首先，基于对结构的分析，研究者通过循环排列的方法构建了cpLOV2，在保持感光核心PAS结构域不变前提下将Jα螺旋转移到了蛋白的N端，使得效应子可以通过C端与Jα螺旋融合，从而拓展了光控体系的可用构建方式。在体外实验中，研究团队利用液体核磁共振等技术证明了cpLOV2具有与LOV2相似的整体结构，和光激发后Jα螺旋解旋并释放的能力，并在LOVTRAP和iLID两种光控蛋白二聚体系中实现了无缝转化。

cpLOV2为光遗传学应用的开发提供了更多可能性。例如在STIM1介导的光控ORAI钙离子通道开放的应用中，研究者尝试了多种不同的基于LOV2和cpLOV2构建方式，结合STIM1效应子SOAR、自抑制区域CC1等不同序列，新发现了几种仅在cpLOV2构建方式下可以实现较强的光控通道激活效应的组合，从而证明了cpLOV2与效应子的作用界面和方式与LOV2有显著的区别。cpLOV2对于需要自由N端的效应子，例如细胞程序性坏死（Necroptosis）的关键因子MLKL，cpLOV2-MLKL有效地实现了光控的细胞死亡（LOV2-MLKL无法实现）。

为了进一步探索cpLOV2的应用可能，研究者设计了基于cpLOV2的光控蛋白二聚体系（cpLID），并在多种光遗传学工具中使用。许多细胞事件的发生需要亚细胞定位的过程，cpLID的一个组分sspB可以融合不同膜定位序列，另一组分ssrA-cpLOV2就可以为相应的胞质蛋白提供亚细胞定位和活动的精准控制。在细胞基因操作方面，在CRISRP/Cas9系统的抑制子AcrIIA4中引入了cpLID作为光控元件后，构建的LiCaSiNO实现了对基因编辑和基因表达的高时空分辨率精准控制。

嵌合抗原受体T细胞（CAR T）免疫疗法是一种治疗癌症的新方法，但是由于CAR T细胞治疗时活性不可调控，在部分癌症患者会产生细胞因子释放综合征（cytokine release syndrome）等严重副作用。因此，因此目前临床上正在开发的CAR-T疗法均需要使用药物或者其他方式来可控激活CAR T细胞。光作为一种时间、空间可控的非侵入性物理因素，也可以作为激活因子应用于CAR T细胞疗法。研究者基于cpLID和iLID光控二聚体系，筛选了多个分裂型CAR的构建组合，最后得到的scFv-hinge-TM-CD28-4-1BB-ssrA-cpLOV2和 4-1BB-SspB-CD3ζ的cpLID组合成功实现了光控的T细胞的激活，并命名为光敏嵌合抗原受体optoCAR。光响应的optoCAR T细胞可以特异性识别CD19肿瘤抗原，导致T细胞活化、增殖并且行使对Raji淋巴瘤细胞的杀伤。

在小鼠实验中，研究者利用了上转换纳米颗粒（UCNPs）来克服可见光组织穿透力低的障碍，将机体高穿透性的红外光转换成蓝光来激活注入小鼠体内的optoCAR-T细胞，从而在动物模型实现了针对淋巴瘤的高效光控治疗。optoCAR-T疗法较好的时间空间控制以及可逆激活的能力，使得治疗的脱靶效应毒性可以大大减小，在不损失肿瘤杀伤效果的同时，有望减少副作用的产生。研究者也计划在后续进一步地尝试开发针对多种癌症的光控optoCAR-T免疫疗法。

总而言之，研究者通过循环排列的方式开发了新型光遗传学工具cpLOV2，作为对LOV2的有力补充，可以结合不同效应子实现多种不同光遗传学工具的设计和应用，从而在一定程度上简化了合成生物学和光遗传学相关工具的开发流程，并实现了新型光遗传学应用的拓展，对于生物医学和生物技术应用来说具有重要的意义。

原文检索：Circularly permuted LOV2 as a modular photoswitch for optogenetic engineering

