1、1批准立项年份 2008通过验收年份 2011上轮评估年份 2016免疫微环境与疾病教育部重点实验室2017 年工作报告实验室主任：姚智依托单位名称：天津医科大学2017 年 12 月2一学术团队建设 现代免疫学是生命科学中重要带头学科之一，其研究领域涉及生命的发生与发育、机体内外环境平衡、机体防御机制、肿瘤发生与发展、老化等重要生命科学问题，其学术成果既可满足现今重大医学需要，为肿瘤、器官移植、过敏性疾病、自身免疫性疾病及免疫缺陷病的诊断、治疗与预防提供重要的理论指导和技术支撑。随着分子生物学技术和细胞生物学技术的进展以及基因组学、蛋白质组学、代谢组学等新型学科的出现，免疫学的研究范畴不断拓
2、展和深入。从分子水平理解免疫细胞的发育和功能、免疫相关疾病发生发展的机制以及免疫细胞与病原生物体相互作用的机理等已经成为免疫学领域重要的研究方向。这些研究的深入进行将对其他学科如神经生物学、肿瘤生物学等学科的发展有巨大的推动作用，并在揭示生命的奥秘的进程中发挥重要作用。本实验室学术团队整合了免疫学、生物化学与分子生物学、病原生物学科和细胞生物学科，实行优势互补，强强联合，其特色与优势在于：首先，团队的学术梯队结构合理，学科带头人姚智教授为国家级新世纪百千万人才，中华微生物学与免疫学学会主任委员，国际支原体联盟常务理事，在免疫多肽药物研发上取得突破，获得国家 I 类新药临床试验批文。学术带头人、
3、杰青杨洁教授在分子生物学和细胞信号转导领域取得了丰硕成果，研究工作发表在 Cell Research。学术带头人刘喆教授在实体肿瘤病因的基础研究方面做出了突出贡献，研究成果发表于肿瘤领域权威期刊 Cancer Cell。学术带头人汤华教授在microRNA 方面取得了多项成果，在 Hepatology 等杂志发表了多篇高水平论文。此外学科的学术骨干多数是近年来从海外留学归国的成绩卓著的中青年科学家，包括杰青、优青、青年长江学者、国家百千万人才、万人计划“青年拔尖人才” 、入选“学科领军人才培养计划” 、天津市高校“中青年骨干创新人才培养计划” 、教育部新世纪人才、天津市青年千人等，形成了年龄和
4、学历结构合理的优势化团队。同时，实验室重视对青年科研人员和研究生的培养，建立了多个由教授带队，配备中青年研究人员的课题组，很好地促进了青年人员的学术发展。此外，多次承办国内外学术会议并且聘请国内外专家来校讲座，在学术交流中进行人才培养。2017 年 2 名中青年骨干教师出国研修，3 名博士研究生到国外大3学完成博士论文，为学科建设提供人才储备库。本团队已经显现出一定的发展势头，实验室承担重大科研项目的能力有了明显提升，2017 年获得国家优秀青年科学基金项目、创新团队发展计划等多项科研项目，目前还承担十二五“重大新药创制”科技重大专项、国家自然科学基金重大研究计划集成项目、科技部国家重点研发计
5、划等项目。在高水平杂志发表文章的数量和质量逐年提高，2017 年发表了 3 篇影响因子大于 10 的论文，分别发表在 J Hepatology 和 Nature Communication。此外，科技成果转化方面也成就显著，针对与肝癌治疗的小分子多肽药物已经进入三期临床实验；关于 p66Shc 基因表达模式的检测用于肺癌早期诊断的国家发明专利已经转让北京百奥赛图生物技术有限公司进行成果转化。其次，学科团队与国际知名大学如美国的哈弗大学、密西根大学、得克萨斯大学西南医学中心等建立了长期的合作关系，已经合作发表文章多篇。2017 年获得 1 项国家发明专利授权和 1 项 PCT 国际专利优先权，设
6、立了实验室开放日，资助的 10 项开放课题结题，代表性结果发表于 J Hepatology，并资助了 16 项开放课题。二科学研究2017 年获得国家优秀青年科学基金项目、创新团队发展计划等 11 项科研项目，其中国家级项目 10 项，省部级项目 1 项，总经费 763 万元。目前还承担十二五“重大新药创制”科技重大专项、国家自然科学基金重大研究计划集成项目、科技部国家重点研发计划等项目。发表 SCI 文章 58 篇，影响因子总和302.44，其中 IF5 有 30 篇，IF10 有 3 篇。获得 1 项天津市科技进步二等奖，获得 1 项国家发明专利授权（ZL201510022361.0）和
