《净水技术 | 彭永臻院士:污水脱氮除磷研究的新进展(附PPT)》

  • 来源专题:水与大气环境治理
  • 编译者: 胡晓语
  • 发布时间:2025-01-06
  • 厌氧氨氧化菌(anaerobic ammonium oxidation, Anammox)是一类细菌,属于浮霉菌门,“红菌”是业内对厌氧氨氧化菌的俗称,通过生物化学反应,可以将污水中所含有的氨氮转化为氮气去除。对全球氮循环具有重要意义,也是污水处理中重要的细菌。 近年来,厌氧氨氧化在国内应用越来越多,常见于高氨氮废水的非市政污水中,在市政污水领域彭永臻院士是领军人物,尤其是彭院士的短程反硝化理论,为市政污水的厌氧氨氧化提供了新的思路!
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    • 来源专题:水体污染治理
    • 编译者:王阳
    • 发布时间:2019-01-14
    • 2018环保产业创新发展大会下午举行的院士论坛齐聚顶尖学者,郝吉明、曲久辉、彭永臻、贺泓、刘文清、李广贺六位院士、专家,围绕水、气、土三场污染防治攻坚战,分享了大气污染防治、水污染治理技术创新、生物脱氮除磷、柴油车污染控制和大气环境监测、场地污染控制与修复等领域的政策分析、技术进展和产业判断,堪称环保领域智力含量最为密集的一堂大课。 近期,小编会将干货满满的院士专家观点编制几期新闻分享给大家。 中国工程院院士、实验室学术委员会委员、北京工业大学教授 彭永臻 现在城市污水处理有两大难题。第一污水脱氮除磷难。第二污水处理厂的优化和节能降耗。因为城市污水运营费用非常高,节能降耗是永恒的主题。另外随着中国污水处理率的提高,黑臭水体的解决,氮磷超标排放日益严重,导致风险化日益普遍。风险化成为全球性的水污染问题。可以说脱氮除磷成为当今污水处理领域的重大问题,特别是城市污水。 我们国家水污染中脱氮除磷存在的问题。我国大多数的污水处理厂都没有达到一级A的排放标准,其中瓶颈问题是总氮没有达标。我国的污水处理标准过严了,不是这样,达到一级A的标准,仍然遏制不了富营养化的蔓延。我国应该针对敏感水环境区域制定更加严格的标准。太湖、环渤海周边等要制定严于国家一级A标准的排放。 还有另外一种情况,有些地区流域真没有必要到一级A的标准。台湾不用搞脱氮除磷,台湾周边是公海,排点氮磷往海里一放,给海里增加到富营养化物质。黑龙江往往没有必要脱氮除磷。还有一些区域实际上也没有富营养化,从来没有听说特别大的河流有富营养化的问题。富营养化有几个条件,氮磷、温度、阳光、扰动,因此标准该严的严,该松的松。 下面是比较具体,第二个问题传统污水生物处理工艺和问题。从全世界来看,在两个世纪有固体沉淀,处理城市污水的悬浮物,上世纪20年代初,我记得上学到上海参加污水处理厂特别惊讶,20年代在上海建立一个活性污泥法污水处理厂。上世纪70、80年代,全世界脱氮除磷,富营养化在全世界爆发了。随着BOD、脱氮除磷,使污水处理工艺越来越复杂,带来很多技术问题,处理工程,包括机械仪表处理问题。脱氮除磷的问题纳入处理流程之外,提出了非常多的科学问题。 再看看脱氮除磷的大问题,污水除磷可以通过生物除磷和化学除磷。污水脱氮,只有生物脱氮才是最经济有效的,而且对于城市污水来讲是唯一的,不仅是经济有效而且是唯一的方法,到现在还没有听说哪个城市污水处理厂不用生物脱氮。原因是什么?混凝沉淀不能去除微滤、纳滤口径,区别不了水分子大小,只有反渗透才能区别水分子大小。反渗透处理是中水,对于城市污水处理来讲生物脱氮是唯一选择的。 