早期研究发现，DNA的甲基化及RNA 的甲基化对于primed状态的人胚胎干细胞至关重要。相关的甲基化酶（DMNTs/METTL3）的敲除会引起细胞死亡，而naïve状态的胚胎干细胞却能够存活。根据这个原理，作者利用条件性敲除METTL3的细胞系筛选发现WNT信号通路抑制剂能够显著提高细胞的生存率，增强naïve状态的转化效率。随后，作者希望通过进一步筛选小分子来替代ActivinA的功能。他们发现SRC抑制剂能够帮助METTL3敲除的干细胞在没有或者低浓度的ActivinA的培养基中存活。同时，这些细胞也符合naïve状态的细胞特性，比如分化至各胚层，包括胚外细胞谱系，以及使用远端增强子来维持OCT4的表达水平等。至此，他们基本建立起了优化的细胞培养体系，称之为HENSM。作者进一步通过RNAseq，ATACseq及全基因组亚硫酸氢盐（Bisulfite sequencing）测序来表征得到的naïve状态细胞系。结果表明，HENSM得到的胚胎干细胞的基因表达谱系与之前报道的naïve干细胞很相似。与primed干细胞相比，GSEA和ATAC seq表明HENSM的细胞与胚胎早期细胞（2细胞，8细胞及桑椹胚及囊胚期）具有更高的相似性。更为重要的是，作者发现HENSM细胞的确逆转了X染色体的失活状态。而当他们将这些细胞注射到早期小鼠胚胎中得到嵌合型胚胎，证明了该细胞的具有发育到多谱系的潜能。

利用该优化的naïve细胞模型，作者进一步探究了人和小鼠naïve胚胎干细胞的异同。以WNT信号通路为例，多项研究表明WNT对于小鼠胚胎干细胞向naïve状态的转变是不可或缺的，而其在人胚胎干细胞naïve状态的功能依旧存在争议。作者利用βCAT 敲除的细胞进行研究，发现βCAT敲除对于人胚胎干细胞的naïve状态转变并没有影响，而CAT的入核却能够抑制其向naïve状态转变。除此之外，作者还发现KLF家族的转录因子KLF17对于人胚胎干细胞向naïve状态转变至关重要，而对小鼠却没有影响。除了这些不同点之外，小鼠干细胞naïve状态转变的研究对于人胚胎干细胞依旧具有一定的借鉴意义。例如，前期研究发现，在一定条件下不使用MEK/ERK抑制剂也能够改变小鼠胚胎干细胞的状态，而且不会引起全基因组的去甲基化，从而提供了更为安全的转变方式。与此类似，作者发现在人胚胎干细胞中抑制Notch信号通路具有类似的效果，能够独立于MEK/ERK信号通路促进naïve状态转变。

本研究通过小分子筛选进一步优化了naïve状态人胚胎干细胞的培养条件，并且表征了其细胞特性，系统性地研究了不同信号通路对于naïve状态的影响，更进一步证实了人与小鼠naïve状态干细胞维持的差异性。然而，这些naïve状态的人胚胎干细胞的功能性依旧值得深入研究。Primed状态的人胚胎干细胞能否分化得到胚外组织依旧存在一定的争议。而这些筛选得到的信号通路在自然状态下人早期胚胎发育中发挥怎样的功能也值得进一步探讨。

原文检索：Principles of signaling pathway modulation for enhancing human naive pluripotency induction

这项研究发现，肿瘤相关巨噬细胞中存在一类C1q+巨噬细胞亚群，通过表面的免疫调节受体和T细胞相互作用。有趣的是，C1q+巨噬细胞亚群中富集和m6A修饰相关的基因例如Mettl14。进一步探究m6A修饰在巨噬细胞中的作用发现，在巨噬细胞中特异性敲除Mettl14的小鼠抗肿瘤能力低于野生型小鼠，肿瘤浸润的CD8+ T细胞比例显著下降。并且Mettl14条件性敲除小鼠与野生型小鼠抗肿瘤能力的差异是由CD8+ T细胞介导的。单细胞测序数据表明，与野生型对照组相比，巨噬细胞中Mettl14的缺失可导致免疫微环境中浸润的效应性CD8+ T细胞和耗竭性T细胞前体细胞显著减少，而活化异常且功能失调的中间态CD8+ T细胞显著增多。功能验证进一步说明，巨噬细胞中Mettl14的缺失导致CD8+ T细胞的杀伤性功能下降，并且上调表达共抑制性受体。这些结果说明Mettl14缺失的巨噬细胞打破了CD8+ T细胞分化的平衡，即抑制效应性CD8+ T细胞的活化而促使CD8+ T细胞功能失调。 