7、1 项 PCT 国际专利优先权（申请号：PCT/CN2017/082989） 。1.在免疫微环境中相关免疫分子与疾病发生的研究方面取得了如下成果：实验室主任姚智教授团队在十二五“重大新药创制”科技重大专项和国家自然科学基金等项目的支持下，致力于肿瘤微环境和针对肿瘤的创新性新药研究，并围绕细胞因子与疾病之间关系，特别是针对肿瘤发生的免疫学机制，开展了乳腺癌、前列腺癌及肝癌等肿瘤的发生、转移机制的研究。重点研究领域4包括 1) 肿瘤和微环境之间的关系，以及如何诱导抗肿瘤反应，2) 肿瘤转移的机制研究, 3) 细胞因子与疾病的关系, 4) 抗肿瘤多肽的研究，包括从动物实验到临床研究。2017 年姚智
8、教授团队在高水平杂志发表了多篇 SCI 论文。国家科技重大新药创制项目支持的一种新型免疫多肽正在进行 III 期临床实验，有望获得我国具有自主知识产权的 I 类抗肿瘤新药证书。石磊教授课题组研究发现，与染色体相似，中心体在每一个细胞周期中有且仅有一次精确复制，其异常扩增可以形成两个以上的中心体和纺锤体、严重扰乱有丝分裂过程，进而导致染色体分离错误和基因组不稳定性、促进肿瘤的发生发展。与尚永丰院士的合作发现蛋白质去泛素化酶 USP9X 是一个中心体蛋白，依赖其去泛素化酶活性稳定中心体蛋白 CEP131，进而通过影响中心体复制重要因子 CDK2 的募集调节中心体的发生；同时证明 USP9X 与 C
9、EP131 在乳腺癌中高表达，且二者的表达水平呈正相关并与乳腺癌进程正相关。进一步研究发现，USP9X 介导的 CEP131 稳定性调控异常，可以导致中心体的异常扩增、染色体和基因组的不稳定性进而促进乳腺癌发生发展。该工作于 2017 年 3 月发表在Nature Communications。该研究所发现的去泛素化酶 USP9X 的中心体定位不仅拓展了对 USP9X 的空间定位和分子功能的认识，有助于理解中心体复制和稳态维持的分子机理，并且提示 USP9X 可能成为乳腺癌治疗的潜在干预靶点。此外，课题组还围绕肿瘤基因组不稳定性的分子机制进行了系列探索。鉴定了一个蛋白质去泛素化酶分子 USP5
10、2，它可以通过稳定组蛋白伴侣分子 ASF1A促进乳腺癌细胞存活，并赋予了乳腺癌细胞抵抗 DNA 损伤的能力；另一个研究发现蛋白质去泛素化酶 USP7 是 DNA 双链断裂应答起始过程中的调控因子，它可以与 MRN/MDC1 形成复合物，通过调节 MDC1 的稳定性抵抗 DNA 损伤压力进而促进宫颈癌细胞的存活。姚智教授团队还发现 CD47 蛋白在卵巢癌中高表达，与临床特征和预后不良有关。CD47 抑制巨噬细胞对卵巢癌细胞的吞噬作用，通过 mAb 下调 CD47或抑制 CD47 能够逆转 CD47 的负面作用。因此，CD47 抗体治疗可能是治疗卵巢癌的有前途的策略。此外，发现葡萄糖转运蛋白 GL
11、UTs 介导的正常细胞和恶性细胞之间的代谢差异，重点评价了氟取代的系列葡萄糖，甘露糖和半乳糖共轭（反式-R，R-环己烷-1,2-二胺）- 2-flouromalmalatoato 铂（II ）的选择性肿瘤5靶向，为 Warburg 效应靶向抗癌药物设计提供了理论基础。并从肝癌组织和SK-Hep-1 细胞中分离出具有癌症干细胞样特性的 CD13+CD44+球细胞（SCs） ，发现 SC 中的生长分化因子 15（GDF15 ）显著增加，提示 CD13+CD44+SC 可能代表 LCSCs 的一个子集，GDF15 通过激活 AKT/GSK-3/ -catenin 信号通路促进 SCs 的生长和转移。
12、洪伟教授课题组 2017 年 7 月在 Nature Communications 报道了肝脏特异性表达的 lncRNA-LFAR1 在肝纤维化发生发展中的作用和相关机制。肝纤维化是一种发病率与死亡率都很高的疾病，研究表明由不同因素导致的肝细胞损伤及凋亡坏死；肝星状细胞激活并产生大量 ECM 沉积于细胞外引起肝功能受损是肝纤维化发生的病理过程。目前缺乏肝纤维化的早期诊断方法和有效的治疗靶点，因此寻找有效阻止或逆转肝纤维化的新治疗方法成为当务之急。近年来随着对非编码 RNAs 的深入研究，揭示了长非编码 RNAs（lncRNAs）具有重要的生物学功能并与人类疾病的发生发展密切相关。该课题组通过构
13、建小鼠肝纤维化模型，用纤维化肝组织通过基因芯片筛选出一个在肝脏内特异性表达的 lncRNA，并命名为 Liver fibrosis associated lncRNA1 (lnc-LFAR1)。细胞水平研究表明，lnc-LFAR1 一方面通过上调 -SMA, Collagens, TGF, CTGF, TGFR1, MMPs等基因的表达促进肝星状细胞激活；另一方面介导 TGF 诱导的肝细胞的凋亡从而导致肝纤维化。体内试验进一步证实在四氯化碳诱导的和胆管结扎诱导的两种肝纤维化模型小鼠中下调 lnc-LFAR1 后抑制小鼠肝纤维化；利用从模型鼠和对照鼠肝组织中分离的原代肝星状细胞和肝细胞亦证实下调