城市污水总氮代表是关键难点。 生物脱氮反两步,第一个硝化,第二个反硝化。一个电子供体,一个是电子受体,水中氨氮和有机氮从污水处理分离出来完成脱氮的问题,一个需要氧气,一个需要有机碳源,这是关键点。 生物除磷,有除磷微生物和菌,没有氧的条件下,把磷从细胞中释放出来,可以使水中磷从3每升毫克达到几十毫克,在耗氧和曝气过程中,把水中磷聚集在细胞中,摄取磷,而且是过量的,把含有磷的污泥排除污水处理系统就完成了处理,就是这样简单。 这是我们用的工艺AN/O除磷工艺,释放出磷,然后曝气、好氧,然后沉淀池,然后处理水。还有反硝化反应器缺氧然后到硝化反应器好氧,然后到沉淀池,到处理水。这个两个结合起来既除磷又脱氮,厌氧、缺氧和好氧。对小型的污水处理厂应用广泛的是序批式活性污泥法,小于5万吨的经常用这样一种工艺。 我们看到什么问题,无论对A/O都存在这样的问题。缺氧,有机物进来这个是氨氮,缺氧池没有变化,在好氧池,此消彼涨形成硝态氮,用有机物还原硝态氮。回流中的硝阶氮和出水的硝阶氮相同,因为他们都来源于这个地方,就是说出水和回流污泥和剩余污泥中硝阶氮、氨氮、总氨是一样的,这种工艺很难彻底深度的脱氮。 有一种工艺是分段进水,把A/O分成四段,假定硝化能够100%,反硝化100%充分的。如果分成四段,进入第一段原水和有机物,把回流污泥的硝态氮还原,回流污泥假设100%,回流污泥量等于进水量,把总氨去掉了,第一段产生的而第二段还原了,第三段被第四段水有机物还原掉了,前三段总氮全部被去掉,只有第四段的氨氮被氧化产生硝态氮,才能随出水流出。第四段有污泥回流比100%,第四段有一半的总氮可以去掉,这个工艺去掉1/8的总氮。但是这四段比较繁琐,我们经常用三段,这个工艺可以完成深度脱氮。三段可以去掉6/5总氮。如果进水总氮30,出水氮达到5。它还有一个优点,微生物浓度非常高,第一段回流污泥浓度被1/3的水稀释,因此污泥浓度比较高。 ICEAS工艺是我们国家用的比较多的工艺,可以说80%的ICEAS都按照这样一个工艺,下面的模式在运行。这个是搅拌。这个表示曝气,这个表示沉淀,这个表示进水,但是进贯穿始终,说明什么?说明在曝气阶段,一边曝气一边进水,我们国家脱氮的重大障碍就是缺少碳源,有机物浓度比较低,氨氮总氮比较高,反应的时候没有碳源,往往加碳源。三小时一边曝气一边进水,用珍贵能源,曝气需要能源,去除了可贵的碳源,因此既浪费了能量又把有机物去掉了。 把进水在搅拌进水中进,曝气中不进,不仅可以大量节省碳源,提高效率,而且节能降耗,有机物不需要能量去除,用反应化去除,几个工程实践都收到很好的效果。我国现在的ICEAS几乎用我说的刚才模式运行。 第三个新型生物脱氮除磷技术。有一种技术叫做短程硝化。刚才说了什么是硝化反硝化,特别城市污水中90%以氨氮形式出现的总氮,还有一部分有机氮,有机氮一曝气就转化成氨氮了,氨氮经过曝气变成硝态氮,有机碳源作用下,这时候不曝气了,变为氮气,完成脱氮的过程,氮气可以去除。短程硝化过程简捷。亚硝酸氮这个过程减少了曝气量,这个过程减少了外加碳源,减少20%氧气,减少20%二氧化碳的释放等等。它为实现厌氧提供了底物。 全世界包括中国在内,全世界污水处理厂都没有实现短程硝化,有的仅仅一部分。这是我们学校的中试基地,实现了三年短程硝化,而且规模比较大一点。 刚才我说了除磷的基本原理,厌氧、吸磷、放磷,放磷在耗氧状态下吸收磷,然后把污泥排出处理。反硝化除磷,这个过程既完成反硝化又完成了磷的吸收,一个碳源两用。我们把含有富有磷的污泥排除系统完成了污水生物处理。 