通过整合分析野生型和Mettl14缺失的肿瘤相关巨噬细胞的m6A-seq和RNA-seq数据，发现Ebi3 mRNA上的m6A修饰水平在Mettl14缺失的巨噬细胞中显著降低，Ebi3 mRNA水平和蛋白表达水平显著提高。EBI3中和抗体通过挽救Mettl14条件性敲除小鼠中CD8+ T细胞的杀伤性功能，显著提高其抗肿瘤能力。结果表明，Mettl14缺失的巨噬细胞通过提高EBI3的表达量诱导CD8+ T细胞功能失调。 

接下来，为了探究上述结论是否适用于病人肿瘤样本，研究者首先使用多色免疫组织化学染色技术发现结肠癌病人的肿瘤样本中巨噬细胞与CD8+ T细胞的临近位置关系。除此之外，肿瘤基质中METTL14的表达量与m6A修饰水平以及CD8+ T细胞的浸润呈正相关关系。肿瘤基质的m6A修饰水平高的病人与m6A修饰水平低的病人相比，肿瘤基质中浸润的CD8+ T细胞效应性功能更好。 

原文检索：The loss of RNA N6-adenosine methyltransferase Mettl14 in tumor-associated macrophages promotes CD8+ T cell dysfunction and tumor growth

福氏志贺菌的毒性需要Mxi-SpaⅢ型分泌系统（T3SS）的表达以及30多种效应蛋白进入宿主细胞，其中包括编码细菌E3泛素连接酶的ipaH基因，虽然知道这些效应蛋白可以劫持宿主E1/E2泛素结合机制以翻译后修饰靶底物，但大多数ipaH基因的致病功能仍不清楚。首先，作者通过一种称为泛素激活相互作用陷阱（UBAITs）的技术来鉴定细菌E3连接酶对应的宿主底物，发现只有IpaH7.8UBAIT能与GSDMB反应，但不与其他gasdermin家族成员结合。此外，IpaH7.8不识别GSDMB的C-末端自身抑制结构域（GSDMB-C），而GSDMB-N有助于两者的特异性结合，荧光显微镜下可以观察到GSDMB在感染福氏志贺菌的细胞中被清除，应用26S蛋白酶体抑制剂MG132可防止表达IpaH7.8细胞中GSDMB的丢失，进而证实IpaH7.8针对GSDMB进行泛素介导的蛋白质水解。

如果反过来想，IpaH7.8特异性靶向GSDMB可能恰好表明，GSDMB可能在人类抵抗病原体的防御中发挥中心作用。考虑到GSDMB属于成孔细胞溶素大家族的一员，作者开发了一种体外活化系统，直接比较GSDMD的成孔活性和目前未鉴定的GSDMB的成孔活性。有趣的是，不同于GSDMD，GSDMB不能与接近哺乳动物细胞质膜的脂质体相互作用，那么细菌脂质是否可以作为结合底物呢？作者发现，GSDMB-N端可以与大肠杆菌极性提取物的单层脂质体结合，而全长的GSDMB或GSDMB-C端均不能结合。因此，GSDMB可以区分脂质的不同化学结构，且主要与革兰氏阴性菌的内膜上的心磷脂（CL）发生结合作用。需要注意的是，分裂活跃的细菌之间隔膜富含CL，因而更容易受到GSDMB成孔活性的影响。

先前的研究已经表明，GSDMB被granzyme A（GZMA）切割和激活，GZMA是一种丝氨酸蛋白酶，由组织驻留的固有淋巴细胞（ILC）表达并传递到细菌或病毒感染的靶细胞，由此推断，GZMA可能在体内激活GSDMB以应对细菌感染。作者将IL-2激活的NK细胞与未感染或感染的细胞共同培养，有趣的是，NK细胞未能在未感染的靶细胞中诱导GSDMB裂解出N端，而在感染福氏志贺菌的细胞中也未能检测到N端，相反，，当与NK细胞共培养时，在感染福氏志贺菌（Δipah7.8）的细胞中可以检测到N端。这些数据表明，GSDMB激活是对NK细胞识别病原体感染的细胞的直接响应，但这种激活会在感染福氏志贺菌的细胞中被ipah7.8抵消。

