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Nature子刊:北医三院开发抗癌大肠杆菌,持续产生一氧化氮,重塑肿瘤微环境并增强免疫治疗效果
生物世界· 2026-03-19 18:18
研究背景与核心发现 - 癌症免疫疗法常因肿瘤微环境的免疫抑制特性而受限,该微环境以异常血管结构和耗竭的T细胞为特征[2] - 北京大学第三医院的研究团队在《Nature Biotechnology》发表研究,开发了一种名为ECN-NO的基因工程大肠杆菌[2] - ECN-NO能够持续产生一氧化氮,从而重塑肿瘤微环境,增强癌症免疫治疗效果,并建立持续的抗肿瘤免疫记忆[2] 技术原理与构建 - 研究团队通过对大肠杆菌Nissle 1917菌株进行基因工程改造,构建了合成精氨酸-一氧化氮回路工程菌ECN-NO[4] - 具体通过敲除精氨酸阻遏蛋白ArgR以解除精氨酸生物合成的反馈抑制[4] - 同时共表达精氨琥珀酸合成酶/裂解酶与枯草芽孢杆菌一氧化氮合酶,通过增强精氨酸再生实现持续的一氧化氮生产[4] 临床前模型效果 - ECN-NO在瘤内定植能显著提升抗PD-L1免疫疗法的抗肿瘤效果[4] - 在多种实体瘤小鼠模型中实现了持久的肿瘤消退[4] - 机制研究表明,ECN-NO可诱导血管正常化并招募树突状细胞,缓解肿瘤免疫抑制[4] - 与抗PD-L1疗法协同作用,可扩增功能性CD8+ T细胞、逆转T细胞耗竭,并促进记忆T细胞形成[4] - 由此建立的抗肿瘤免疫记忆持续至少120天[4]
华人学者本周发表了11篇Nature论文
生物世界· 2026-03-19 16:18
华人学者科研产出概览 - 本周(3月16日至18日)《自然》期刊共上线27篇研究论文,其中由华人学者(作为第一作者或通讯作者)完成的论文有11篇 [2] 合成生物学与生物工程 - 中国科学院深圳先进技术研究院钟超研究员、哈佛大学George Church教授等合作,在《自然》发表题为“用于细胞比例控制的合成电路”的研究 [2] 凝聚态物理与材料科学 - 波士顿学院Ma Qiong团队在《自然》发表关于“量子自旋霍尔绝缘体中的双稳态超晶格开关”的研究 [5] - 哥伦比亚大学Zhang Siwei、Yuan Weijun等在《自然》发表关于“超冷偶极分子自束缚液滴的观测”的研究 [8] 生态学与气候变化 - 福建师范大学岳楷在《自然》发表题为“森林、草原和高山之巅的热化趋势对比”的研究 [9] - 普林斯顿大学Feng Jing在《自然》发表题为“对混合良好的温室气体辐射强迫的严格限制”的研究 [16] 生物医学与免疫学 - 洛桑大学路德维格癌症研究中心何秉智教授、中国医学科学院血液病医院王建祥教授等合作,在《自然》发表题为“蛋白酶体指导的血红素信号轴促进T细胞耗竭”的研究 [11] - 马克斯·普朗克化学生态学研究所周庭安作为共同第一作者,在《自然》发表关于“金鸡纳生物碱的生物合成”的研究 [14] - 西湖大学申恩志特聘研究员、高海山研究员等合作,在《自然》发表题为“卵母细胞细胞质晶格组装的分子基础”的研究 [19] 能源存储与电池技术 - 西湖大学王建辉团队在《自然》发表题为“平面锂沉积与溶解实现实用无阳极软包电池”的研究 [18][19] 化学合成 - 北京大学焦宁教授团队在《自然》发表题为“烯烃直接转化为炔烃”的研究 [21]
Cell子刊:饶毅团队发现生物钟蛋白PER2的生理激酶MARK2,揭开睡眠障碍新机制
生物世界· 2026-03-19 13:50