在生物脱氮过程当中需要水污染被还原成氮气,除磷也是这样,反硝化和除磷过程这两个过程可以同时完成,减少能源、生物量、减少氧等等优点。 最近开发了A2O-BAF同步脱氮除磷,就是反硝化除磷。这个曝气占2/9,BAF完成硝化,意味着提供大量的硝态氮进入蓄养池,跟污泥结合在一起,不想让它反硝化除磷都很难,没有给它反应条件,没有氧给电子受体,只给硝态氮,占整个反应器的2/3,这里完成了反硝化除磷。 厌氧氨氧化脱氮技术。奥地利Broda从热力学角度,预言存在。荷兰MULDER生物流化床首次发现。第一座ANAMMOX反应器建立于荷兰鹿特丹。 我们看看厌氧氨氧化,有机氮变为氨氮叫做氨化,氨氮需要氧需要生物参与,氧化为亚硝态氮。逐步经过几个步骤还原为氮气,完成污水处理脱氮。20年之前人们认为氮循环只能沿着这样一个过程。 厌氧氨氧化怎么样?厌氧氨氧化就是发现厌氧氨氧化微生物一种细菌。把氨氮的一部分可以说60%氧化为亚硝,用亚硝氧化氨氮,必须有厌氧氨氧化的推进。有将近一半的氨氮不用动就被氧化为氮气。一半多一点被氧化为亚硝态氮厌氧氨氧化。全世界生活污水主流依然按照这个过程脱氮,这还有生物固氮。全世界都在研究城市污水处理包括工业污水,能不能这样脱氮。由于高氨氮的废水,垃圾渗滤液等完成了工程化应用。城市污水处理还没有实现这样一种工艺。而且这个工艺有什么好处?很少有氧化氮的产生。 我们可以看到这些完全一部分氨氮没有必要好氧再用反硝化。一部分氨氮不需要经过下一步到这就完了,因此可以节省碳源、能源、节省有机物100%、节省曝气量60%、温室气体小。这是厌氧氨氧化的发展历程,现在工业上应用,有了很多实际工程应用。 全世界比较著名的奥地利STRASS污水处理厂,没有实现主流厌氧氨氧化,但是实现了厌氧氨氧化处理污泥消化液的应用。污泥液氧发酵的消化液进行厌氧处理,实现了。这是北排搞得厌氧氨氧化的工程。 这是新加坡樟宜污水处理厂实现了部分厌氧氨氧化的脱氮。 国内也发现了厌氧氨氧化的部分,大大提高效率。厌氧氨氧化瓶颈是短程硝化很难实现,短程硝化一旦实现,厌氧氨氧化比较好实现。我们发明的技术短程反硝化耦合厌氧氨氧化。部分氨氮演化成硝态氮还原成亚硝态氮,对工业富水中本来有很多硝态氮,可以把它还原为亚硝,和城市污水同步处理。如果含有两千毫升的氨氮经过厌氧氨氧化处理,产生220毫升的硝态氮也很高,厌氧氨氧化用短程反硝化也是非常好。短程反硝化就是把硝态氮还原成亚硝,不是还原成氮气的过程。 比如说一个污水处理厂短程硝化很难,我们让它全程硝化,有机物没有了,把氨氮硝化成亚硝,我们硝化成硝态氮,把这个水回流过来和原水混合,这里有硝态氮、氨氮和有机物,把这里硝态氮还原成亚硝,自然和水中氨氮产生反应。 我们看一看,这是传统的硝化反硝化的过程。这是短程硝化耦合厌氧氨氧化最艰难的过程。如果是短程反硝化耦合厌氧氨氧化,把氨氮全部硝化成硝态氮,也是很难的。短程硝化耦合厌氧氨氧化,仅仅把部分氨氮转化为亚硝,完全不用有机物,节省100%的碳源。 厌氧氨氧化处理城市污水的展望。主要存在三个瓶颈,第一个低氨氮。城市污水氨氮非常低。产业化应用都是高氨氮的废水,少则一千,多则几千,每升毫克的氨氮,包括高浓度的工业废水,低氨氮的很难实现。 第二个低温。城市污水温度随季节变化,常常在20摄氏度以下,因此很难达到30度,因此对厌氧氨氧化应用产生非常大的障碍。 第三个厌氧氨氧化富集非常慢,氨氮浓度低于,城市污水量大,少则几万吨,多则几十万吨,主流污水利用厌氧氨氧化困难也比较大,三个瓶颈阻碍厌氧氨氧化在主流城市污水中的应用与发展。 今后展望,可以在城市污水强化部分厌氧氨氧化,部分厌氧氨氧化也是相当节能或者降耗,节省碳源。第二个也可以考虑污泥发酵作为碳源实现短程反硝化和厌氧氨氧化结合。
