Advanced Spatial Analysis Core

高级空间分析核心

基本信息

  • 批准号:
    10709009
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 50.76万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-09-22 至 2027-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

CORE C PROJECT SUMMARY A comprehensive understanding of the dynamic interplay between immune responses and the virus within the spatial context of infected tissues after SIV challenge will be essential to dissect the mechanisms responsible for initiating and maintaining 68-1 RhCMV/SIV vaccine-mediated SIV replication arrest efficacy and to define the basis of the ability of MHC-E-restricted CD8+ T cells, but not MHC-Ia or MHC-II-restricted CD8+ T cells, to mediate this type of protection. In order to capture the dynamic breadth and nature of the complex immunologic processes within tissues in early primary SIV infection and to unravel the mechanisms of RhCMV/SIV vaccine efficacy, the Advanced Spatial Analysis Core (Core C) will utilize a battery of novel high-dimensional spatial approaches to elucidate 1) the state of the virus, including identity of infected cells, viral gene and protein expression, and infected cell transcriptional patterns (S.A.1), and 2) essential immune cell profiles, including phenotypes, subsets, activation/immunoregulatory states, cytokine signaling, effector functions and transcriptomic landscapes (S.A.2) that will define the virology and immunology of established replication arrest (Project 1) and will distinguish the in vivo immune interception of primary SIV infection by protective MHC-E-restricted CD8+ T cells from non-protective MHC-E-, MHC-Ia- or MHC-II-restricted CD8+ T cells elicited by differentially programmed RhCMV/SIV vectors, or MHC-Ia-restricted CD8+ T cell responses elicited by a conventional prime- boost vaccine (Project 2). The Core will interrogate spatial virologic, phenotypic, and transcriptomic data on single-cells, populations, and cell neighborhoods in tissues associated with SIV transmission using high- dimensional RNAscope/DNAscope, PANINI-CODEX spatial phenotyping, and GeoMx DSP and CosMx SMI spatial transcriptomics platforms, and will link spatial data sets with bulk and single-cell transcriptomic data sets on matched tissues (and blood), to comprehensively define gene expression signatures, networks and immunological responses (but with additional spatial context) associated with RhCMV/SIV vaccine-mediated SIV replication arrest. Core D will apply cutting edge bioinformatics approaches to model the functional outputs and inform the mechanisms of action by which RhCMV/SIV vaccination programs the immune response for protection against SIV infection. Core C is directed by Dr. Jacob Estes, who will work closely with Core D, Drs. Michael Gale, Jr. and Ben Bimber, and with Core A, statistician Dr. Paul Edlefsen, to provide consistent, high-quality functional multi-omics data generation, integrated data analysis, biostatistical analyses and computational modeling in support of the advanced spatial analysis being performed for this scientific program. 1
核心C项目总结 全面了解免疫反应和病毒之间的动态相互作用, SIV攻击后感染组织的空间背景对于剖析负责SIV感染的机制是至关重要的。 启动和维持68-1 RhCMV/SIV疫苗介导的SIV复制阻滞效力,并确定 MHC-E-限制性CD 8 + T细胞,而不是MHC-Ia或MHC-II-限制性CD 8 + T细胞, 这种保护。为了捕捉复杂免疫过程的动态广度和性质, 为了阐明RhCMV/SIV疫苗有效性的机制, 高级空间分析核心(核心C)将利用一组新颖的高维空间方法, 阐明1)病毒的状态,包括感染细胞的身份、病毒基因和蛋白质表达,以及 感染细胞转录模式(S.A.1),和2)必需免疫细胞谱,包括表型, 亚群、活化/免疫调节状态、细胞因子信号传导、效应子功能和转录组学 景观(S.A.2),将定义已建立的复制停滞(项目1)的病毒学和免疫学,以及 将区分保护性MHC-E限制性CD 8 + T细胞对原发性SIV感染的体内免疫拦截, 来自非保护性MHC-E-、MHC-Ia-或MHC-II-限制性CD 8 + T细胞的细胞, 程序化的RhCMV/SIV载体,或由常规的初免-免疫诱导的MHC-Ia限制性CD 8 + T细胞应答。 加强疫苗(项目2)。核心将询问空间病毒学、表型和转录组学数据, 使用高密度聚乙烯研究与SIV传播相关的组织中的单细胞、细胞群和细胞邻近区域 三维RNAscope/DNAscope、PANINI-CODEX空间表型分析、GeoMx DSP和CosMx SMI 空间转录组学平台,并将空间数据集与批量和单细胞转录组学数据集联系起来 在匹配的组织(和血液)上,全面定义基因表达特征,网络和 与RhCMV/SIV疫苗介导的SIV相关的免疫应答(但具有额外的空间背景) 复制停滞核心D将应用最先进的生物信息学方法来模拟功能输出, 告知RhCMV/SIV疫苗接种程序免疫应答的保护作用机制 防止SIV感染。核心C由Jacob Estes博士指导,他将与核心D Michael博士密切合作。 小盖尔和Ben Bimber,以及核心A,统计学家Paul Edlefsen博士,提供一致的,高质量的 功能性多组学数据生成、综合数据分析、生物统计分析和计算 建模,以支持正在为这一科学计划进行的高级空间分析。 1

项目成果

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    $ 50.76万
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    2020
  • 资助金额:
    $ 50.76万
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    2020
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    $ 50.76万
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Determining the relative contribution of CD4 T cells and macrophages to HIV persistence and rebound
确定 CD4 T 细胞和巨噬细胞对 HIV 持续存在和反弹的相对贡献
  • 批准号:
    10251333
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 50.76万
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    $ 50.76万
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Novel ISH Approaches to Quantify Replication Competent Reservoirs
量化复制能力储库的新 ISH 方法
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    2019
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    $ 50.76万
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  • 批准号:
    01044086
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 50.76万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for international Scientific Research
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