文章核心观点 - 一项基础科学研究解决了长达25年的未解之谜,鉴定出MARK2是磷酸化并稳定生物钟核心蛋白PER2的关键生理性激酶,这一发现为理解睡眠障碍的分子机制提供了全新视角,并为开发相关治疗方法提供了潜在新靶点 [4][17] 研究核心发现 - 通过生化纯化方法鉴定出MARK2是磷酸化PER2蛋白第662位丝氨酸(S662)的激酶 [6][8][11] - MARK2介导的磷酸化修饰能够稳定PER2蛋白,从而延长生物钟周期 [8][13] - MARK2以S662依赖的方式调控细胞的昼夜节律周期 [8] - 在小鼠大脑神经元中敲除Mark2基因,会导致小鼠活动相位前移和周期缩短,模拟了人类家族性睡眠相位前移(FASP)综合征的表型 [8][13] 研究背景与科学问题 - PER2蛋白是生物钟的核心调控因子,其第662位丝氨酸(S662)的磷酸化状态直接影响蛋白稳定性与生物钟周期长度 [3] - PER2基因的S662G突变会导致家族性睡眠相位前移(FASP)综合征,患者通常比正常人早睡早起约4小时,且生物钟周期缩短 [3] - 尽管S662磷酸化的关键作用在25年前已被发现,但负责此修饰的“生理性激酶”一直未被确定 [3][4] 研究方法与过程 - 研究团队采用了经典的生化纯化方法,从大量培养的HEK293细胞中提取蛋白,通过六步色谱纯化分离出能磷酸化PER2 S662的活性成分 [11] - 质谱分析显示活性成分中含有MARK2和MARK3,后续实验证实它们能直接磷酸化PER2 S662,而其他候选激酶如GSK-3β、MKNK1等则无此功能 [11] - 此前曾发现CK1δ、CK1ε、TSSK1、TSSK2、SIK1、SIK2、SIK3等7个激酶可能在体外磷酸化PER2 S662,但敲除其中任何一个基因均未引起预期的相位前移表型 [9] 作用机制阐释 - MARK2通过磷酸化PER2 S662位点来稳定PER2蛋白,当MARK2活性缺失时,PER2稳定性下降、降解加快,导致生物钟周期缩短 [13] - 在细胞实验中,敲除MARK2基因会导致昼夜节律周期显著缩短,且此效应完全依赖于PER2 S662位点 [13] - 小鼠神经元特异性敲除Mark2基因后,表现出活动相位前移和周期缩短的表型,而敲除Mark3或Mark4基因的小鼠则无此表型,证明了MARK2在体内调控中的特异性与不可或缺性 [13] 更广泛的激酶家族作用 - MARK2属于AMPK相关激酶(ARK)家族,该家族共有21个成员 [15] - 研究发现ARK家族中多个成员(包括MARK1-4、SIK1-3、TSSK1-2)在体外都能磷酸化PER2 S662,提示该家族可能在生物钟调控中扮演集体角色,通过精细调控PER2等蛋白的磷酸化状态来调节昼夜节律 [15] 研究意义与未来展望 - 该研究展示了生化方法在揭示生命复杂现象背后精确分子机制方面的强大作用 [4][17] - 发现为睡眠障碍(如倒班工作、跨时区旅行、睡眠相位障碍)的治疗提供了潜在新靶点,未来通过调控MARK2活性可能开发出调整生物钟的新型疗法 [4][17] - 对生物钟调控网络理解的深入,有望推动“时序疗法”的发展,通过优化给药时间来提高药物疗效并减少副作用 [17] - 研究揭示了基础科学突破对解决临床问题的奠基作用,为睡眠医学和时序生物学领域开启了新的研究方向 [17]
Nature重磅:新一代in vivo CAR-T诞生!体内定点插入大片段DNA,高效生成CAR-T细胞
生物世界· 2026-03-19 13:50