总的来说，这项研究表明人GSDMB能够作为一种抗菌溶细胞素，NK细胞可以通过GZMA激活感染了志贺菌的细胞中的GSDMB，裂解出N端从而发挥细菌膜上的成孔作用。然而，“道高一尺，魔高一丈”，福氏志贺菌已经发展出一种策略来对抗这种宿主防御机制。具体来说，细菌E3泛素连接酶IpaH7.8泛素化GSDMB用于26S蛋白酶体降解，从而保护福氏志贺菌免于NK细胞的杀伤。未来的研究将需要确定GSDMB所针对的细菌种类的广度，并确定人类病原体是否确实进化出机制来对抗先天免疫系统，如果真是这样，那么GZMA/GSDMB信号轴的激活可能是决定人类疾病被多种细菌病原体感染的关键因素。

原文检索：Pathogenic ubiquitination of GSDMB inhibits NK cell bactericidal functions

为了解决这一问题，邓宏魁研究组通过对饲养层分泌的细胞因子和胞外基质等进行研究，建立了成分确定的，无异源的培养体系（xeno-free EPS culture condition）。无饲养层、无异源体系培养的人EPS细胞能够在体外长期稳定地培养60代以上，且能维持人EPS细胞的基本性质。转录组分析表明，无异源人EPS细胞具有和饲养层细胞培养的人EPS细胞相似的整体表达谱，与EPS特性相关的早期胚胎富集的基因模块在无异源培养的人EPS细胞同样富集。而且，利用该培养体系与重编程技术结合能高效建立人体细胞来源的无异源成分的人EPS细胞系，为制备人EPS细胞提供了新的方法。

邓宏魁研究组进一步系统研究了无异源培养的人EPS细胞的胚外发育潜能，将其注射到早期小鼠胚胎后，能够稳定地嵌合到小鼠胚胎期E6.5天的胚内和胚外组织。进一步的实验发现，无异源的人EPS细胞若培养在滋养层干细胞培养基中，能够转化成滋养层干细胞类似性质的细胞；ATAC-seq测序结果发现在无异源的人EPS细胞中，与胚外发育相关的基因位点处于更开放的状态。这些结果都证明无异源培养的人EPS细胞具备胚外组织的发育潜能。

该培养体系排除了饲养层细胞不确定成分的影响，提高了人EPS细胞培养的稳定性，为推动人EPS细胞在分化，疾病模型和发育生物学的广泛应用提供了条件。无异源成分的人EPS细胞培养体系为建立符合临床应用标准的人EPS细胞系奠定了技术基础，未来将进一步推进EPS技术向临床的转化应用。

原文检索：Chemically Defined and Xeno-free Culture Condition for Human Extended Pluripotent Stem Cells 

首先，根据ARC发育过程中shh信号激活和Wnt抑制的需求，研究人员开发了由人iPSCs诱导生成ARCO的方案，通过免疫染色及已发表的单细胞转录组数据确认了ARC发育中的标记基因，如转录因子OTP、DLX、TBX3以及POMC等，结果显示多样化的ARC样神经元群体产生。

为了系统地研究ARCOs亚群的细胞类型多样性和分子标记，作者在两个发育时间点分别对C3和C65 iPSC系的ARCOs进行了单细胞转录组分析，并通过Allen Brain Adult Human数据库对ARCOs与人类下丘脑不同亚核的转录组特征进行比对分析之后，确认ARCOs不仅可以概括人类下丘脑ARC的细胞类型多样性，而且还可以概括其分子特性。在此之前，尚无针对胚胎或成人ARC的参考单细胞转录组数据集，为此，作者对新生儿人类下丘脑进行了单核RNA测序分析，以生成参考数据集，并将其与ARCOs的scRNA-seq数据集进行整合，作者发现两个样品的细胞分布高度重叠，提示细胞类型组成和分子标记具有相似性。

接下来，为了研究PWS患者在神经发育早期阶段ARC中潜在的细胞和分子缺陷，作者从两名具有两个不同易位断点的PWS患者中生成了2种iPSC细胞系，并对其进行了特征分析，其中一个在外显子2和3之间（“主要缺失”），另一个位于外显子17和18之间（“次要缺失”）。与对照相比，两名PWS患者的iPSC衍生的ARCOs的尺寸均明显更大，免疫染色显示，PWS ARCOs在15 DIV时含有显着更高的KI67 +细胞百分比。综合数据来看，与对照ARCOs相比，PWS ARCOs表现出明显的神经增殖和分化缺陷。