  • 《肝炎研究新进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:黄翠
    • 发布时间:2017-06-02
    • -肝炎是甲型肝炎病毒(HAV)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、丁型肝炎病毒(HDV)或戊型肝炎病毒(HEV)感染导致的,其中以HBV和HCV感染最为严重,96%的肝炎死亡病例都是HBV和HCV感染导致的肝炎造成的。据世界卫生组织统计,目前,全球有近2.4亿慢性乙型肝炎患者,每年约有100万人死于慢性乙型肝炎感染所导致的肝纤维化、肝硬化和肝癌。在我国,乙肝表面抗原携带率约占人口总数的7.18%,慢性乙型肝炎是威胁我国人民身体健康的主要疾病之一。虽然在HBV预防性疫苗广泛使用后,乙肝病毒新发感染率有了显着下降,但是针对已经建立慢性感染的乙肝患者,目前为止,仍旧缺乏有效的治疗策略。据世界卫生组织估计,全球有1.7亿人感染HCV。在我国健康人群抗HCV阳性率为0.7%~3.1%,约3800万人。由于病毒生物学特点和宿主免疫功能等多方面因素,机体免疫往往难以有效清除病毒,致使约50%~80%HCV感染者发展为慢性肝炎,其中20%~30%将发展成肝硬化。肝硬化患者中每年有1%~4%发展成为肝细胞癌症。每年5月是肝炎意识月(Hepatitis Awareness Month)。基于此,小编盘点近年来,肝炎研究和治疗方面的进展,以飨读者。同时也希望读者多关注自己的肝脏健康。1. 感染肝炎病毒会提高患帕金森病风险doi:10.1097/01.NT.0000516799.53493.66 根据最近发表在《neurology》杂志上的一项研究,HBV与HCV也许与帕金森病的发病风险之间具有一定的相关性。在这项研究中,研究者们对英国国内的一个相关的数据库进行了分析,他们检查了从1999年到2011年患有HBV、HCV、自体免疫性肝炎、慢性肝炎以及HIV感染者,并从中筛查了他们是否有患帕金森病的历史。结果显示,HBV感染的患者有76%的风险会患帕金森病,HCV感染的患者则有51%的风险会患帕金森病,这些数字明显高于对照组的水平。此外,自体免疫性肝炎、慢性肝炎以及HIV患者的帕金森发病率相比健康人群都没有明显变化。作者们认为该研究的局限性在于其没有排除其它生活因素的干扰,例如抽烟以及饮酒,这些因素同样也会对帕金森病的发病风险产生影响。2. Clin Liver Dis:丙型肝炎病毒感染的神经系统表现doi:10.1016/j.cld.2017.03.008HCV 认知功能障碍的特征是难以集中注意力和思维迟缓。在临床上通常表现为难以处理更高级功能信息,尤其是数字、持续关注、精神运动速度和学习记忆。Hilsabeck 及其同事使用一系列神经心理测试证明,66 名慢性 HCV 患者队列中受损表现主要为持续注意受损(82%)。与其他肝脏疾病的对照人群相比,慢性 HCV 患者表现不佳,并且伴随着合并症的存在和纤维化增加,表现更为不佳。其他研究已经证实了上述发现,并再次发现了工作记忆、持续注意力和信息处理速度的受损。有趣的是,涉及皮质下神经电路的神经认知异常模式与人类免疫缺陷病毒感染患者相似。多项研究已经显示了 HCV 与卒中之间相关。台湾 Liao 及其同事随访了 4094 名 HCV 患者和 16,376 名无 HCV 成年匹配队列。