14、 lnc-LFAR1 抑制肝星状细胞激活和肝细胞的凋亡。机制研究揭示了细胞浆内的 lnc-LFAR1 通过促进 TGF型受体与转录因子 Smad2/3 结合，导致 Smad2/3 的磷酸化；而细胞核内的 lnc-LFAR1 直接与 Smad2/3 作用并促进 Smad2/3 结合到 TGF, Smad2, Smad3, Notch2 和 Notch3 等靶基因的启动子反应元件上，激活 TGF 和 Notch信号通路，从而导致肝纤维化的发生，提示 lnc-LFAR1 可能成为肝纤维化治疗的潜在靶点。尹海芳教授团队 2017 年 6 月在 Journal of Hepatology 报道了基于外泌
15、体exosome 的肝癌免疫治疗的最新进展，首次证明了负载肝癌抗原树突状细胞来源的外泌体 exosomes (DEXs)，可以作为肝癌免疫治疗的有效非细胞疫苗，为6肝癌的免疫治疗开辟了新途径。肝癌作为一种恶性程度和死亡率极高的恶性肿瘤，严重威胁人类健康。由于手术和化疗存在治疗效果有限、延长病人生存期较短、且易复发等问题，因此肝癌治疗亟需研发新的手段。DEXs 作为 DC 细胞分泌的一种纳米级囊泡结构，具有其源细胞大部分的功能分子，因此可替代 DC介导肿瘤免疫；特别是 DEXs 存在货架期长、可进行遗传修饰和大量收集的优势，近年来被广泛应用于黑素瘤和非小细胞肺癌临床试验治疗，并表现出喜人的效果，
16、但其在肝癌治疗中的效果和潜力有待研究。该团队利用肝癌特异性抗原甲胎蛋白(-fetoprotein-AFP)作为肝癌典型测试抗原，通过在不同的肝癌模型上包括致癌物诱导的自发性肝癌小鼠模型，系统测试负载 AFP 的 DC 细胞来源的exosome (DEXAFP)对肝癌的抑制作用及对免疫和肿瘤微环境的改善作用。结果发现 DEXAFP 在不同肝癌小鼠模型均能介导有效的免疫杀伤，抑制肿瘤生长。特别是，在异质性和复杂性与肝癌病人极为相似的自发性肝癌模型上，也能介导高效的肝癌特异性免疫杀伤，并逆转免疫和肿瘤微环境。对其作用机理的阐释，揭示了 DEXAFP 是通过活化功能性 T 细胞，特别是 CD8 杀伤性
17、细胞而发挥其功能；而且 NK 细胞也参与了 DEXAFP 介导的肿瘤杀伤过程，这一研究为肝癌免疫治疗提供了新思路和窗口作用。刘喆教授课题组发现淋巴细胞特异性转录因子 Spi-B 异位表达于人肺癌组织中，其主要定位于癌巢中具有间质样特性的浸润能力高的肿瘤细胞中，对这些肿瘤细胞维持间质特性具有重要作用；增加的 Spi-B 表达与肿瘤的 TNM 分期、淋巴结转移以及较差的预后正相关。Spi-B 能够下调紧密连接蛋白 Claudin-2，上调金属蛋白酶 MMP9，使得肿瘤细胞间连接断开，肿瘤细胞能够从原发灶的片层结构中脱离，同时使得肿瘤细胞能够降解基质，以便侵袭转移。这是另一个证明实体肿瘤细胞可以利用
18、淋巴细胞转录调控程序扩散转移的有力证据，相关成果发表于 Cancer Research（5 年影响因子 9.882） 。王艳教授课题组针对转录因子 SIX3 在乳腺癌发生发展中的作用开展研究，发现 SIX3 招募 LSD1/NuRD(MTA3)复合物发挥表观遗传抑制功能从而抑制乳腺癌的发生和转移。首先，用免疫亲和纯化和质谱连用的方法检测了 SIX3 的相互作用蛋白，并应用免疫共沉淀的方法验证质谱分析结果；其次，通过 GST pull-down 的方法分析 SIX3 与 LSD1 和 MTA3 之间相互作用的分子机制；第三，使用7ChIP-on-chip 的方法筛选 SIX3/LSD1/NuRD
19、 (MTA3)的靶基因，并用 ChIP PCR和 qChIP 验证芯片结果，发现的靶基因当中包括 WNT1 和 FOXC2 这两个与细胞增殖和 EMT 密切相关的基因。因此，进一步使用流式、生长曲线、EdU 检测、克隆形成、转移小室、免疫组化和小鼠活体成像技术检测 SIX3 在肿瘤发生发展中的作用，发现 SIX3/ LSD1/NuRD(MTA3)可以抑制乳腺癌细胞的增殖，促进细胞凋亡，抑制细胞的克隆形成，抑制细胞的侵袭转移能力。第四，SIX3 在多种类型的癌症中都低表达，并且与预后水平呈正相关。研究结果揭示了 SIX3 在肿瘤发生发展中的作用机制，证明了 MTA1 和 MTA3 具有对立作用的
