广西艾滋病防治研究重点实验室2023年度工作年报

作者: 来源:艾滋病研究实验室 发布时间:2023-12-29



(一)研究工作

实验室紧紧围绕艾滋病合并机会性感染的科学问题,专注于解决艾滋病及其区域高发机会性感染的流行病学与预警预测、艾滋病及其区域高发机会性感染的免疫机制研究、高致病性病原微生物感染模型构建及药物筛选等研究方向,在2023年度开展了系列研究,并取得了重要的研究进展,为广西乃至东盟国家的艾滋病的防控做出了重要贡献。主要研究工作如下

研究方向一:艾滋病分子流行病学和精准干预研究

1)艾滋病及机会性感染的精准防治研究及应用

当前针对艾滋病的“防”和“治”仍然局限于传统观念和手段,缺乏精准防治理念和技术的研究与应用。据此,实验室开展一系列艾滋病及其机会性感染的精准防治研究,取得以下创新性成果:①创新性构建“三位一体”艾滋病精准干预新模式;② 构建了成熟的艾滋病及其机会性感染早期诊断和死亡风险预测模型;③ 创新性发掘新药物、探索提升治疗效果的方案,提供精准治疗新策略。成果已在海南、成都和南宁市等区内外 34 家医疗机构推广应用,共计精准干预超 25 万人次,产生显著的社会效益,为广西艾滋病及其机会性感染的精准防治做出重要贡献,也为国家乃至东盟地区的艾滋病防治贡献了“广西方案”,获得2023年广西科技进步奖一等奖。

2)应用分子溯源技术助力中越边境艾滋病精准防控

广西地处中国南大门,存在艾滋病跨境传播风险,且广西老年人艾滋病疫情日益严重。在此背景下,实验室通过建立中国(广西)-越南艾滋病精准干预队列和老年人新发感染队列,开展分子溯源研究,取得以下成果:揭示了近期中越边境艾滋病的传播路径、传播规律和关键人群;阐明跨境暗娼HIV/STIs感染率居高不下的趋势及其影响因素阐明广西主要流行毒株以老年男性为中心向女性性工作者(Female sex worker, FSWs和配偶传播的模式。基于以上发现,我们提出“加强跨境FSWs的艾滋病检测和筛查”和“在老年人体检中增加HIV检测”的建议,并被广西卫健委采纳研究结果针对中越边境和老年人的艾滋病精准防控策略和措施的制定完善和实施提供了科学依据。

研究方向二:艾滋病及区域性高发机会性感染免疫机制研究

1HIV 感染的天然免疫机制取得新进展

目前尚无有效预防HIV感染的疫苗或清除病毒感染的治疗药物。因此,HIV免疫致病机制研究一直是全球艾滋病研究领域的重点方向。本实验室针对此关键科学问题开展了一系列系统研究,首次发现了Siglec-14通过调控巨噬细胞天然免疫通路从而发挥抗HIV-1感染的新机制;首次阐述HIV-1通过JNK/COX-2/HIF-1α轴的激活,增强糖酵解以促进巨噬细胞M1极化的机制;首次发现了m6A甲基化修饰调控因子TRA2A的抗HIV功能,探讨了表观遗传调控对HIV-1感染复制的调节机制。研究成果将为HIV-1所致免疫紊乱提供新机制,为HIV-1免疫治疗提供新策略。

2)系统阐述广西-东盟高发的艾滋病合并马尔尼菲蓝状菌的免疫逃逸机制

艾滋病区域高发马尔尼菲篮状菌(TM)感染高疾病负担的原因在于其存在免疫逃逸策略从而能够潜伏在宿主体内,伺机再激活播散感染。然而,其内在的分子机制尚不明确。本实验室针对此关键科学问题开展了一系列系统研究,在国际上率先揭示了TM感染通过调控宿主可变剪切和PD-L1通路调控巨噬细胞炎症反应实现免疫逃逸的分子机理;首次构建了TM潜伏再激活感染小鼠模型,并首次提出了肝脏肉芽肿是TM潜伏部位的科学观点,得到国内外多名学者及我国院士的高度评价。