研究估计了潜在相关因素,包括 HCV 感染、年龄、性别、收入状况、吸烟戒烟、酒精相关疾病、肥胖和慢性疾病史和药物使用等因素的多变量调整风险比(HR)和 95% 置信区间(CI)。丙型肝炎和非丙型肝炎患者的卒中累积风险分别为 2.5% 和 1.9%,丙型肝炎患者的卒中调整 HR 为 1.27(95% CI,1.14-1.41),表明 HCV 为卒中的独立危险因素。Lee 及其同事进行了台湾第二大社区队列研究(共有 23,665 名参与者),结果显示患者脑血管死亡风险升高。最后,在 Ambrosino 及其同事进行的一项大型 Meta 分析中,脑血管事件的心血管危险和脑血管危险均升高,比值为 1.48。这些研究清楚地表明了 HCV 与脑血管疾病风险之间呈独立、显着相关。3. Hepatology:生物物理所等在慢性乙型肝炎治疗性疫苗领域获进展doi:10.1002/hep.29239 4月26日,Hepatology杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所傅阳心课题组的研究论文Vaccines Targeting PreS1 Domain Overcome Immune Tolerance in HBV Carrier Mice。该研究报道了基于乙肝病毒(hepatitis B,HBV)包膜蛋白preS1区域作为疫苗治疗慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)的研究,为探究慢性乙型肝炎治疗性疫苗的研究提供了新思路。HBV只能感染人和高等的灵长类动物,动物模型的缺乏限制了HBV致病机理及其治疗策略的研究。在研究中,傅阳心课题组利用AAV-HBV1.3病毒构建了稳定的HBV耐受小鼠模型,该模型具有和CHB患者相同的病毒学和免疫学表症。作者首先系统地研究了乙肝包膜蛋白preS1区域的免疫原性和免疫反应,他们发现,乙肝病毒的包膜蛋白preS1区域和HBsAg存在不同的耐受状态。HBsAg在慢性乙型肝炎中是诱导免疫耐受的主要原因,以其作为疫苗不能够在HBV耐受模型中引起免疫应答,而以preS1区域作为疫苗能够在HBV耐受模型体内引起较强的CD4+ T细胞免疫反应,其诱导的anti-preS1抗体能够清除血液中preS1抗原和HBV病毒。同时,体外实验表明血清中产生的anti-preS1抗体能够有效地阻断HBV感染肝脏细胞。在研究过程中,作者发现preS1疫苗免疫能够部分恢复HBsAg的抗体免疫反应,其机制有待进一步研究。联合preS1疫苗和HBsAg疫苗,最终能够在HBV耐受小鼠中,诱导HBsAg-HBsAb的血清学转化,同时在肝脏中诱导一定的免疫应答,从而降低肝内的乙肝病毒感染。该研究为治疗性乙肝疫苗的研究提供了新的靶点。4. 宿主细胞自然分裂可摆脱乙肝病毒DNA乙型肝炎目前尚无法治愈,原因是乙肝病毒DNA(脱氧核糖核酸)一直藏在受感染肝细胞的细胞核内,现有疗法很难将其根除。德国研究人员最新发现,宿主细胞可通过自然分裂摆脱乙肝病毒DNA。这一发现可谓找到了乙肝病毒的“软肋”。德国汉堡-埃彭多夫大学医学中心研究人员介绍说,先前针对动物肝炎病毒的研究显示,受感染的肝细胞分裂时会失去细胞核内的病毒DNA。为验证人类肝细胞是否也存在这一自然防御机制,他们将人类肝细胞移入实验鼠体内展开研究。结果发现,受感染人类肝细胞也会在分裂时失去大量病毒DNA。研究还发现了宿主细胞持续分裂却很难完全摆脱病毒DNA的原因:与未受感染细胞相比,受感染的细胞分裂较慢,而只要还有携带病毒DNA的细胞存在,就会产生更多的乙肝病毒。