CAR-T细胞疗法行业技术进展 - CAR-T细胞疗法已彻底改变癌症治疗格局,美国FDA已批准多款疗法用于治疗复发或难治性白血病、淋巴瘤和骨髓瘤,并在系统性红斑狼疮等自身免疫疾病中展现出治疗潜力[3] - 当前CAR-T细胞的体外制造过程周期漫长且成本高昂,限制了疗法的可及性,体内原位生成(in vivo CAR-T)技术是克服障碍的新方向[3] 新型体内CAR-T技术突破 - 加州大学旧金山分校研究团队在《自然》杂志发表研究,开发了一种用于体内生成CAR-T细胞的双载体系统[4] - 该系统使用包膜递送载体(EDV)递送CRISPR-Cas9 RNP,以及腺相关病毒(AAV)递送CAR模板,将CAR高效且特异性整合到T细胞的TRAC位点[4][7] - 该技术在人源化小鼠模型的B细胞发育不全、血液系统恶性肿瘤和实体瘤中,成功体内生成了治疗水平的CAR-T细胞[4] 双载体系统的核心原理与设计优势 - 系统设计精妙之处在于CAR没有自带启动子,而是利用T细胞自身的TRAC启动子来驱动表达,确保了CAR只在T细胞中特异性表达,避免了误伤其他细胞的风险[7] - 利用T细胞自身的TRAC启动子驱动CAR表达,其表达水平更接近天然T细胞激活模式,可能有助于CAR-T细胞在体内更好地维持功能、减少耗竭,从而更持久地发挥抗肿瘤作用[7] - TRAC位点是广泛验证的T细胞编辑“安全港”位点,在此插入外源基因对T细胞干扰更小、安全性更高[7] 技术优化的三大关键屏障攻克 - 通过定向进化改造AAV病毒衣壳,使其能抵抗人体血清中的中和抗体,确保CAR的有效递送[9] - 改造EDV使其表面展示抗CD3抗体,从而精准结合并激活T细胞,为基因编辑创造有利条件[10] - 优化后的AAV-hT7载体几乎不感染造血干细胞和肿瘤细胞,从源头避免了脱靶基因编辑可能导致的潜在白血病风险或肿瘤抗原丢失[10] 体内生成CAR-T细胞的实验验证效果 - 在多种人源化小鼠模型中,优化的EDV/AAV双载体系统成功在体内生成了大量CAR-T细胞,占脾脏T细胞的近20%[13] - 在B细胞发育不全的人源化小鼠模型中,体内生成的CAR-T细胞实现了完全的B细胞清除[13] - 在B细胞急性淋巴细胞白血病(B-ALL)、骨髓瘤以及肉瘤的人源化小鼠模型中,体内生成的CAR-T细胞有效控制了肿瘤生长[13] - 细胞表型分析显示,这些体内生成的CAR-T细胞高度增殖并保持了记忆细胞特征,预示着持久的治疗效果[13] 技术突破的意义与行业展望 - 该研究首次实现了在体内对原代人类T细胞进行大片段DNA的靶向定点整合,标志着in vivo CAR-T技术迈向了更精准、更可控的新时代[15] - 该技术克服了在患者体内生成CAR-T细胞用于治疗应用所面临的主要障碍,对于开发无需细胞分离和体外制造的细胞疗法具有重要意义[15][16] - 潜在优势包括:省去复杂的分离、体外扩增和制造流程,从而降低成本与时间;有望成为“现货型”疗法,惠及更广泛患者;通过精准的T细胞特异性编辑,增强安全性[15] - 这一进展预计将对细胞疗法试验的设计和实施产生重大影响,并改善患者获得前沿CAR-T细胞治疗的机会[16]
Cell重磅突破:刘兴国/龙琪团队首创「线粒体胶囊移植」新技术,为线粒体遗传病、帕金森病等重大疾病带来治疗新思路
生物世界· 2026-03-19 08:10