20、分子机制，提示SIX3 和 MTA1/ MTA3 或许可以作为乳腺癌的预后指标或者潜在治疗靶点。张荣信教授课题组 2017 年报道了一个 tRNA 来源的小 RNA 片段 tRF/miR-1280 抑制结直肠癌肿瘤干细胞及转移。结直肠癌是常见的主要致死疾病，致死率在癌症中排第三位，主要由基因表达及表观遗传的改变引起，因此筛选结直肠癌的诊断标记物或者治疗靶点对于结直肠癌诊断和治疗具有重要意义。small noncoding RNA 调节基因表达中发挥着重要作用。 tRF(Transfer RNA- derived RNA fragments)属于 short noncoding RNA 家族，并
21、广泛表达各种组织器官中。已有研究表明，tRNA 可裂解产生不同的 tRNA 片段（tRF）类。课题组通过Northern blot 证明 miR-1280 即可来源于 pre-miRNA 又可来源于 tRNAleu，因此也命名为 tRF/miR-1280。课题组发现，tRF/ miR-1280 通过影响 Notch 信号通路，调控结直肠癌肿瘤干细胞（CSC）的生长与功能，大肠癌患者 tRF/miR-1280 表达下降；tRF/miR-1280 异位表达可以降低细胞增殖和克隆形成，而抑制其则逆转这些影响，证明 tRF/miR-1280 和大肠癌有潜在的关联。进一步的机制研究发现，Notch 配体
22、 JAG2 作用是降低肿瘤的形成和转移，证实 JAG2 是 tRF/ miR-1280 结合的直接靶基因。tRF/miR-1280 介导 Notch 信号失活，抑制 CSC 表型，包括直接抑制 Gata1/3 和 miR-200b 基因转录表达。这些结果均与大肠癌组织中 miR-200b 基因表达降低，JAG2、Gata1、Gata3、Zeb1 和 Suz12 表达水平升高的研究结果一致。总之，该研究证实，tRFmiR-1280 通过抑制 Notch 信号通路，抑制结肠癌生长和转移。此外，证明具有功能活性的 miRNA 可以从tRNA 衍生而来，tRF/miR-1280 是新的生物标志物，可以
23、调控肿瘤干细胞功能和肠癌转移，在结直肠癌临床诊断和治疗中具有广阔的应用前景。8马振毅教授课题组 2017 年取得的主要研究进展为：（1）以 4-羟基三苯氧胺(4-Hydroxytamoxifen，4-HT)分别处理雌激素受体阳性人乳腺癌细胞系MCF7、T47D、BT474 半年以上，建立了稳定的耐药性细胞系模型，研究了 NUPR1在调控细胞自噬途径介导三苯氧胺耐药性的分子机制，发现 NUPR1 与 ESR1 相互作用，在基因转录水平调控细胞耐药性的发生，机制上可能是细胞自噬水平的增强。 （2）针对核蛋白因子 NUPR1 对乳腺癌耐药的调控机制，研究了 NUPR1 调控基因的表达变化，发现在耐药
24、细胞中 NUPR1 通过增强的细胞自噬维持三苯氧胺的耐药性，下调 NUPR1 后导致自噬溶酶体的降解途径受阻，细胞增殖能力下降，触发细胞早熟性衰老，裸鼠体内细胞生长形成的肿瘤也明显小于对照，提示在转录调节水平 NUPR1 对乳腺癌耐药性的维持至关重要。 （3）通过在裸鼠体内观察肿瘤细胞成瘤能力等，发现干扰 NUPR1 介导的乳腺癌耐药性转录调节和下游的信号传递途径可能为临床乳腺癌耐药治疗提供潜在的实验研究方向，因而具备潜在的临床应用价值。这部分工作正在整理过程中。 （4）此外，有关NUPR1 调控非小细胞肺癌细胞自噬的研究工作已被 Autophagy 接收（2017 Nov 13） 。邓为民教
25、授课题组利用卵巢癌细胞系、C57BL/6 背景的 IL-17A 基因敲除小鼠、不同 FIGO 分期的原发性和复发性上皮性卵巢癌组织标本，通过体外实验、动物实验和卵巢癌临床标本分析，首次发现 IL-17A 一方面可通过直接促进卵巢癌细胞脂肪酸转运蛋白 FABP4 的表达，而增加脂肪酸的摄取，从而促进卵巢癌细胞的增殖，而加速卵巢癌的腹腔转移，该作用与 STAT3 信号通路活化有关；另一方面外，还首次发现 IL-17A 可直接增加转移初始步骤相关蛋白 MMP2 和MMP9 的表达而促进卵巢癌细胞的侵袭能力，该作用与 NF-B 相关；再者，还通过直接证据发现卵巢癌细胞，及卵巢癌微环境中的多种细胞可以自