5. 世卫组织:全球超3亿人携带慢性乙肝或丙肝病毒近日,世卫组织在日内瓦发布新报告说,全球约3.25亿人携带慢性乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒,绝大多数人无法获得合适的检测和治疗,这一公共卫生重大挑战需要全球紧急反应。这份报告显示,2015年病毒性肝炎造成134万人死亡,这与结核病和艾滋病导致的死亡人数相当。然而,结核病和艾滋病死亡率已在下降,肝炎死亡率却在上升。报告指出,在5种不同类型肝炎中,乙肝和丙肝是2种主要类型,96%的肝炎死亡病例都是乙肝和丙肝造成的。不过,尽管肝炎死亡人数增加,由于儿童乙肝疫苗接种覆盖率上升,乙肝新发感染数呈下降趋势。在全球范围内,2015年出生的儿童中有84%接种了3针推荐剂量的乙肝疫苗。报告称,尽管应对肝炎挑战重重,但一些国家正在为防治肝炎采取有效措施。2015年,中国在婴儿出生时及时接种首针乙肝疫苗方面实现了96%的高覆盖,达到5岁以下儿童流行率低于1%的乙肝控制目标。6. Nat Genet:大数据分析揭示HCV如何与人宿主相互作用doi:10.1038/ng.3835来自英国、瑞士、美国、加拿大、比利时和瑞典的研究人员首次开发出一种方法来分析和比较HCV的遗传组成,以及500多名HCV感染者的遗传组成。通过一起加以研究,这将让研究人员对HCV和人基因组如何与这种病毒相互作用并且改变这种病毒提供新的见解。相关研究结果于2017年4月10日在线发表在Nature Genetics期刊上,论文标题为“Genome-to-genome analysis highlights the effect of the human innate and adaptive immune systems on the hepatitis C virus”。论文通信作者为来自英国牛津大学的Ellie Barnes教授和Chris Spencer博士。 这项研究特别关注了随着时间的推移改变HCV的两个人基因位点。人基因组的一个位点(即HLA基因,编码人白细胞抗原分子)揭示出HCV基因组中试图发生突变来逃避人免疫系统识别的那些序列。这些研究人员利用这些数据绘制出HCV基因组的这些选择性压力的图谱,从而能够被用来找出对这种病毒存活至为关键的弱点。这些弱点能够被作为开发新的疗法或疫苗的靶标。这项研究关注的人基因组的第二个影响这种病毒的位点激活在一些人体内被关闭的一个免疫基因(编码干扰素-λ先天免疫系统中的组分)。激活这个基因的影响是改变病人血液中存在的HCV病毒数量。7. J Med Chem:木豆素具有较强的抑制 HCV 病毒复制的活性doi:10.1021/acs.jmedchem.6b01301 中国医学科学院北京协和医学院医药生物技术研究所的李卓荣教授课题组发现木豆素具有较强的抑制 HCV 病毒复制的活性((EC50=3.17 μM)。然而,从木豆素的化学结构不难看出,其作为药物小分子存在一些缺陷和不足:如分子疏水性很强(AlogP= 5.0),水溶性差,其药代动力学属性很可能较差。因此,李卓荣教授课题组首先完成了木豆素的化学全合成工作 (Acta Pharmaceutica Sinica B, 2011, 1, 93-99),并对木豆素进行了系统的结构优化。随后作者对合成得到的衍生物进行体外抗 HCV 病毒活性的研究,并总结出相应的构效关系。实验结果显示,木豆素结构中的两大疏水基团(苯环 A 和异戊烯基)均不是活性必须基团,这对进一步的结构优化提供了非常有价值的指导。