鉴于PWS ARCOs的分化缺陷，作者进一步检查了其对ARCOs产生的功能性后果。首先，在多电极阵列（MEA）上进行电生理分析，观察到对照和PWS ARCOs均能激活神经元放电，而PWS ARCOs神经元放点频率降低。此外，ARC的一个功能性标志是激活POMC +神经元以响应瘦素（一种厌食神经肽）并释放黑色素细胞刺激激素（MSH），在瘦素处理后，作者发现对照ARCOs在60 DIV时磷酸化形式的JAK2和STAT3的水平升高，在PWS ARCOs中显着减弱，表明瘦素信号传导存在缺陷。此外，用瘦蛋白处理的ARCOs的条件培养基的ELISA分析显示，对照ARCOs中的MSH水平升高，而PWS ARCOs中的MSH水平低得多。因此，这些结果显示了PWS ARCOs存在功能缺陷。

总的来说，这项研究提供了一个用于研究弓状核发育过程以及与弓状核功能障碍相关疾病潜在机制的手段，可以通过调整模型形成时间和诱导因子的组合，对更为精细的大脑区域进行建模。因此，这一研究进一步提供了对人类下丘脑单细胞数据集的比较分析，以及在不同脑核结构中转录组特征的全面谱图，为探索人类和小鼠下丘脑之间的保守和发散特征提供了资源。最后，使用该方案对早期ARC的发育进行建模还将为在临床症状发作之前的下丘脑相关疾病的早期阶段提供表型的获取途径，这对于开发诊断性生物标志物和测试新疗法可能具有重要价值。

原文检索：Generation of hypothalamic arcuate organoids from human induced pluripotent stem cells 

HBR修复模板的种类

HBR修复模板可以分为单链DNA（single-stranded DNA, ssDNA）和双链DNA (double-stranded DNA, dsDNA) 两大类。其中ssDNA修复模板包括单链寡聚脱氧核糖核酸（single-stranded oligodeoxynucleotides, ssODN)，长单链DNA（long single-stranded DNA, lssDNA) 和单链的腺相关病毒 (adeno-associated virus，AAV) DNA。dsDNA修复模板包括超螺旋质粒（supercoiled plasmid），线性质粒（linear plasmid）以及线性dsDNA等。

利用不同类型的DNA修复模板，可以在靶位点产生不同的精确基因编辑类型，如定点突变、插入大片段或者插入loxP序列以构建条件性基因敲除动物模型。不同DNA修复模板对于同源臂的（homology arm, HA）的要求不一，并且其产生的编辑类型、插入片段的上限以及编辑效率也不同，具体汇总见表1。

HBR的修复机制

根据DNA修复模板的不同，HBR的修复机制也不同。利用ssDNA作为修复模板时，CRISPR/Cas核酸酶产生的DSB将通过单链DNA介导的修复（single-stranded templated repair,SSTR) 机制进行修复。利用dsDNA作为模板时，根据同源臂长度的不同，CRISPR/Cas核酸酶产生的DSB可以通过同源重组（homologous recombination, HR），单链退火（single-stranded annealing, SSA）和微同源介导的末端连接 (microhomology-mediated end joining, MMEJ) 等三种不同机制进行修复，见图1。

HBR修复策略的选择

正确地选择基因编辑的策略是提高基因编辑效率的关键，不同的基因编辑策略对于gRNA设计和DNA修复模板类型的要求不同。结合已报道的研究数据，作者总结了如下图2所示的指南。

结论和展望

不同类型的DNA修复模板在编辑效率、可产生的编辑类型、gRNA设计方面的要求不一，为了提高哺乳动物胚胎基因编辑的效率，需要根据编辑类型选择合适的DNA修复模板。除DNA外，RNA也可以作为精确基因编辑的修复模板，如David Liu开发的Prime editor系统中的pegRNA。此外，通过改变gRNA和Cas9的形式（如用ctRNP替代gRNA和Cas9 mRNA的混合物）和注射时间也可以提高精确基因编辑的效率。随着对CRISPR相关转座酶（CRISPR-associated transposase，CAST）的深入研究和开发，有朝一日，CAST也可能在哺乳动物胚胎中实现高效的精确基因编辑。早期胚胎的基因编辑过程中，靶序列也会利用内源同源序列进行修复，因此如何避免或利用该机制也有待深入的研究。

