2024-08-30
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2024-08-28
2024-08-26
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2024 年 8 月 26 日科学探索奖公布，共计 49 人获奖，每位奖金 300 万，可自由支配。而来自北京大学的曹云龙就是其中一位。他还有另一个身份就是中国工程院院士曹雪涛教授之子，同时还是哈佛大学博士，国家「优青」，曾师从单分子生物物理化学的奠基人之一谢晓亮院士。而且曹云龙教授还是位 90 后！如此优秀的履历，成就「父子双院士」的佳话也将在不远的将来实现。
实际上，曹云龙教授这两年的产出成果也是非常丰硕，光 Article Research 就有两篇 Nature，两篇 Nation Science Review（NSR），一篇 PNAS。下面笔者就为大家详细介绍一下曹云龙教授在近两年在 SARS-CoV-2 领域所作出的卓越成绩。
第一篇
北京大学曹云龙教授 & 中国食品药品检定研究院王佑春教授 & 北京大学谢晓亮院士，发表研究论文：Imprinted SARS-CoV-2 humoral immunity induces convergent Omicron RBD evolution
题目：印记的 SARS-CoV-2 体液免疫诱导 Omicron RBD 进化趋同
杂志：Nature
发表时间：2023 年 2 月
关键发现：
研究发现 Omicron 变体的持续进化导致了多个变异株的同时出现，这些变异株在 RBD（受体结合域）上的突变趋于一致，能够逃避中和抗体药物和康复期血浆的中和作用
BQ.1.1.10、BA.4.6.3、XBB 和 CH.1.1 是测试中最具抗体逃逸能力的毒株。
通过深度突变扫描（DMS）分析，可以准确推断趋同 RBD 突变，并且可以通过构建的趋同假病毒突变体预测 BA.2.75 和 BA.5 亚变体的进化趋势。
当前的群体免疫和 BA.5 疫苗加强针可能无法有效预防 Omicron 趋同变异株的感染。
结论：Omicron 变体的多个子变体在受体结合域（RBD）上的突变汇聚在几个热点上，这些突变能够导致病毒逃避中和抗体药物和康复期血浆的中和作用。当前的群体免疫和 BA.5 疫苗加强针可能无法有效预防 Omicron 变异株的感染。
第二篇
北京大学曹云龙教授，发表研究论文：Repeated Omicron exposures override ancestral SARS-CoV-2 immune imprinting
题目：反复接触奥密克戎变异株克服了原始 SARS-CoV-2 的免疫印记
杂志：Nature
发表时间：2024 年 1 月
关键发现：
通过重复使用奥密克戎变异株进行加强免疫，可以有效减轻由原始株（WT）疫苗接种引起的免疫印记，从而提高对奥密克戎变异株的抗体反应。
在小鼠模型中，单次奥密克戎加强免疫的效果受到限制，尤其是当使用与 WT 抗原性差异较大的变异株（如 XBB）时。通过第二次奥密克戎加强免疫，可以显著提高针对相应变异株的中和抗体滴度。
在人类中，重复的奥密克戎感染能够减轻由 WT 疫苗接种引起的免疫印记，并在血浆和鼻粘膜中产生广泛的中和反应。
通过对 781 个受体结合域（RBD）靶向的单克隆抗体进行突变分析，发现两次奥密克戎暴露可以诱导产生大量成熟的奥密克戎特异性抗体，并在一定程度上克服了免疫印记。
结论：重复奥密克戎变异株暴露能显著减轻由原始病毒株疫苗接种引起的免疫印记，两次奥密克戎加强免疫可提高对奥密克戎变种的中和抗体反应，促进了奥密克戎特异性抗体的成熟和多样性，有助于开发更有效的 COVID-19 疫苗策略。
第三篇
瑞典卡罗林斯卡医学院潘嫱院士 & 北京大学谢晓亮院士 & 北京大学曹云龙教授，发表研究论文：Conversion of monoclonal IgG to dimeric and secretory IgA restores neutralizing ability and prevents infection of Omicron lineages