彭宗根教授对木豆素抗 HCV 的作用机制进行系统的研究。实验结果发现,木豆素对常见的病毒蛋白均无明显抑制作用。基因芯片的结果表明,木豆素能明显降低宿主细胞硫酸软骨素 N - 乙酰氨半乳糖胺基转移酶 1(CSGalNAcT-1)蛋白的水平,有趣的是,木豆素对 CSGalNAcT- 1 基因的表达并没有影响,表明木豆素可能通过加速 CSGalNAcT- 1 蛋白的降解而抑制 HCV 病毒的复制。彭宗根教授随后利用 siRNA 技术降低细胞 CSGalNAcT- 1 蛋白的表达,发现 HCV 病毒的复制受到严重抑制。这些结果证明了 CSGalNAcT- 1 蛋白对 HCV 的复制起到了至关重要的作用。 与该抗 HCV 特异作用机制一致的是,木豆素对 DAAs 耐药株均表现出与野生株相当的抗病毒活性,而且其与 DAAs 的联用对 HCV 病毒的复制也呈现出协同抑制作用。综上所述,木豆素作为一类新型抗 HCV 病毒先导物表现出对抗病毒耐药的潜力,具有良好的应用开发前景。目前,李卓荣教授课题组正在进行对木豆素进一步的结构优化以及化学蛋白质组学的研究。8. PLoS Pathog:HCV突变如何逃逸免疫系统的追捕?doi:10.1371/journal.ppat.1006235如今,来自约翰霍普金斯大学的研究者们利用新型的试验手段发现病毒的突变的速度以及成功率要远远高于人们的想象,同时,他们发现了HCV突变的生物学机制,这一机制或许解释了HCV能够逃脱免疫系统以及疫苗对其造成的影响的原因。他们的研究发表在三月八号的《plos pathogen》杂志上,研究者们利用最大的HCV自然库分选得到了HCV能够逃脱免疫系统追捕的突变路线。结果显示,病毒在抗体结合位点之外的突变会导致病毒抵抗能力的提高。具体来讲,研究者们分析了27个HCV患者体内筛选得到的113株HCV毒株,并且检测了每一种病毒对常见的两种抗体的中和敏感度的高低。由于自然界的HCV在实验室环境下难以存活,研究者们首先利用HIV的外壳与内容物建立了假病毒系统,之后将HCV病毒的外壳蛋白镶嵌在假病毒的表面。研究者们因此能够有效地在体外组织培养环境中建立HCV感染模型。之后,研究者们将每一种受到感染的细胞的三分之一进行HC34.4抗体的治疗,三分之一接受了AR4A抗体的治疗,剩下一部分做阴性对照处理。研究者们比较了不同组的细胞感染病毒的情况。结果显示,这两种抗体分别能够中和88%以及85.8的HCV毒株。另外,抗体对不同类型的毒株中和能力也有差异。为了搞清楚其中的原因,研究者们对HCV的基因组进行了深入的分析。通过比对不同病毒毒株的基因组序列,研究者们找到了决定病毒毒性高低的关键性突变。他们发现尽管病毒对上述两类抗体的抵抗能力有高有低,但抗体与病毒颗粒的结合位点却几乎没有变化。之后,研究者们对HCV表面蛋白分子展开了研究,他们发现虽然抗体结合位点处的突变与其抵抗性的高低并没有关系,但其结合位点之外的一些区域确实存在这样的突变关键位点。9. 免疫抑制剂用量影响实体器官移植受者HEV感染doi:10.1053/j.gastro.2011.02.050 2011年2月25日《胃肠病学》(Gastroenterology)在线发表研究指出,戊型肝炎病毒(HEV)感染可导致超过60%的实体器官移植受者发生慢性肝炎。他克莫司为基础的免疫抑制方案是慢性肝炎的主要预测因素。降低免疫抑制剂用量可使30%的患者病毒得以清除。研究纳入85例实体器官移植合并HEV感染患者。56例(65.9%)患者发生慢性肝炎。