加遗传信息多样性。报告人针对m6A和m6Am两种修饰的分子机制和生物学功能进行了深入探索。
作为mRNA上的两种重要的动态可逆调控的核酸修饰，m6A和m6Am的丰度与修饰位点由多种催化酶系统进行调控，但是现有的研究局限于少数人或小鼠的细胞系。为了对真实生物体中的修饰图谱进行探究，研究者对多种人和小鼠组织及细胞系中的m6A和m6Am修饰位点进行高通量测序和质谱定量。结果显示，两种修饰虽然均具有特异性修饰基序，但是在单一物种（主要是人和小鼠）的不同组织及其不同发育阶段都具有显著的相关性。同时，在不同物种间，m6A与m6Am的信号有着显著的差异。这意味着，相比于组织类型来说，物种很可能才是决定m6A和m6Am信号的主要因素。
m6A被认为与机体疾病状态密切相关，但此前缺乏有力证据。研究者通过RIP-seq和miCLIP策略，成功实现感染人和猴细胞的SARS-CoV-2基因组RNA上单碱基分辨率的m6A修饰的鉴定。他们发现，SARS-CoV-2基因组中有8个m6A单碱基修饰位点最为重要，且m6A对SRAS-CoV-2的感染进程存在负调控作用。同时，宿主在应对SARS-CoV-2感染时，还引发了自身m6A修饰的整体增加，并引起mRNA中m6A甲基化的定位和基序的改变。由此可知，m6A作为动态转录组的生物标记物，在宿主-病毒相互作用的过程中可能起到了重要作用。
由于m6A和m6Am化学结果相似，传统基于抗体的生化策略难以对两者进行区分。通过大量生物信息学分析，研究者意识到，仅通过m6A-seq来进行m6Am的鉴定与研究存在诸多问题，单纯针对m6Am的直接测序策略的开发具有重要的化学生物学意义。因此，报告人及其合作者设计并建立了m6Am-seq策略，即采用选择性去甲基化技术与RNA免疫沉淀策略，以实现m6Am和m6A的有效区分。通过后续测序与分析，他们发现，这一策略能够成功且直接地实现m6Am的鉴定。同时相比于之前的策略，m6Am-seq不依赖于PCIF1-KO，且具有较高的覆盖率与灵敏度，甚至能够达到单碱基分辨率的鉴定。通过m6Am-seq，他们成功鉴定与区分了一系列能够响应细胞环境刺激的m6Am和5’-UTR m6A修饰等关键功能性甲基化修饰位点，为后续研究提供实验基础。
李楷同学的精彩报告引起了老师和同学们的激烈讨论。大家围绕技术原理，实验设计，尤其是关于m6Am和m6A一系列重要位点的后续分子机制与功能研究展开了积极的讨论。王初老师针对李楷同学的报告进行了精彩点评，并对策略的后续拓展应用及修饰的后续功能层面的意义进行了展望。

来自北京大学人民医院血液科黄晓军教授课题组的CLS2017级博士研究生刘雪飞同学分享了她与合作者在探索第三方来源及移植供者来源CMV-CTL治疗移植后CMV感染方面的精彩工作。

造血干细胞移植是治愈白血病的有效手段。一直到21世纪初，临床上也仅能采用配型全相合的造血干细胞进行移植。供者来源严重不足是该方案的一个未能解决的医学难题。黄晓军教授团队创建的北京方案“非体外去T单倍型相合造血干细胞移植体”成功突破了移植禁区，解决了供者来源匮乏这一世界性的医学难题。然而其中，巨细胞病毒CMV是移植早期主要的感染病原及致死原因。

据文献报道，因耐药、病毒突变、免疫重建延迟等原因，难治性CMV感染发病率仍高达30-40%。研究者前期研究显示，移植后难治性CMV 感染是CMV病及移植后非复发死亡的独立危险因素，严重影响移植疗效，是目前急需解决的科学问题和临床难题。研究表明降低移植后CMV感染的发生依赖于机体CMV特异性免疫功能的良好重建，尤其是CMV特异性CD8+T细胞（即CMV-CTL）的重建。多项研究发现CMV-CTL数量重建延迟的患者，发生难治持续CMV感染的几率显著增高。近年来，国外一些小规模的I期和II期临床研究通过过继回输移植供者来源的CMV-CTL预防或治疗CMV感染，可获得CMV-CTL的体内重建，有效抑制病毒复制，同时不增加急性GVHD等相关并发症。但是移植供者来源的CMV-CTL，对于每一位移植患者都需要专门进行CTL培养，获得CTL产品的周期长，很多时候不能满足临床需要。同时，对于供者CMV血清学阴性、接受脐血及无关供者移植的患者，不能获得移植供者来源的CMV-CTL。

因此，近年来第三方供者源CTL发展迅速。因为其产品可以快速从冻存库中获得，且仅需要1-3个HLA位点相合，即一份细胞产品可以用于多位患者，很好地克服了移植供者源CTL的缺陷。但是第三方供者来源的CMV-CTL，其临床安全性及有效性相比移植供者源的CMV-CTL如何？是否存在差异呢？目前并没有文献报道。

刘雪飞同学与其合作者通过CMV 感染的人源化小鼠模型研究发现，过继回输人 CMV-CTL后，能够显著降低CMV感染负荷。有意思的是，过继回输可以促进人源化小鼠体内人 CMV-CTL 的重建。此外，刘雪飞同学还通过临床回顾性队列研究证明，第三方供者与移植供者源的CMV-CTL细胞具有相同的临床疗效及免疫重建能力，该研究结果对于血液病中第三方供者移植具有重要的临床指导意义。

刘雪飞同学的报告获得了老师和同学们的广泛讨论，从动物实验方案、回顾性研究的价值、课题临床意义的拓展和未来分子机制方向的探索等多个方面积极提问。崔昭教授对刘雪飞同学的报告进行了精彩点评，崔老师指出该课题研究的价值不仅仅是对于造血干细胞移植领域，对于所有的移植，例如肝移植、肾脏移植，感染都是一个非常严重的并发症，因此该研究结果具有十分重要的临床参考价值。同时，该研究中为什么过继回输CMV-CTL能够促进体内CMV-CTL 的重建也是十分有意思的现象，需要更多的机制研究探索其中的奥秘。

 

“1+X”论坛第四期活动吸引了近百名博士研究生参加，活动过程充分达到了论坛“交流、交叉、创新、共赢”的目的。“1+X”论坛下学期的活动将于2022年3月8日举办，期待同学们继续参加和支持，“交叉前行，创新共赢”，共同进步。