原文检索：Homology-based repair induced by CRISPR-Cas nucleases in mammalian embryo genome editing

基于经典的NP-KLH免疫小鼠模型，徐和平课题组创新性地在单细胞水平上将抗体突变模式与转录组表达水平进行关联分析来突破这一研究难题 （图1）。NP-KLH是一种T细胞依赖性抗原，已知其在小鼠模型内诱导出的生发中心反应达到顶峰时，与半抗原NP特异性结合的GC B细胞主要表达抗体重链可变区基因片段VH186.2；此外，该基因编码的氨基酸序列的第33位色氨酸突变成亮氨酸后，BCR与NP的亲和力提升至原来的10倍，而其他的随机突变并不显著性地改变亲和力。以上两个重要的免疫应答特性使得研究者们可根据BCR序列的突变情况来区分NP结合亲和力的高低。在此基础上，利用5’端单细胞转录组分析技术可同时获得每个B细胞的BCR序列突变模式和转录组信息，从而可对与亲和力成熟相关联的分子机制进行全面挖掘与分析。

基于转录组数据和已知的基因表达特征，作者们首先确认了不同类群GC B细胞所处的空间区域和细胞周期等状态。为了更加全面探索细胞基因模块表达的变化，作者们引入了机器学习中的主题模型算法。相较传统的比较不同类群细胞间差异表达基因的方法，主题模型算法除了能找到分群特异性基因特征外，还能够发现跨分群的基因模块，实现对细胞状态更精细化的描绘。比如过去有研究认为生发中心明区氧含量较低，从而认为GC B细胞只能够进行糖酵解。而本工作中的主题模型分析揭示和比较了不同区域GC B细胞的代谢特征，发现明区细胞表达更高水平的糖酵解通路相关基因，相反，暗区细胞则表达更多的OXPHOS（氧化磷酸化）和脂肪酸氧化通路基因，表明不同区域GC B细胞具有不同的代谢活动；这在一定程度上说明之前关于GC B细胞只进行糖酵解的结论是不正确的。在本研究准备投稿过程中，有新发表的工作通过体外检测原代GC B细胞代谢活动也说明GC B细胞主要进行OXPHOS，而不是糖酵解。

更重要的是通过结合BCR突变模式信息，作者们发现有高亲和力突变（获得W33L突变的 VH186.2 基因）的NP特异性GC B细胞相较低亲和力群体具有更高的OXPHOS通路的基因表达，暗示了该通路可能在亲和力成熟过程中发挥重要作用。

此外，在OVA蛋白抗原诱导出的更复杂的多克隆免疫应答模型中，作者们不仅进一步确认了OXPHOS与亲和力正向筛选之间具有正相关性，也说明了本工作开发出的研究方法可用于解析更为复杂的B细胞免疫应答特征。

通过与匹兹堡大学Harinder Singh教授的合作，作者们通过遗传学手段验证体内OXPHOS通路在亲和力正向筛选过程中的作用。Cox10基因编码血红素IX法尼基转移酶，是线粒体电子传递链上细胞色素c氧化酶复合物的重要组成部分，其缺失后会导致OXPHOS活动受损。相较对照组小鼠，GC B 细胞中Cox10缺陷小鼠的GC B细胞的比例，增殖以及抗体的亲和力都显著性地下降，证明GC B细胞依赖OXPHOS来实现亲和力正向筛选。

最后，通过尝试多种被报道能够促进OXPHOS活性的小分子，作者们发现一种名为oltipraz小分子能够在体内促进GC B细胞的正向筛选和抗体亲和力成熟，这是目前第一个被报道具有类似功能的化学小分子。

本研究成果不仅证明了OXPHOS通过促进高亲和力GC B细胞的快速分裂来促进正向筛选和亲和力成熟，还为通过小分子干预抗体亲和力成熟过程和疫苗设计提供了新的思路和靶点。此外，利用项目开发的分析方法与流程，本研究工作还成功分析出复杂抗原的BCR应答突变模式与分子通路表达的相关性，证明了该方法能够广泛应用于解析诸如自身免疫、移植排异免疫等复杂疾病中BCRs多样性与分子应答特征。

