两名莱斯生物工程师获得NIH主任新创新奖

莱斯大学的两名生物工程师获得了美国国立卫生研究院（NIH）主任的新创新者奖（NIA），以表彰其展示广泛影响潜力的创造性研究项目。

根据该机构的网站，NIA奖是高风险，高回报研究计划的一部分，通过“与NIH任务相关的生物医学，行为或社会科学研究的任何领域”，为早期职业调查人员提供雄心勃勃，非常规的项目提案。

赖斯的Jerzy Szablowski和Julea Vlassakis将把这笔赠款用于他们的个人项目。Szablowski正在开发一种非侵入性，高分辨率的基因表达图谱方法，Vlassakis正在研究儿科骨癌模型中复杂的单细胞水平过程和相互作用。

这是莱斯大学的研究人员第一次获得这一殊荣。

“这就像闪电两次击中同一个地方，”Vlassakis说，并指出竞争激烈的选择过程。Szablowski补充说，这些奖项“与典型的NIH资助相比非常独特”，为探索和创新提供了更大的自由。

“科学可能是相当不可预测的，所以这使我们能够承担更大的风险，可能导致变革性的结果，”他说。

Szablowski的研究项目专注于开发血液中携带的合成标记物，这些标记传递有关基因如何在大脑中表达的详细信息。这些报告基因被称为“释放活性标志物”或RMA，可以提供少至100个或更少细胞的信息，使其成为适用于各种监测目的的高灵敏度工具。

“基因表达是许多不同的生物过程的基础，”生物工程助理教授Szablowski说。“但是因为这个过程发生在细胞内，除非你进入细胞内部，把它捣碎并分析它的内容，否则你不能监视它。当您试图跟踪随着时间的推移在组织深处发生的事情时，这并不理想。

“通过血液测试监测基因表达的能力将使您能够跟踪单个组织区域如何随时间变化，并了解例如，是什么使某些人容易上瘾或像帕金森氏症这样的疾病。

RMA 对于监测难以采样或危险的身体部位（如脊髓或大脑）特别有用。

“我们有工具可以将基因非侵入性地传递到组织，”Szablowski说。“这个工具使得以一种事先根本不可能的方式非侵入性地测量基因表达成为可能。

这些标记物还可用于跟踪神经元活动，以评估某些药物的效果或研究大脑如何处理疼痛或焦虑。这可能使研究人员能够更准确地诊断疼痛或焦虑症，并导致更有效的治疗方法。

“我们对这种记录在焦虑相关疾病中的应用特别感兴趣，”Szablowski说。“RMA将使我们能够测量大脑对不同焦虑诱发环境的反应，并比较这些反应。

这笔资金使Szablowski能够致力于提高合成标记物对单细胞水平的敏感性，并使它们监测的生理过程范围多样化。

Vlassakis将利用这笔赠款来研究癌细胞和免疫细胞如何相互作用，寻求阐明允许肿瘤细胞逃避或排斥免疫防御的机制。她的工作将特别关注尤因肉瘤，这是第二常见的小儿骨癌。

“我们将研究从肿瘤离开并扩散到身体其他地方的细胞与免疫系统之间的相互作用，免疫系统应该能够识别这些细胞不正常并关闭该过程，”生物工程助理教授Vlassakis说。“但是，事实上，免疫细胞在识别扩散的癌细胞方面做得不是很好。

Vlassakis试图使用复制肿瘤微环境的详细三维模型重建肿瘤扩散时发生的各种细胞间相互作用。

“真的没有一个包含肿瘤，免疫细胞和最能模仿骨骼环境的材料，”Vlassakis说。

Vlassakis还在开发从模型中提取单个细胞的方法，并在蛋白质水平上分析它们的组成和行为。

“我们关心测量单个细胞，因为细胞之间有一些差异，对于哪些细胞是积极入侵环境并推动癌症扩散的细胞而不是迁移较少的细胞而言，这可能是有意义的，”Vlassakis说。“最终，这些细胞将具有它们表达的独特蛋白质，这些蛋白质正在帮助它们执行其特定功能。

了解细胞之间的个体差异可能有助于发现中断转移过程的方法，Vlassakis说。但为了分析它们，她必须将细胞引诱到微小的装置中，这些装置旨在测量它们表达的蛋白质、结构等。

“通过洒入一些已知细胞被吸引的因素，我们的目标是让它们迁移到我们设计的微孔中，这些微孔是我们单细胞蛋白质测量设备的一部分，”Vlassakis说。“我们真的对整合单细胞测量技术感兴趣，因为我们探索这些肿瘤模型中细胞的生物学。

Vlassakis正在研究的技术可用于测量和观察其他类型的细胞，为对各种其他癌症和疾病状态（如自身免疫性疾病）进行更精细的分析奠定了基础。

“我们只是越来越多地了解免疫系统的重要性和真正神秘的性质，”Vlassakis说。“获得这个奖项是一种巨大的荣誉，获得资源和时间来更深入地研究这项研究真的很令人兴奋。

获奖信息：

“通过血液测试监测神经元活动 – 释放活动标志物 （RMA）” |国立生物医学成像与生物工程研究所 |首席研究员：耶日·萨布洛斯基 |项目编号：1DP2EB035905-01
https://reporter.nih.gov/search/tqAPqmyRFUCr72wLKQRQNw/project-details/10687503

“融合癌蛋白驱动的小儿癌症转移与单细胞蛋白质组学的深度表型” |美国国家癌症研究所 |首席研究员：朱莉娅·弗拉萨基斯 |项目编号：1DP2CA290802-01
https://reporter.nih.gov/search/tqAPqmyRFUCr72wLKQRQNw/project-details/10687394

图片下载：

https://news-network.rice.edu/news/files/2023/09/230925_NIH_Fitlow_7811.jpg
图片说明：Julea Vlassakis（左）和Jerzy Szablowski获得了NIH主任新创新奖。（摄影：Jeff Fitlow/莱斯大学）

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Jerzy Szablowski是莱斯大学生物工程助理教授。（摄影：Jeff Fitlow/莱斯大学）

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图片说明：Julea Vlassakis是生物工程助理教授，也是德克萨斯州癌症预防和研究所（CPRIT）学者。（摄影：Jeff Fitlow/莱斯大学）

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链接：

生物工程系：https://bioengineering.rice.edu/
小儿肿瘤学微技术实验室：https://vlassakislab.rice.edu/
非侵入性神经工程实验室：https://www.szablowskilab.org/
德克萨斯州癌症预防和研究所（CPRIT）：https://www.cprit.texas.gov/

关于大米：

莱斯大学位于休斯顿占地300英亩的森林校园内，一直被《美国新闻与世界报道》评为全美前20名大学之一。赖斯拥有备受推崇的建筑、商业、继续研究、工程、人文、音乐、自然科学和社会科学学院，是贝克公共政策研究所的所在地。赖斯大学拥有 4,240 名本科生和 3,972 名研究生，其本科生与教师的比例略低于 6：1。它的住宿学院系统建立了紧密联系的社区和终生的友谊，这只是赖斯在大量种族/阶级互动方面排名第一和《普林斯顿评论》生活质量排名第四的原因之一。赖斯也被Kiplinger的个人理财评为私立大学中最具价值的大学。