生物正交标记技术在病毒活体示踪与T细胞工程改造中的应用研究

发布时间：2024-05-09 01:53

　　随着生存环境的不断恶化,重大流行病毒爆发和癌症发病率的不断提高,给社会造成巨大的恐慌与经济损失。由于病毒侵染与癌症发病机制尚不清楚,相关药物开发相对滞后,迫切需要发展一种有效的病毒研究工具来揭示病毒侵染机制,并研究新型的肿瘤治疗手段,突破癌症治疗的瓶颈。近年来,基于代谢工程的生物正交靶向技术凭借其无损、高效、特异的靶向标记能力,已广泛应用于生物体的活体标记、示踪及肿瘤靶向性治疗等方面,并不断在拓宽纳米生物医学研究的应用领域。本文即以典型的囊膜病毒(假型流感病毒,H5N1p)与非囊膜病毒(肠道病毒,EV71)为研究对象,针对病毒侵染过程中的关键事件,通过细胞代谢工程与生物正交化学建立一种普适性的病毒体内原位标记技术,将其用于捕获病毒并追踪其体内的动态侵染行为。同时,本研究基于T细胞糖代谢工程与生物正交靶向技术,开发一种安全、高效的T细胞病毒转导技术,为临床CAR-T细胞的制备提供了新思路。主要研究内容包括以下三个方面:1.假型流感病毒H5N1p的叠氮化脂类代谢修饰与活体原位生物正交荧光标记。(1)利用细胞脂类代谢将叠氮-胆碱衍生物(AE-Cho)嵌合到细胞膜中,子代病毒出芽时囊膜表面即可...

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.2生物发光成像（Bioluminescenceimaging）动态示踪IAV-Luc病毒在小鼠体内的感染过程（Nat.Comm.,2013）

目前，研究病毒在体内的侵染行为方法主要通过在不同验动物,获得间断的实验数据，其操作非常繁琐，结果稳定性差术是在不伤害实验动物的前提下对同一实验对象进行实时、连续析，是一种理想的可视化研究策略。目前在活体荧光成像研究中光（Bioluminescence）、荧光报告基因（荧光蛋白、....

图1.3细胞糖类代谢标记在成像示踪与靶向药物递送方面的应用（Molecules,2013）

图1.3细胞糖类代谢标记在成像示踪与靶向药物递送方面的应用（Molecules,2013）。.1.4生物正交化学在标记领域中的应用生物正交化学(BioorthogonalChemistry)，这个概念最早由美国斯坦福大CarolynR.Bertozzi教授在200....

图1.4基于生物代谢工程的生物正交标记原理（Nat.Chem.Biol.,2005）

图1.4基于生物代谢工程的生物正交标记原理（Nat.Chem.Biol.,2005）。鉴于病毒外部结构成分，如病毒囊膜、衣壳均来源于宿主细胞的糖类、蛋白与脂类成分，因此，病毒在进行复制与组装时，可通过细胞代谢工程将携带报告基团的代谢衍生物嵌入到病毒的衣壳、囊膜等结构中....

图1.5主要化学报告基团间的生物正交化学反应

图1.5主要化学报告基团间的生物正交化学反应。上述研究，本研究可以利用细胞代谢修饰与生物正交反应所异、稳定等诸多优势，合成并制备具有生物正交报告基团的细展针对宿主体内活病毒的荧光标记与示踪技术，实现对宿主体记与可视化研究，从而揭示病毒粒子在细胞与活体内的侵染行（图1.6）。....

本文编号：3968141