3)肠道菌群及其代谢物在HIV-1感染和复制中的重要作用

课题组采集艾滋病患者的血液及粪便样本进行测序及代谢组学分析,发现肠道菌群失调导致的代谢物改变与HIV-1感染期间的微生物易位和免疫激活有关。还采用机器学习模型分析关键细菌与CD4+T细胞计数、细菌易位、肠道代谢物和KEGG功能通路之间的相关性,结果发现机器学习模型具有识别与艾滋病相关的关键肠道微生物群的潜力且艾滋病期的关键细菌(拟杆菌属、梭杆菌属和乳酸杆菌属)及其代谢物可能与CD4+T细胞减少和免疫激活有关。

研究方向HIV等高致病性病原微生物感染模型构建及药物筛选

1)创新性构建多组学数据库和生物信息学算法应用在艾滋病领域的药物筛选

生物信息多组学数据分析有利于疾病靶基因的挖掘。实验室针对艾滋病及其机会性感染开发了一系列生物信息学算法和计算平台基于前期构建的RNA结合蛋白与对应m6A的特异性调控网络开发单细胞m6A计算方法利用单细胞RNA结合蛋白的表达量计算出了艾滋病和新冠等单细胞的m6A水平,验证方法的可靠性构建了新冠和艾滋病等感染性疾病的RNA可变剪切http://www.splicedb.net/casa/以及肠道多组学数据库(网址:https://intestine.splicedb.net/#/home),基于Web的平台提供有关包括艾滋病在内的多种疾病综合组学数据。这些数据库涵盖了表观基因组学、基因组学、转录组学、空间组学、单细胞组学、蛋白质组学、微生物组学等多个领域,并具有用户友好的搜索功能,用于探索基因在各种组学中的变化为深入解释艾滋病及其机会性感染性疾病的复杂机制提供了有力的工具。

2)构建高致病性病原体类器官模型筛选显效抗病毒药物

类器官具有近生理性、动物替代性等优势。实验室基于人胚胎干细胞(Human Embryonic stem cell, ESC)构建了多个高致病性病原体的类器官模型,为新药筛选、个性化治疗等研究提供可模拟人体器官的模型。天然化合物和中草药具有副作用小和药物依赖性低的优势。据此,实验室开展一些列研究,发现余甘子、高车前苷、川紫菀等天然化合物具有较高的抗HIV感染和复制作用,并建立了抗HIV中草药生物资源库和天然小分子化合物库。同时,实验室与国家超级计算广州中心(深圳大学)联合共建的药物高通量筛选设计及分子模拟平台(Schrödinger),利用计算生物学发现多种抗猴痘病毒的潜在天然抑制剂。上述研究促进了区域特色生物资源的研究与开发,对提高广西艾滋病领域应用基础研究水平具有重大意义,申请国家发明专利2项。此外,实验室将发明专利“扶芳藤提取物及其制备方法和抗HIV应用”转让给浙江恒驭生物科技有限公司进行成果转化。

(二)研究成果

2023年,实验室共新增省部级以上科研项目24项,其中国家自然科学基金6面上项目1项,青年基金2项,资助率达40%远高于全国平均水平,中国博士后基金1项,广西科技计划(重点)项目4项,广西自然科学杰出青年基金1项,广西自然科学科学基金6项,广西医科大学杰出青年培养计划1项,新增项目累计经费780万元。在国内外专业领域期刊发表高水平论文56篇,其中SCI论文36篇,中科院一区4、二区论文16篇,单篇最高影响因子19.56,累积影响因子202.26获得广西科技进步一等奖1项(全区医疗卫生口仅4项),广西医药卫生适宜技术推广奖二等奖1项,广西医科大学教学成果奖一等奖1二等奖3项。申请发明专利4项,授权专利2项,专利扶芳藤提取物及其制备方法和抗HIV应用已在浙江恒驭生物科技有限公司实现成果转化。主编或副主编教材/专著4,包括《免疫学》(国家十四五规划教材)、《突发公共卫生事件医学应急》、《综合评价方法及其医学应用(第 2 版)》;主编国家十四五规划教材《实验室安全》已进入定稿阶段。

(三)队伍建设与人才培养

1. 队伍结构

本实验室研究团队是一支年龄与知识结构合理、科研素质高、团结协作的科研队伍,学术骨干在艾滋病防治领域拥有较高的学术理论水平及较丰富的防治工作实践经验。实验室现有固定人员30人,博士学位2583.33%),有海外学习经历14人(46.67%高级职称1963.33%其中博士生导师10人,硕士生导师14。流动人员23人,包括高福院士、徐建国院士、王福生院士等一批高水平的传染病研究专家