26、分泌和旁分泌 IL-17A，从而发挥上面的两方面作用，从而加剧卵巢癌的腹腔转移，提示 IL-17A 和 FABP4 可能成为抑制卵巢癌网膜转移的潜在靶点。2. 在免疫微环境中相关细胞信号传导通路方面取得了如下成果： 杨洁教授课题组发现应激颗粒（Stress Granules，SGs）是真核细胞受到氧化应激、热休克、紫外线照射及病毒感染等各种环境刺激时在胞浆中产生的与 mRNA 代谢密切相关的颗粒状结构，被认为是机体应对特定外界环境刺激的一9种适应性保护机制。课题组前期发现多功能 Tudor-SN 蛋白是一种 SGs 特异性蛋白，具有核浆穿梭特性，调控 SGs 蛋白-核酸成分（如 G3BP 蛋白
27、、AGTR1-3UTR）的应激组装动力学行为。最近发现，当细胞受到氧化应激时，作为 c-Jun N-末端激酶（JNK）的底物，SND1 蛋白的苏氨酸 T103 位点可发生磷酸化修饰；进一步的 T103A 突变和 JNK 抑制剂 SP600125 实验表明 T103 的磷酸化与SND1 蛋白能否有效募集至应激颗粒中相关。此外，还发现 T103A 突变可以影响SND1 与 G3BP 蛋白的结合，但不影响与 HuR 蛋白和 AGTR1-3UTR（3-非翻译区血管紧张素 II 受体，1 型）mRNA 的结合作用。这些表明 JNK 增强的 SND1 磷酸化可通过 SND1 和 G3BP 之间的相互作用，
28、促进氧化应激条件下 SND1 蛋白在应激颗粒中的有效聚集。该成果丰富了转录后修饰在 SND1 功能行使中的作用机制。此外，杨洁教授课题组发现异常表达的 SND1 可以通过泛素化 E3 连接酶Smurf1 促使小 G 蛋白 RhoA 的泛素化降解，从而引起癌细胞骨架结构的重排并促进肿瘤细胞的转移（Cancer Research，2015） 。最近研究发现 SND1 与 TGF通路存在着交互调控作用，一方面乳腺癌肿瘤细胞内 TGF 活性的过度激活导致了 SND1 表达水平的异常升高，另一方面过度表达的 SND1 又可以通过募集组蛋白乙酰化酶 GCN5 至 TGF 通路的下游蛋白 Smad2/3/4
29、 的启动子区域，促进Smad 基因启动子的乙酰化，从而促进 Smad 基因的转录表达，进一步强化该通路的反应活性，呈现一种正反馈的调控机制。该研究进一步证实了 SND1 与乳腺癌转移的相关性，提示 SND1 可以作为乳腺癌转移的分子标志物，为乳腺癌的分子诊断提供了新的指标；并揭示了 SND1 与 TGF 通路的交互调控作用，阐明了乳腺癌 SND1/TGF 通路调控异常对乳腺癌细胞转移的作用、作用地位及其分子机制，为研发乳腺癌转移诊疗新技术提供了依据。艾玎教授课题组一直从事代谢性心血管疾病的发病机制研究，借助代谢组学平台，系统的研究了多不饱和脂肪酸代谢产物在动脉粥样硬化等疾病进展过程的变化以及作
30、用机制。可溶性表氧化物水解酶（sEH）是多不饱和脂肪酸代谢的关键酶，可以把具有保护性作用的 EET 代谢成 DHET，在各种疾病过程中发挥广泛的调节作用。课题组研究发现心肌细胞中 sEH 可以通过被亚硝基化修饰，进而导致其酶活性发生变化，从而在心肌缺血再灌损伤过程中发挥重要调控作用（JMCC， 2017） 。针对多不饱和脂肪酸代谢的研究发现，Omega-3 发挥抗动10脉粥样硬化效果的关键机制，及其代谢小分子 18-HEPE 等发挥了广泛的内皮保护作用，进而在疾病早期起到了预防作用（BJP，2017） 。在非酒精性脂肪肝疾病的研究中，也发现了 Omega-3 通过其代谢产物 17,18-EEQ
31、 等代谢产物发挥保护性作用（BJP， 2017） 。同时，基于课题组前期关于动脉粥样硬化关键调控通路 Hippo-YAP 的研究，撰写了特邀综述，阐述其在心血管疾病中的研究现状（BJP，2017） 。牛文彦教授课题组从事胰岛素抵抗发病机制和改善胰岛素抵抗的机制研究。运动/肌肉收缩可有效改善肥胖和糖尿病人的胰岛素抵抗，但其调节糖代谢的详细机制尚不明确。运动/肌肉收缩时骨骼肌收缩消耗能量，AMP/ATP 比值升高，通过激活 LKB1 激活 AMP-激活蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK） 。课题组应用在国际上首次成功建立的过表达 GLUT4HA 的小鼠骨骼