原文检索：Coupled analysis of transcriptome and BCR mutations reveals role of OXPHOS in affinity maturation

在该研究中，研究人员合成了白介素-10及IgG1 Fc片段的融合蛋白（IL-10–Fc）并发现IL-10–Fc能显著抑制实体肿瘤生长。在多种小鼠实体瘤模型中，IL-10–Fc与ACT或ICB联用能完全清除实体瘤。该研究进一步证实IL-10–Fc通过增强线粒体丙酮酸转运体（mitochondrial pyruvate carrier, MPC）依赖的氧化磷酸化（oxidative phosphorylation, OXPHOS）促进终末耗竭T细胞增殖及其抗肿瘤免疫反应，显著拓展了T细胞依赖的肿瘤免疫治疗的适用范围。

原文检索：Metabolic Reprogramming of Terminally Exhausted CD8+ T cells by IL-10 Enhances Anti-Tumor Immunity

在该项研究中，研究人员首先对体细胞重编程不同时期进行了三维基因组学、蛋白组学、转录组学和表观组学等多组学的四维整合性分析，通过这些分析得到了重编程过程中以TAD重组为核心的染色体三维结构的变化特点；阐述了OCT4介导的染色体环状结构的动态变化通过改变TAD边界上CTCF的结合以调控TAD重组的新机制；进一步发现OCT4的相分离特性可调控TAD重组和细胞命运转变；进而发现，通过操控TAD重组和OCT4的相分离，可以调控细胞命运转变；最终通过基于TAD重组的新算法鉴定出了新型细胞命运调控因子，并对这些新型细胞命运调控因子做了功能验证。

研究人员发现TAD重组和细胞命运转变之间存在很大的相关性。为了验证TAD重组导致细胞命运转变的因果关系，研究者通过两种方法人为诱导TAD重组，并检验对于重编程效率的影响。第一种方法是基于dCas9靶向和小分子诱导连接的方法，即通过dCas9-ABI蛋白和dCas9-PYL1蛋白分别靶向相邻TAD中的位点，由于ABI和PYL1蛋白可同时与小分子脱落酸结合，加入脱落酸分子可以形成连接（linking），这种连接可拉近TAD之间的距离，导致跨TAD边界的loop增多，最终导致了TAD的融合重组。另一种方法是通过CRISPR/Cas9的基因编辑技术敲除两个相邻TAD间的边界，使TAD发生融合重组。HiC结果表明，该两种方法均可有效造成TAD的融合重组。功能实验结果表明，人为TAD重组之后，重编程效率都发生了显著的提高，说明了TAD重组对于细胞命运转变的推动作用。

研究人员还发现，OCT4介导的loop富集的区域，TAD发生重组的频率较高，说明了TAD重组和OCT4的富集存在某种相关性。考虑到OCT4富集的区域有可能会是OCT4蛋白的相分离区域，研究中通过FISH实验验证了OCT4蛋白的相分离和TAD重组的相关性。为了验证OCT4的相分离调控TAD重组的因果关系，研究人员通过两种方法破坏OCT4的相分离能力。第一种是之前报道过的酸性突变方法，即将OCT4无序区（intrinsically disordered domain, IDR）中的所有酸性氨基酸突变为丙氨酸；第二种是研究人员自行开发的一种新算法PSPHunter，可以预测对相分离起到关键作用的氨基酸位点并进行删除突变。基于两种方法得到的不同的OCT4突变体均可有效的减弱OCT4蛋白的相分离能力。重要的是，这些相分离功能残缺的突变体会抑制TAD的重组和降低重编程的效率。为了进一步验证OCT4相分离调控TAD重组的因果关系，研究人员还对突变型OCT4进行了IDR融合的相分离恢复（rescue）实验。该方法是将FUS蛋白的IDR区域融合到突变型OCT4的后边，而FUS蛋白的IDR区域具有很强的相分离能力。实验验证发现，IDR融合后，突变型OCT4的相分离能力得到恢复，这种相分离能力的恢复最终导致了TAD重组的恢复和重编程效率的提高。这些结果表明，OCT4的相分离特性是推动TAD重组和细胞命运转变的关键。

