以下文章来源于Adv Biotech先进生物技术 ，作者Adv Biotech先进生物技术
ARTICLE
引 言
基因编辑和细胞工程作为有效的免疫治疗策略，已在临床治疗方面取得了重大进展。但是，面对细胞内复杂的信号通路和基序，面向医学合成生物学的细胞设计和改造工程仍然充满挑战。固有免疫是宿主抵抗病原体的第一道防线，其抗病原免疫反应以及调节适应性免疫如T细胞介导的抗肿瘤反应至关重要。固有免疫信号网络具有级联化和模块化特征，适合进行标准化元件提取及计算模拟，因此对固有免疫信号网络的蛋白质组成数据进行整合并指导细胞工程编辑在医学合成生物学领域具有重要意义。
近日，中山大学生命科学学院崔隽教授/任间教授联合团队合作发布了首个固有免疫合成生物元件的可视化数据库——DSCI (https://dsci.renlab.cn)。该数据库全面收集了固有免疫调控蛋白的相关文献和公开数据集，分类记录分子间调控关系与生化反应进程，构建出适用于合成生物学的标准化元件网络，提供多层级数据检索功能，旨在为研究人员探索固有免疫及细胞改造提供指导和建议。
文章导读
DSCI数据库包含标准化固有免疫合成元件信息
研究人员针对人类固有免疫背景，汇总相关研究文献及数据集的生物信息，以固有免疫信号通路中65个关键信号节点为主线，整理出调控元件1240个，每个元件下属12种门类数据记录于DSCI数据库中，总数据量超过4000条。根据数据储存类型及面向科学问题的差异，DSCI将所有信息分成三种关系类型，分别为：合成元件、调控基序与回路图谱（图1）。DSCI利用交互式可视化图谱展示数据，研究者可以方便地浏览、搜索和下载所有可用的固有免疫合成生物元件关联信息。
图1 DSCI数据库的数据结构示意图
三大检索模块满足多种研究需求
检索模块是DSCI数据库的核心服务，包含“元件检索”、“调控检索”及“回路检索”。元件检索能够展示用户感兴趣的固有免疫分子及其相关的所有调控分子，并按照修饰方式、调控功能等进行数据筛选（图2A），能够帮助研究者迅速了解感兴趣分子的信息，在复杂的互作关系中挖掘隐藏的调控逻辑（图3）。调控检索基于固有免疫信号传递模式，以关键信号通路的主路分子为基序展示具体生化反应过程以及调控因子的工作次序，为研究者提供信号通路改造的切入点（图2B）。回路检索则通过整合数据库信息，自动生成信号通路的反馈回路及完整标注，为免疫细胞的合成生物学改造提供流程与方案（图2C）。
图2 DSCI数据库的三种检索模式案例
图3 元件检索实机展示
多层级回路图谱指导细胞改造
反馈和前馈形成的复杂回路可以形成“双稳态”甚至“多稳态”系统，获得高鲁棒性和高度可控的输出，在生物合成中具有很好的前景。DSCI数据库根据收录生物元件的结合关系、调控关系与回馈关系，自动生成互动式多层级图谱，从信号模块及信号通路全景的角度全方位展示可能的改造位点，指导研究者进行免疫细胞改造（图4）。
图4 DSCI记录多层级回路图谱指导细胞改造
综上，DSCI数据库是首个聚焦于固有免疫背景的合成生物学数据库。相比于传统数据库，DSCI数据库更加专业及全面，易于操作，可以帮助研究者更快接触并了解固有免疫关键信号通路与调控分子功能，指导免疫细胞的改造，对加速医学合成生物学的具体应用具有重要意义。DSCI数据库组建专职团队持续收集相关数据，保持长期更新与维护，完善数据库内容和功能。
该研究以“DSCI: a database of synthetic biology components for innate immunity and cell engineering decision-making processes”为题发表在Advanced Biotechnology上。中山大学生命科学学院崔隽教授、任间教授为该项工作的共同通讯作者，博士研究生张晨秋、陈天健，硕士生李智宇为本文的共同第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。
DSCI数据库地址：https://dsci.renlab.cn
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作 者 简 介
崔隽（通讯作者）
cuij5@mail.sysu.edu.cn
中山大学生命科学学院教授
崔隽教授长期从事固有免疫系统识别和调控、信号转导机制与疾病相关性的研究，开拓并建立了泛素化-细胞自噬-固有免疫调节新理论，并系统阐明其调控的分子机制，提出靶向选择性自噬干预免疫应答的新策略。
任间（通讯作者）
renjian@sysucc.org.cn
中山大学生命科学学院
中山大学肿瘤防治中心
教授
任间教授致力于生物信息学领域的算法和工具开发，在生物大分子修饰生物信息学方面取得了丰富成果，设计了高效的GPS预测算法，并基于该算法开发了大量蛋白质翻译后修饰和RNA甲基化位点预测工具。
张晨秋（第一作者）
中山大学生命科学学院
博士研究生
张晨秋博士聚焦固有免疫与合成生物学交叉领域研究，探索人工智能指导生物方向新实践，通过深入解析蛋白相分离特性实现细胞免疫改造与生物合成。
陈天健（第一作者）
中山大学生命科学学院
博士研究生
陈天健博士专注于生物信息学数据库和工具研发，参与了多个RNA修饰和肿瘤相关数据库的构建，通过结合软件工程技术为生物数据库构建项目提供解决方案。
李智宇（第一作者）
中山大学生命科学学院
硕士研究生
李智宇硕士专注于固有免疫与合成生物学交叉领域研究，通过构建人工合成回路，设计可被训练的工程型免疫细胞。
秋日光影
期刊简介
Advanced Biotechnology 是由中山大学主办，中山大学生命科学学院、水产动物疫病防控与健康养殖全国重点实验室、中国-东盟海水养殖技术“一带一路”联合实验室承办，全球知名出版商Springer Nature合作出版的高起点国际期刊。
Advanced Biotechnology采取同行评议、开放获取的方式出版发行，致力于发表生物技术领域的高水平前沿研究，包括生物、农业和医学技术领域的原创发现、新方法和重大技术创新成果。期刊旨在传播突破性的生物技术和方法，引领生物技术领域的国际前沿。
欢迎投稿的主题包括但不限于：多组学技术、医学生物技术、农业生物技术、生物信息学、生命科学中的人工智能、化学生物技术、生物医学工程、计算生物医学、分子与细胞工程、合成生物学、系统生物学、疫苗、转化医学技术、遗传和基因组技术等。
期刊亮点
编委团队由来自中国、美国、英国、法国、加拿大、新加坡、韩国、波兰等国家和地区 50 多名前沿领域科学家组成。
同行评议、开放获取、快速出版(14 天内完成第一轮评审)，为高水平论文开设“绿色通道”快速发表；2023-2026 年所有论文免收出版费。
2023年5月中山大学与Springer Nature正式签署合作协议，6月 ABT期刊编委会成立，7月 ABT期刊网站上线，7月20日投稿系统启用，首期创刊号于2023年10月正式出版。
发展目标：5年内进入国际top期刊行列，打造中国本土前沿生物技术期刊旗舰品牌。
欢迎访问期刊和投稿
欢迎关注期刊公众号
专刊征稿
Advanced Biotechnology 拟于2024年下半年出版“藻类生物技术”、“微生物生物技术”、“自噬调控”、“农业与生物技术”专刊，拟于2025年出版“中医药”、“中山大学生物学科创建100周年”专刊，诚邀原创研究文章及综述论文投稿。
期刊联系方式
期刊邮箱：advbiotech@mail.sysu.edu.cn