32、肌细胞株 C2C12-GLUT4HA，发现电脉冲刺激骨骼肌细胞收缩通过 AMPK 磷酸化两个 Rab-GTPase 激活蛋白 TBC1D1 和 TBC1D4，解除其对下游几个小 G 蛋白 Rab的抑制作用，调节携带葡萄糖转运蛋白 GLUT4 的囊泡从胞浆转位到细胞膜上，介导收缩促进骨骼肌摄取葡萄糖的作用（Am J Physiol-Endocrinol Metab，2017） 。在大鼠骨骼肌细胞中，运动/肌肉收缩增加骨骼肌细胞膜上GLUT4 的数量，转运更多的葡萄糖进入细胞，降低血糖，收缩时消耗能量和升高胞浆钙离子浓度参与此机制。课题组应用钙离子载体 ionomycin 升高胞浆钙离子浓度，Io
33、nomycin 通过抑制 GLUT4 内吞和促进 GLUT4 的外排，从而增加细胞表面 GLUT4 数量，蛋白激酶 PKC、Rab13 参与此过程。PKC和 PKC介导ionomycin 抑制 GLUT4 内吞的作用；PKC介导 ionomycin 促进 GLUT4 外排的作用；Rab13 介导 ionomycin 促进 GLUT4 外排的作用；PKC和 PKC参与ionomycin 磷酸化 AS160、TBC1D1 的作用（Biochem Biophys Res Commun，2017） 。陈宇鹏教授课题组 2017 年围绕基因转录延伸以及转录延伸偶联的表观遗传学调控，开展了工作：（1）深入
34、阐释了 P-TEFb 转录延伸激酶复合体在常染色体显性多囊肾病发生发展中的作用及其分子机制。利用小鼠胚肾为模型，通过药物筛选，发现 P-TEFb 激酶复合体的抑制剂 Flavopiridol 可以有效抑制囊肿发生。利用条件性基因敲除小鼠模型，确证了 Flavopiridol 在中期和长期囊肿发生11疾病模型中的显著的治疗效果。通过检测多囊肾病病人和小鼠组织标本，证明P-TEFb 激酶复合体在多囊肾病发病过程中过度活化。结合一系列的体内体外生化分子生物学实验，发现了在多囊肾病中高度活化的 cAMP-PKA 通路可以直接磷酸化 P-TEFb 复合体，进而激活该复合体的新的分子机制。通过全基因组的R
35、NA-Seq 和 ChIP-Seq 等实验，证实了 Flavopiridol 可以有效逆转疾病发生相关的异常的基因表达，继而改善疾病进程。这一课题不仅阐释了一条全新的调控P-TEFb 激酶复合体动态平衡的分子机制，也首次探讨了异常的转录调控在多囊肾病发病中的作用，发现了新的药物作用靶点。 （2）阐释了转录延伸偶联的组蛋白修饰 Reader 蛋白 HRP2 通过招募 ATP 依赖的 BAF 染色质重塑复合体，进而调节肌肉发生的分子机制。我们首先建立了肌肉发生的荧光素酶报告系统，通过 siRNA 文库筛选，发现了 HRP2 蛋白在肌肉发生过程中发挥重要作用。结合蛋白质组学，生化分子生物学以及功能基
36、因组学，我们证实了 HRP2 可以特异性的和 BAF 复合体中的 DPF3a 亚单位直接作用，进而调节肌肉发生。我们制备了 HRP2 基因敲除小鼠，将进一步通过体内实验确证 HRP2 对肌肉发生以及肌肉损伤后修复过程的影响。这一课题有助于我们更好的理解表观遗传调控在肌肉发生中的作用，理解组蛋白修饰复合体和染色质重塑复合体之间的交互作用。 （3）靶向转录调控复合体 CDK7 的肿瘤治疗策略。通过药物筛选以及体外体内肿瘤发生相关实验，我们发现 CDK7 的抑制剂 THZ1 可以有效抑制未分化甲状腺癌生长，诱导肿瘤细胞凋亡。结合 Super-enhancer 和 RNA-Seq 的数据分析，我们鉴定
37、了 THZ1 作用的靶基因。通过对临床标本的分析，我们确证了CDK7 及其靶基因与肿瘤发生的密切关系。这一课题帮助我们更好的理解未分化甲状腺癌的发病机制，理解异常转录调控在肿瘤发生中的作用，并开发新的针对性的治疗靶点。张锴教授课题组 2017 年取得的主要研究进展为：（1）以食管癌细胞 SHEEC为目标，分别研究了 SHEEC 细胞的赖氨酸乙酰化修饰和琥珀酰化的修饰谱，发现了 1000 多个赖氨酸乙酰化和琥珀酰化修饰位点，并研究了它们的蛋白网络和通路。同时也分析了 SHEEC 细胞 9000 多个磷酸化修饰位点，通过生物信息学研究了三种修饰之间的联系。再以永生的食管上皮细胞（SHEE）作为对照
38、，初步研究了赖氨酸乙酰化和琥珀酰化在两种细胞中的表达差异，鉴定出食管癌中赖12氨酸琥珀酰化显著下调的通路，探讨了其与食管癌发生的关联，探索了琥珀酰化修饰与肿瘤代谢异常的关系（To be submitted） 。 （2）发展了一种基于马来酸酐标记的蛋白质组学定量新方法，提出了赖氨酸二次标记的定量策略，不仅实现多组分的精确定量，也展示了该方法在解析蛋白结构方面的应用潜力（Analytical Chemistry，2017） 。 （3）发展了一种基于亲和光交联质谱的“蛋白-核酸”互作分析新方法，并应用于组蛋白与核酸适配体复合物的结构分析，解析了核酸与组蛋白的识别结构域（ACS Chemical Bi