最后，研究人员通过基于TAD重组的多组学分析开发了预测新型细胞命运调控因子的TADMAN算法（TAD reorganization-based Multiomics Analysis, TADMAN）。通过该算法分别预测了新型重编程调控因子和新型神经分化调控因子，通过shRNA的表达敲低实验发现，超过90%的新型因子都通过了功能验证，说明了该算法的可靠性和准确性。该算法被期待在未来能应用于更为广阔的领域，如包括预测和鉴定肿瘤和衰老等在内的疾病调控因子当中。

该论文首次发现蛋白质相分离、染色质三维结构和细胞命运转变之间的调控机制，建立了通过操控TAD重组、和控制蛋白质相分离，从而调控细胞命运的新方法，也开发了基于染色质三维结构精准预测细胞命运调控因子的新算法。

原文检索：Phase separation of OCT4 controls TAD reorganization to promote cell fate transitions

延长治疗窗口

目前，对于大多数缺血性中风而言，治疗必须在四个半小时以内使用溶栓药物，如阿替普酶（rtPA）来重新打开堵塞的血管，并期望拯救神经元。这使得治疗窗口期十分短暂，许多病人无法得到及时救治。

新近研究发现，调节性T(Treg)细胞疗法大大改善了这种情况，研究人员认为这种疗法的美妙之处在于它宽广的治疗窗口。

调节性T(Treg)细胞可以在传统治疗窗口期后很长一段时间内通过靶向非神经细胞，抑制过度的免疫反应来促进大脑恢复，与传统药物短暂疗效相比，Treg细胞在损伤后几周仍保持活跃。研究发现，渗透到大脑的Treg细胞水平在中风后大约一周开始增加，并在五周后继续增加。

因此，他们在中风小鼠模型中进行了多项测试，特别关注大脑的白质（一个重要功能区）的恢复情况。结果显示敲除产生Treg细胞相关基因后，中风小鼠恢复情况较Treg细胞反应强烈的小鼠差。此外只有在中风恢复的后期，Treg细胞耗竭的小鼠才遭受白质完整性和行为表现的损害。

提高治疗功效

该研究团队在随后的研究中发现，一种名为“IL-2：IL-2Ab”的抗体复合物可显著提高中风后Treg细胞水平，提高其功能，使得大脑白质完整性得到了更大的改善，神经功能也得到了更长期的挽救。

试验表明，拥有更多Treg细胞的小鼠移动起来更容易，记忆力也更好，这使得它们在中风后能够比未治疗的小鼠更快地穿越迷宫。这有力地表明，Treg细胞不是在中风后短期内保护白质结构和功能，而是影响白质的长期修复和再生。

新型免疫机制的发现为治疗中风和其他神经疾病铺平了道路，这些疾病均涉及过度的脑部炎症和白质损伤。

上述研究发现Treg细胞似乎具有中风康复的神经恢复潜力，不过在Treg细胞临床应用于人类中风康复之前，还有很多障碍需要克服，如需要确定增加中风患者Treg细胞数量的最佳方法。

该研究团队认为可以通过改进IL-2：IL-2Ab，使其更好地刺激Treg细胞的产生，副作用更少，或者可以开发出一种个性化的治疗方法，从建立的Treg细胞库中提取一些细胞，用于在实验室培养定制的Treg细胞，然后再将其注入患者体内。

细胞疗法会不会带来更加有效的方案？

目前，对于中风的传统治疗手段仍然是药物治疗和手术治疗，如溶栓治疗等，但是传统治疗手段只能对症治疗，并不能达到令人满意的效果，且无法改善脑卒中相关后遗症，给患者后续生活带来严重影响。

研究表明， 免疫细胞（Treg细胞）对于中风后的康复表现出良好的治疗前景，可以极大程度上减少中风后遗症的发生率。除此之外，近年来干细胞在中风后康复治疗领域也暂露头角，干细胞能够抗凋亡、抗炎、促进血管和神经的再生、形成新的神经细胞和神经回路、抗氧化和血脑屏障的保护，有望为中风患者带来更加有效的治疗。

原文检索：Treg cell-derived osteopontin promotes microglia-mediated white matter repair after ischemic stroke