验室主任梁浩教授,国务院特殊津贴专家、全国五一劳动奖章获得者、广西优秀专家,国家卫健委和国家认可委生物安全评审专家,是中华预防医学会生物安全与防护装备分会、中国性病艾滋病防治协会艾滋病病等常委,是广西预防医学会新发传染病学分会的主委,在国内传染病研究领域享有较高声誉,经常在全国性的大会担任主持或做主题发言,具有较大的学术影响力。承担国家科技重大专项课题及子课题6项,国家重点研发子项目1项,国家自然科学基金4项,美国NIH项目2项,目前作为第一作者或者通讯作者已经发表SCI等高水平论文120多篇,最高影响因子34.3,被引用达2264次。获广西、重庆等省部级科技奖励合计4项。实验室副主任叶力教授和蒋俊俊研究员,拥有较高学术影响力,均承担5项国家自然科学基金,获得了一批创新性的研究成果。

2. 团队建设及人才引育

实验室始终秉承“外引进,内培养”的人才培养引进制度,以“培养艾滋病防治领域具有领导力、创新力、实践力和具有国际视野的高素质青年人才”为目标,不断完善由学术带头人、研究骨干、实验人员和管理人员组成的人才梯度建设。实验室在2023年育人方面成绩斐然,培养了一批高水平的青年骨干,通过学校人才引进计划引进层次人才梁瑞雪(浙江大学博士,为实验室开展传染病与生物医学工程交叉学科的研究注入了新力量。曹存巍教授被评为第十批广西壮族自治区优秀专家,宁传艺教授获得广西杰出青年项目宁传艺教授、安三奇教授梁冰玉研究员被评为批广西八桂青年拔尖人才。青年骨干晋升高级职称6人,获得5项国家自然科学基金培养硕士博士毕业40人,指导研究生和本科生申请获得创新创业课题6,指导本科生、研究生参赛获第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛广西赛区铜奖。通过一些系列举措优化了人才团队结构,提升人才科研水平,也为广西公共卫生领域输送了大量优质的人才。

(四)开放交流与运行管理

1. 对外开放和科普宣传

实验室通过建立实验平台共享机制、实验室管理及运行机制、开放式考核和激励机制等三个机制,实现实验室对外开放。本年度实验室面向相关研究和实验的科研人员、研究生及本科生等全面开放服务,共约150人次。实验室结合“一支部一品牌”的建设,实验室党支部多次联合VPA多个县区和高校开展“艾滋病防治与性健康知识宣教活动”,通过各种形式提高公众对于艾滋病相关知识知晓情况,受益人数超过一万人次

2. 设立开放课题

2023年目前实验室在研的开放课题6项。所有开放课题均有序开展,并取得了较好成果,在专业领域杂志发表了SCI和中文核心期刊4篇。

3. 积极开展国内外合作交流

实验室人员通过线上和线上相结合的方式,参加国内外学术会议230人次以上。实验室梁浩教授、叶力教授、蒋俊俊研究员受邀在学术会议做学术报告30次。继续与美国波士顿医学中心联合推进美国NIH项目《中国HIV感染者的戒烟干预》的实施与南宁市第四人民医院合作在《Plos Neglected Tropical Diseases》发表文章,与广西各级CDC合作在《Emerging Microbes & infections》、《BMC Public Health》和《Biomedical and Environmental》等杂志发表文章。此外,实验室还与浙江大学中国CDC、军事医学科学院、中科院深圳先进技术研究院等单位联合培养研究生8人。

4. 完善实验室运行管理制度

实验室运行管理模式为学校统一领导下的实验室主任负责制,成立了实验室学术委员会并建立、执行学术委员会指导机制。实验室定期对师生进行生物安全的理论培训和实操培训,考核生物安全知识,并参加广西病原卫生物实验室生物安全知识培训并签署《生物安全承诺书》后方可进入实验室开展实验研究。此外,为进一步增强了实验室师生的消防安全意识,提升消防安全应急处置能力,本年度进一步完善了实验室消防应急预案,并组织开展了验室消防安全应急演练、化学品泄露应急处理演练。

)经费使用情况

2023年度本实验室无财政下拨经费,依托单位配套经费18万元,支出14.03万元。


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