39、ology，2017） 。 （4）发展了基于 DNA 自组装的核酸识别蛋白鉴定新方法，显著提高了核酸识别蛋白的检测灵敏度（Analytical Chemistry, 2017） ，并探讨了其应用潜力。 （5）研究了Ezrin 蛋白作用网络与食管鳞癌患者预后的关联性，筛选了潜在的标志性蛋白（Human Pathology，2017） ，并探讨了其临床意义。2017 年课题组发表 SCI 论文 7 篇，其中作为通讯作者或共同通讯作者 4 篇（5 年 IF 大于 5 的 3 篇） 。3.在感染相关性疾病的免疫学机制研究方面取得了如下成果：汤华教授团队致力于非编码 RNA 对肿瘤发生发展及病毒增殖调控
40、作用与机制研究，2017 年围绕以前发现的 NF-kB 信号通路调控相关的 miRNA 及人乙肝病毒（HBV）阳性肝癌的 miRNA 及 lncRNA 对宫颈癌、结直肠癌及肝癌恶性行为的调控作用与机制进行了深入的研究，揭示其促进肿瘤生长、侵袭转移能力、调控自噬，并对信号通路返馈调节有助形成持续性 NF-kB 激活，对肿瘤恶性行为起到促进作用。在经过比较长时间研究 HBV 编码是否 miRNA 及其功能研究方面，2017 年发表在 JV 的文章揭示 HBV 可编码 miRNA（HBV-miR-3），并阐明其可靶定 HBV 基因转录本，从而抑制 HBV 核衣壳形成，导致病毒体产生减少。该发现可能为
41、 HBV 的复制过程中产生少量病毒体、大量无核衣壳的亚病毒颗粒提供了部分解释，这一病毒复制过程调节机制也有助于 HBV 慢性感染的形成。2017 年课题组发表了 10 篇 SCI 论文。泌尿系统是人类受到病原细菌感染的最常见部位之一。尿道致病性大肠杆菌引起的尿路感染会导致急性单纯性膀胱炎，急性单纯性肾盂肾炎，复杂性尿路感染，反复发作性尿路感染等临床常见感染性疾病。此外，还对前列腺癌的发生和发展起到一定的促进作用。蛋白毒素 CNF1 是尿道致病性大肠杆菌的关键毒力因子，王荃教授和姚智教13授课题组的研究发现 CNF1 促进前列腺癌细胞的迁移和侵袭能力，进一步体内实验证实 CNF1 促进了前列腺癌
42、的转移。还发现 CNF1 可以进入前列腺癌细胞，并对细胞中的 Cdc42 蛋白进行修饰，使其持续激活，进一步促进其下游靶蛋白PAK1 的磷酸化，并且上调了 MMP9 的表达，从而显著提高了前列腺癌细胞的迁移和侵袭能力。应用临床前列腺癌病人样本分析显示 PAK1 的磷酸化水平与前列腺癌的等级具有相关性。医院内的病人尤其是尿道插管病人常常会受到尿道致病性大肠杆菌的感染，该研究提示尿道致病性大肠杆菌（特别是携带 cnf1 基因的菌株）的监控和治疗对于控制前列腺癌病情发展具有重要作用。研究结果发表于 The Journal of Pathology。菌毛抗原是大肠杆菌满足其有效粘附和系统性感染的关键作
43、用因子，课题组根据菌毛抗原的多样性建立了一种针对尿道致病性大肠杆菌的精细分子分型方法，本年度获得国家发明专利一项。胡立志教授课题组利用转录辅激活因子 MED1（K14cref/f）条件性基因敲除小鼠模型，探究 MED1 对表皮干细胞的数量，功能的影响，以及-catenin 的作用关系。发现敲除 MED 后，Sca1 -6+CD34- 毛囊间表皮干细胞以及Sca1+6+CD34- 表皮干细胞的表达数量与对照组相比明显增多，而 Sca1-6+CD34+毛囊干细胞的表达数量明显减少，提示 MED1 对表皮干细胞数量和功能的调节具有重要作用。由此提取 WT 及 MED1 表皮细胞利用 Microarr
44、ay 的方法进一步探索相关信号转导通路，发现 MED1 可与-catenin 结合促进转录，提出MED1 通过 TGF信号传导通路来完成表皮干细胞的调控机制，进一步探索 MED1和 TGF作用关系，发现 MED1 基因沉默后 TGF的表达明显受到抑制，其下游分子 smad2/3 的磷酸化程度与对照组相比也明显减少，提示 MED1 对 TGF信号传导通路发挥着重要作用，由此提出 MED1 对 TGF信号传到的调控而影响表皮干细胞迁移的机制。该研究揭示了不同种类表皮干细胞中 MED1 与-catenin 的相互作用关系，阐明了 MED1、-catenin 在皮干细胞增殖活性及功能状态中的调节机制，