题目：将单克隆 IgG 转换为二聚体和分泌型 IgA 恢复了对奥密克戎变异株的中和能力并防止感染
杂志：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America（PNAS）
发表时间：2024 年 1 月
关键发现：
将针对 SARS-CoV-2 的单克隆 IgG 抗体转换成二聚体和分泌型 IgA1 抗体，这些转换后的抗体在体外实验中显示出对奥密克戎变异株更强的中和能力。
在人 ACE2 转基因小鼠模型中，通过鼻内给药的方式给予二聚体 IgA 抗体 DXP-604 能有效地保护小鼠免受奥密克戎 BA.5 变异株的感染。
结论：将单克隆 IgG 抗体转化为二聚体和分泌型 IgA 抗体，以增强对 Omicron 变种的中和能力，并在小鼠模型中展示了通过鼻喷方式提供保护的效果。
第四篇
中科院感染与免疫重点实验室王祥喜教授 & 北京大学曹云龙教授 & 英国剑桥大学 Ravindra Kumar Gupta 教授 & 中国医学科学院王佑春教授，发表研究论文：Spike N354 glycosylation augments SARS-CoV-2 fitness for human adaptation through structural plasticity
题目：SARS-CoV-2 棘突蛋白 N354 糖基化通过结构可塑性增强 SARS-CoV-2 对人类的适应性
杂志：Nation Science Review（NSR）
发表时间：2024 年 6 月
关键发现：
通过 BA.2.86 亚系获得的 N354 位点的糖基化，作为受体结合域 (RBD) 构象控制元素，能够减弱病毒的传染性。
N354 糖基化不仅增强了 Spike 蛋白的切割效率，还提高了细胞间的融合能力，特别是逃避了一部分抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）抗体。
单一的 Spike 氨基酸糖基化事件通过多种机制为人类提供了选择性优势，包括在混合免疫背景下降低免疫原性。这意味着 N354 糖基化可能通过减少免疫反应来帮助病毒在宿主体内更好地适应和传播。
结论：SARS-CoV-2 的棘突蛋白上的 N354 位点糖基化可改变棘突蛋白的构象来降低病毒的传染性。此外，N354 糖基化还改善了 Spike 蛋白的切割和细胞间融合能力，并在混合免疫背景下降低了病毒的免疫原性，帮助病毒逃避免疫反应。
第五篇
中国科学院大学李明锟教授 & 北京大学曹云龙教授，发表研究论文：Distinct SARS-CoV-2 populational immune backgrounds tolerate divergent RBD evolutionary preferences
题目：不同的 SARS-CoV-2 群体免疫背景耐受不同的 RBD 进化偏好
杂志：Nation Science Review（NSR）
发表时间：2024 年 6 月
关键发现：
在中国流行的 BA.5.2.48、BF.7.14 和 BA.5.2.49 变异株的 RBD 区域出现的突变比其他国家更为分散，且在不同表位上的分布更为均匀。
中国流行的变异株的 RBD 区域突变导致了更高的血管紧张素转换酶 2（ACE2）结合亲和力和较低的免疫逃逸潜力。
尽管中国出现了许多免疫逃逸变异株，但直到 XBB 变异株的到来，具有更强免疫逃逸能力的它才取代了所有流行变异株。这表明中国不断变化的免疫背景导致了对 SARS-CoV-2 的不同进化压力。
结论：中国特有的 SARS-CoV-2 变异株在不同免疫背景下的进化，发现与全球其他地区的变异株相比，中国的变异株显示出较低的免疫逃逸能力和较高的受体结合亲和力，且在中国的免疫压力相对较弱。
文章小结
曹云龙教授在近两年内，文章高产且质量相当高，所从事的领域也着眼于 SARS-CoV-2。同各领域的专家通力合作，不断创出新作。期待曹云龙教授在未来能给我们大家带来 SARS-CoV-2 更多、更具有颠覆性的研究！
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