文章核心观点 - 中国科学院研究团队开发了一项名为“线粒体胶囊移植”的新技术,首次提出并验证了“细胞器治疗”这一全新概念,该技术能高效地将健康线粒体移植到病变细胞中,在动物模型中成功治疗了帕金森病、Leigh综合征和线粒体DNA缺失综合征,为一系列与线粒体功能障碍相关的重大疾病开辟了革命性的治疗思路 [5][6][10] 技术原理与突破 - **核心技术**:研究团队利用红细胞膜包裹健康线粒体,制成“线粒体胶囊”,该结构既能保护线粒体,又能高效帮助其穿过细胞膜进入细胞,避免被降解,实现与内源线粒体融合及长期存活 [7] - **效率突破**:传统的裸露线粒体移植导入效率低于5%,而使用“线粒体胶囊”后,投递效率极高,达到约80% [7] - **功能验证**:在多种细胞模型(包括线粒体DNA完全缺失的Rho 0细胞、病人来源的突变细胞)中,线粒体移植成功降低了线粒体DNA缺失或点突变,并拯救了细胞的呼吸代谢等功能,证明了其能有效挽救线粒体功能缺陷 [7] 疾病模型治疗效果 - **帕金森病模型**:在小鼠模型中,线粒体移植有效阻止了神经元持续死亡,恢复了脑区线粒体正常功能,并显著改善了模型小鼠的运动能力,使其几乎恢复至正常水平 [7][8] - **Leigh综合征模型**:在线粒体遗传疾病Leigh综合征小鼠模型中,线粒体移植延长了个体寿命,并提高了运动能力 [10] - **线粒体DNA缺失综合征模型**:在该疾病小鼠模型中,线粒体移植显著修复了肝细胞线粒体DNA缺失,挽救了多个器官的功能衰竭 [10] 战略意义与应用前景 - **提出“细胞器治疗”新范式**:相较于再生医学中移植整个细胞的“细胞治疗”,该策略是更微观、更精准的“细胞器治疗”,即直接移植细胞内的功能性“器官”来修复病变细胞 [10] - **应用范围广泛**:该策略不仅适用于线粒体遗传病,所有与线粒体功能障碍相关的疾病都可能受益,包括帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病,以及心力衰竭、糖尿病、肌肉萎缩,甚至衰老本身 [10] - **干预时机灵活**:不同于只能在胚胎期进行的“三亲婴儿”疗法,这种“细胞器治疗”可以在患者发病后的任何阶段进行,为已患病者提供了治疗希望 [11] - **推动合成生物学发展**:该研究提供了普适性的细胞器导入技术,解决了细胞器合成中的关键难题,同时能为人工合成生命提供能量代谢中心,为国家在“细胞器合成”与“能量模块重构”领域抢占国际前沿奠定了基础 [11]
50岁和63岁是人体衰弱的关键节点!浙大刘足云团队Cell子刊:50代谢失调,63免疫衰退
生物世界· 2026-03-18 17:00
文章核心观点 - 研究团队开发了一种基于血浆蛋白质组的新型衰弱评估工具“蛋白质组衰弱评分”,该工具能有效预测多种新发疾病并对多种可改变风险因素具有响应性,同时研究发现衰弱相关蛋白质组失调在生命周期中呈现独特的双峰分布模式,为理解衰弱的生物学机制和制定干预策略提供了新见解 [3][4][7][9][10] 研究背景与现有挑战 - 衰弱是一种全球性公共卫生挑战,其特征是多系统生理机能衰退和对压力源的易感性增加,造成巨大的医疗保健负担 [2] - 目前缺乏全球通用的衰弱评估工具,现有方法依赖于问卷、表现测试或临床数据,存在验证结果不一致、可扩展性受限、难以持续追踪以及需要专门设备和人员等局限性 [2] - 尽管已致力于发现相关生物标志物,但导致衰弱的分子机制仍不清楚,阻碍了预防和干预措施的制定 [2] - 既往关于衰弱的蛋白质组学研究样本量较小或蛋白质组覆盖范围有限,且观察性研究设计受到残余混杂因素和反向因果关系的限制 [6] 研究方法与数据 - 研究利用英国生物样本库的大规模蛋白质组学数据,对50506名参与者的2911种血浆蛋白进行了大规模蛋白质组关联研究 [7][9] - 研究采用了孟德尔随机化分析来评估蛋白质与衰弱之间的潜在因果关系 [7] - 