单因素分析结果显示,受者发生慢性肝炎的相关因素为移植后短时间出现感染、肝酶和血肌酐水平低、血小板计数低、接受他克莫司(而非环孢素A)为基础的免疫抑制方案。多因素分析显示,HEV慢性感染的独立预测因素包括他克莫司(而非环孢素A)为基础的免疫抑制方案和确诊HEV感染时血小板计数低。10. 《柳叶刀感染性疾病杂志》发布Lonafarnib治疗丁型肝炎病毒结果doi:10.1016/S1473-3099(15)00074-2加州帕洛阿尔托2015年7月20日电 /美通社/ -- Eiger BioPharmaceuticals, Incorporated 今天宣布发布用 lonafarnib 治疗慢性丁型肝炎病毒(HDV)感染患者的首个2a阶段研究结果。这项研究在马里兰州贝塞斯达的美国国立卫生研究院(NIH)临床中心进行。这项双盲、随机、安慰剂对照、剂量递增研究评估了两种剂量的 lonafarnib:每天两次 100mg 和每天两次 200mg ,使用28天。Eiger BioPharmaceuticals, Incorporated 今天宣布发布用 lonafarnib 治疗慢性丁型肝炎病毒(HDV)感染患者的首个2a阶段研究结果。美国国立卫生研究院下属机构糖尿病、消化系统和肾脏疾病研究所(National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases)首席调查员、医学博士 Theo Heller 表示:“美国国立卫生研究院临床中心已经完成了一项研究,对治疗通常会导致肝硬化和其它危及生命疾病的慢性丁型肝炎具有重要含义。我们很荣幸在《柳叶刀感染性疾病杂志》上发布此次研究的结果。”使用 lonafarnib 治疗28天之后,结果发现与安慰剂相比,慢性丁型肝炎病毒核糖核酸病毒水平有所下降,包括与安慰剂(p分别=0.03和<0.0001)相比,每日两次100 mg和200 mg剂量之间慢性丁型肝炎病毒核糖核酸病毒下降情况也存在统计学上显著的剂量依赖性差异。慢性丁型肝炎病毒核糖核酸病毒水平的下降与血清中的 lonafarnib 药物水平密切相关,为 lonafarnib 在慢性丁型肝炎病毒中的抗病毒作用提供了进一步的证据。在这项研究中,lonafarnib 通常具有良好的耐受性,在治疗组中拥有最常见的胃肠道相关副作用。 Eiger 总裁兼首席执行官 David Cory 表示:“这是评估口服疗法 lonafarnib 在慢性丁型肝炎病毒感染患者中效果的首项研究,我们对结果感到非常满意。慢性丁型肝炎病毒是最严重的一种人类病毒性肝炎形式。我们的目标是治愈。”11. 饶子和院士PNAS报道一个甲型肝炎病毒特异性中和抗体doi:10.1073/pnas.1616502114 甲型肝炎病毒(HAV)仍然是很神秘的,它是物理上是非常稳定的。受体结合的部位以及病毒如何可以被破坏以释放基因组,都还是未知的。1月10日在《PNAS》发表的一项研究中,来自中国科学院生物物理研究所、英国牛津大学、中国食品药品检定研究院以及清华大学等处的研究人员报道了一个强有力的HAV特异性中和单克隆抗体——R10,可阻断受体附着和干扰病毒脱壳。在这项研究中,作者报道了一个强有力的HAV特异性单克隆抗体——R10,其能够通过阻断到宿主细胞的附着,中和HAV感染。HAV完整的和空的颗粒以及具有R10 Fab的HAV复合物的高分辨率冷冻电镜结构,揭示了抗体结合的原子级细节,并指出了五节聚化物界面上的一个受体识别位点。这些结果,加上研究人员观察到的“R10 Fab可破坏衣壳”,表明可使用模拟受体机制来中和病毒感染,从而提供了新的治疗干预机会。