45、为皮肤创伤修复，皮肤异常增殖疾病及皮肤恶性增殖疾病的临床治疗提供新思路。白虹教授课题组前期研究证实T 细胞在胞内寄生菌-衣原体呼吸道感染中通过产生 IL-17 发挥免疫保护作用。2017 年对参与衣原体呼吸道感染的T 细胞亚群种类、功能，尤其是产生 IL-17 以及 IFN的 T 细胞亚群开展研究，发14现正常小鼠肺组织表达 V1+T, V2+T, V4+T, V5+T 和 V6+T 等五种 T 细胞亚群。沙眼衣原体小鼠肺炎菌株（Cm）呼吸道感染早期主要诱导产生 IL-17 及IFN的 V4 T 细胞增多，随后产生大量 IFN的 V1T 显著增高。V4T 是产生 IL-17 及 IFN的T 细
46、胞亚群，而 V1T 细胞只产生 IFN不产生 IL-17，故 V4 T 细胞是宿主抵抗衣原体感染主要的T 细胞亚群，研究结果发表于 Mediators of Inflammation。王倩教授团队在前期工作中，通过疟原虫基因组分析，在伯氏疟原虫和恶性疟原虫等中已经发现三种可能的内质网管状结构形成蛋白：YOP1、YOP1 类似蛋白 YOP1L、以及 RTN1，三种蛋白质均含有内质网同源蛋白结构域，这种结构域是管状结构形成蛋白的特征区域。内质网融合蛋白 SEY1 在疟原虫基因组中也发现了同源蛋白。发现纯化的 PbYOP1 能够在体外介导管状结构的形成；PbYOP1 可以替代 ScYop1p 来维持
47、内质网管状结构的形态；PbYOP1 和 PbSEY1可以维持细胞内管状内质网网络结构。为了研究在疟原虫中 YOP1 和 SEY1 的功能，运用疟原虫转染技术在伯氏疟原虫中分别成功敲除 YOP1 和 SEY1，通过跟踪 PbYOP1 敲除的突变型疟原虫的生长速率和各个阶段的感染力，发现PbYOP1 敲除的突变型疟原虫在血液阶段的生长速率较野生型疟原虫明显减慢，并影响蚊子感染阶段配子体形成及中肠中卵囊的发育；在成功构建小鼠脑型疟疾模型后，利用该模型分析发现 PbYOP1 还可影响疟原虫的脑型疟疾致病力。内质网管状网络形态的缺陷可能会影响蛋白质的分泌，因此利用蛋白质组的定量质谱技术分析被突变型疟原虫
48、感染的红细胞膜表面蛋白。这些蛋白对寄生虫致病力，以及引起来自宿主的保护性抗体应答等有重要的作用，它们的发现也为寄生虫粘附固定、免疫隔离以及宿主抗体应答等提供了具体机制的研究对象。三人才培养与引进在人才培养方面，石磊教授获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目和天津市杰出青年基金，刘喆教授获得 2017 年“国家百千万人才”称号，王艳教授入选万人计划“青年拔尖人才” ，尹海芳获得天津市青年科技奖并入选天津市高校“中青年骨干创新人才培养计划”, 刘喆教授和艾玎教授入选“学科15领军人才培养计划” ，尹海芳、石磊、王荃、李咏梅四位教授入选“中青年骨干创新人才培养计划” ，宣成昊教授入选天津市创新人
49、才推进计划和天津市“131”人才培养工程第一层次人选。蒋媛副教授赴加拿大深造，吕军强讲师赴美国深造。在人才引进方面，2017 年引进高层次人才、入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”的常永生教授，引进了余景秋教授，从美国联邦政府食品药品监督管理局、国家毒理中心引进了夏强华副教授，还引进了傅源副教授。实验室从密苏里大学哥伦比亚分校、北京大学、南京大学、南开大学、天津大学等院校引进了 6 名博士，5 名博士后进站，10 名博士后出站。在研究生培养方面，利用实验室广泛的国际合作平台，为研究生创造交流和学习的机会，张春燕、罗贤君、刘文丽三名博士研究生到国外实验室完成博士论文。2017 年毕业 17 名博士生，19 名硕士生，2018 年将有 19 名博士生和18 名硕士生毕业。在本科生培养方面，辅导的本科生获得第十五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获得二等奖，指导的留学生本科生发表了 SCI 论文。四实验室建设实验室设立了 16 项开放课题，其中 4 项青年项目，每项资助 2 万元；7 项一般项目，每项资助 3 万元-4 万元；5 项重点项目，每项资助 5 万元-6 万元，总计 48 万元。在人才培养方面，支持新新引进的青年人员的科研启动工作，