研究开发了基于蛋白质组的衰弱评估工具,并利用稳定精简的蛋白质集构建了简约模型,其性能与完整模型相当 [7] - 研究创建了一个可公开访问的在线PFS计算工具以方便临床应用 [7] - 通过差异表达-滑动窗口分析确定了衰老过程中衰弱相关蛋白质组的关键转变点,并在独立队列双胞胎基因研究中进行了验证 [7] 研究发现与关键结果 - 鉴定出1339种与衰弱显著相关的蛋白质,其中胶原蛋白含量丰富的细胞外基质和囊泡腔通路尤为突出 [9] - 孟德尔随机化分析确定了5种可能具有因果关系的衰弱相关蛋白:OXT和CPXM2与衰弱呈正相关,PYY、TPK1和IL6ST与衰弱呈负相关 [9] - 开发的“蛋白质组衰弱评分”对13个疾病分类中的199种新发疾病展现出强大的预测能力,并对84种可改变风险因素具有广泛响应性 [3][9] - 纵向分析显示,随着年龄增长和基线衰弱程度加剧,PFS进展会加速 [9] - 衰弱相关蛋白质组失调在整个生命周期呈现双峰分布模式,峰值分别出现在约50岁和63岁 [3][10] - 这两个峰值表现出阶段特异性的通路富集:50岁左右峰值与代谢相关通路相关,63岁左右峰值与免疫相关通路相关,表明存在从代谢失调向免疫炎症性衰弱的转变 [10] 研究意义与应用前景 - 该研究首次将“蛋白质组衰弱评分”确立为反映生物学衰老进程的新型标志物 [4][11] - 研究为衰弱干预策略确定了关键时间窗口与精准分子靶标 [4][11] - PFS作为一种基于蛋白质组的评估工具,显示出优异的疾病预测能力和对可改变风险因素的响应性,具有临床转化潜力 [3][7][9]
世界首款!国产脑机接口获批上市,帮助完全瘫痪者恢复手部运动
生物世界· 2026-03-18 12:37
产品获批与核心信息 - 中国国家药品监督管理局正式批准了全球首个走出临床试验、获准进入更广泛应用的脑机接口治疗设备NEO上市 [3] - 该设备由博睿康医疗科技与清华大学联合开发,用于帮助18至60岁因颈髓损伤导致四肢瘫痪的患者恢复手部运动功能 [3] - 设备已拥有长达18个月的临床数据,证明了其安全性和有效性,这些长期证据在脑机接口领域十分罕见 [3] 技术原理与实现方式 - NEO设备仅一枚硬币大小,通过微创手术嵌入患者颅骨,其八个电极贴附于大脑一侧表面,无需侵入大脑组织内部 [5] - 系统通过记录患者想象移动手部时的脑电活动信号,经外部计算机解码后转化为控制指令,驱动套在手上的软体机械手套,实现抓取、移动物体等动作 [5] - 通过这套“意念”操控系统,患者能够完成自己吃饭、喝水等至关重要的日常活动 [5] 临床效果与数据 - 在一项针对完全性脊髓损伤四肢瘫痪患者的研究中,连续使用NEO设备9个月显著改善了患者右手的抓握、捏取等运动功能,帮助其实现了通过右手自主进食和饮水 [7] - 在9个月的家庭使用期间,患者借助该系统实现了平均抓握检测F1分数为0.91,物体转移测试的成功率为100% [9] - 患者表现出显著的神经功能恢复,上肢运动评分提高了5分,动作研究臂测试(ARAT)增加了27分,体感诱发电位(SEP)的峰值最大增加了12.7微伏 [9] - 目前已有32名因颈髓损伤导致四肢瘫痪的患者植入了NEO,所有人在植入后都能够通过软体机械手套完成此前无法做到的抓握动作 [10] 竞争优势与获批原因 - 相比Neuralink等公司正在试验的需植入大脑组织的设备,NEO的一大区别是侵入性更低,其电极贴放于大脑表面,属于相对“微创”的特性 [13] - 这种微创特性以及已获得的安全、有效的长期临床数据,被认为是其能快速获批上市的关键 [13] 行业前景与战略意义 - NEO的获批恰逢中国“十五五”战略规划(2026-2030年)将脑机接口列为重点发展的“未来产业”,其获批是该战略规划付诸实施的一个例证 [15] - 预计未来中国将有更多的脑机接口产品获批,也会有更多资金流向下一代脑机接口研究,包括改进电极设计、融合AI的解码算法以及专用芯片等领域 [15] - NEO的获批标志着脑机接口技术正式从实验室走向临床应用,开启了一个全新的医疗与科技融合的时代 [15] 未来应用拓展 - 研究团队表示,在今年年底前可能会在因脑缺血性中风而瘫痪的人身上测试NEO设备 [11]
Cell:中国学者开发AI药物发现与设计平台GPS,一作已回国加入临港实验室
生物世界· 2026-03-18 12:37
文章核心观点 - 密歇根州立大学、密歇根大学等机构的研究团队在Cell期刊发表论文,开发了一个名为GPS的基于深度学习的药物发现与设计平台 [3] - GPS平台的核心突破在于仅凭化合物的化学结构,就能预测其对人体细胞基因表达的影响,并以逆转疾病相关转录组特征为指导,进行大规模化合物筛选和先导分子优化 [9][10] - 该研究在肝细胞癌和特发性肺纤维化两类难治性疾病中验证了GPS平台的有效性,发现了具有潜力的新化合物系列,并提出了“结构-基因-活性关系”新概念,为AI驱动的从头药物发现开创了新范式 [4][14] 当前虚拟药物筛选研究的困境 - 当前研究主要基于针对特定蛋白质靶点的对接或基于有限筛选数据训练的AI模型,很少利用单细胞RNA测序等转录组学技术进步带来的丰富疾病特征 [2] - 基于逆转疾病转录组特征的“老药新用”策略受限于已知化合物数据库,无法支持新型化合物的筛选与优化,限制了其在早期药物发现中的应用 [2] - 肝细胞癌是全球第六大常见癌症、第三大癌症死亡原因,每年夺走数十万人生命,现有疗法面临耐药性和毒副作用等问题 [7] - 特发性肺纤维化确诊后患者中位生存期仅约3年,目前尚无根治方案 [7] - 传统药物研发模式通常耗时10-15年,耗资数十亿美元,成功率却不足10% [7] GPS平台的原理与工作流程 - 平台首先利用LINCS数据库中海量的药物-基因表达数据训练深度学习模型,并通过稳健协同学习框架提升预测准确性 [11] - 第一步为预测基因表达:输入化合物化学结构,GPS可预测其对细胞中基因表达的影响,预测范围覆盖2198个高置信度核心基因 [13] - 第二步为计算“逆转分数”:为疾病构建特征性基因表达“签名”,GPS计算化合物预测表达谱与疾病签名的匹配程度,给出Z-RGES分数,分数越负表示越可能逆转疾病表型 [13] - 第三步为优化与验证:基于蒙特卡洛树搜索的算法可对潜力化合物结构进行微调,以改善其类药性 [13] 在肝细胞癌中的应用与发现 - 研究团队对ZINC数据库中近700万个类药化合物进行虚拟筛选,发现了一个苗头化合物,其对肝癌细胞系的IC50值约为4μM,且对正常原代肝细胞无明显毒性 [14] - 通过结构优化得到化合物MSU-45302,其对三种肝癌细胞系的IC50值达到亚微摩尔水平,活性强于一线靶向药索拉非尼 [14] - 研究提出了“结构-基因-活性关系”新概念,揭示MSU-45302可能通过抑制在肝癌中高表达的不良预后标志物UHRF1蛋白来发挥作用 [14] 在特发性肺纤维化中的应用与发现 - 研究团队整合单细胞和bulk RNA-seq数据,构建了涵盖上皮细胞、间充质细胞、免疫细胞等多种细胞类型的IPF特征图谱 [14] - GPS平台发现了老药吡乙二酮能够有效逆转IPF相关的多细胞类型基因表达特征,效果与FDA已批准的尼达尼布相当 [15] - 平台从Enamine HTS库中筛选出全新化合物Drug 18,该化合物在多个患者样本中能稳定降低FN1、SMA、CTHRC1等核心纤维化标志物的表达 [15] 该研究的意义与行业影响 - GPS平台直接从疾病基因表达特征出发进行“逆向工程”寻找药物,不依赖于对疾病机制的完全了解,大大扩展了化学空间的探索范围 [18] - 该方法能够发现全新机制的化合物并实现“老药新用”,有望使未来药物研发变得更加高效和精准 [18] - 对于肝癌治疗,AI设计的全新机制、高选择性药物可能加速治疗从“活得久”向“无瘤生存”迈进 [18] - 对于特发性肺纤维化等罕见病,AI平台能大幅降低早期药物发现的成本和风险,激发研发动力 [18]
STTT:卓扬佳/钟惟德/何慧婵团队开发化疗-光热协同疗法,诱导铁死亡,促进抗肿瘤免疫并预防复发
生物世界· 2026-03-18 12:37
研究背景与核心问题 - 多西他赛是一种广泛应用的化疗药物,但其亲水性和肿瘤靶向特异性不足,导致疗效欠佳并伴有剂量限制性全身毒性[2] 研究成果概述 - 研究团队开发了一种肿瘤靶向纳米平台,通过光热/光动力疗法(PTT/PDT)诱导的活性氧放大来增强化疗药物的释放[2] - 该平台将光热/光动力疗法与化疗药物多西他赛结合,诱导了铁死亡,协同促进了免疫原性细胞死亡,并启动了强大的抗肿瘤免疫反应[2] - 该策略抑制了原发性肿瘤生长,通过远端效应抑制了肿瘤转移,并建立了长期的免疫记忆,为克服免疫抑制性肿瘤微环境及免疫治疗耐药性恶性肿瘤提供了新范式[2] 技术平台与作用机制 - 研究团队开发了一种两亲性二茂铁基聚合物PPEGMA-b-PFMMA(PF),用以共封装多西他赛和光敏剂IR808,形成光-热响应型纳米颗粒P8D NP[4] - P8D NP利用肿瘤微环境中的过氧化氢(H₂O₂)触发药物释放,显著改善了药物的水溶稳定性和肿瘤特异性蓄积[4] - 在近红外(NIR)激光照射下,P8D NP产生大量热量并爆发性生成活性氧(ROS),促进纳米颗粒崩解和药物释放[4] - 多西他赛诱导了HMGB1从细胞核向细胞质的转位,而光热/光动力疗法则通过铁死亡和细胞膜破裂促进了损伤相关分子模式(DAMP)和肿瘤相关抗原的细胞外释放[6] - 这些作用共同增强了树突状细胞(DC)的成熟、抗原呈递以及细胞毒性CD8⁺ T细胞在肿瘤中的浸润,从而逆转了免疫抑制性的肿瘤微环境[6] 治疗效果与免疫影响 - 联合治疗策略不仅抑制了远端肿瘤的生长,还建立了长期的抗肿瘤免疫记忆,从而预防肿瘤复发[6] - 研究证明,基于二茂铁的纳米载体介导的光热/光动力疗法与化疗药物多西他赛协同,通过铁死亡诱导的免疫原性细胞死亡来重新激活抗肿瘤免疫[6]
西湖大学最新Nature论文:申恩志/高海山等解析生命起始的关键分子机制
生物世界· 2026-03-18 08:32
研究背景与意义 - 哺乳动物卵母细胞内的细胞质晶格(CPL)是一种关键的纤维状结构,对卵母细胞成熟和早期胚胎发育至关重要[2] - CPL包含皮层下母源复合体(SCMC)及PADI6等多种组分,但其分子结构和组装机制自20世纪60年代发现以来一直未被明确解析[2] - 解析CPL的分子基础,将为理解其在早期胚胎发生和雌性生殖障碍中的功能奠定基础[3] 核心研究发现 - 研究团队通过冷冻电镜技术解析了从小鼠卵母细胞中分离的CPL结构[4] - CPL由14种基本蛋白亚基构成,其结构由重复的“U形篮”(UB)和“适配环”(AR)单元组成,形成丝状架构[4] - AR呈现二重对称构象,包含两个NLRP4f、四个SCMC和两个ZBED3亚基,通过两个不同的相互作用簇形成环状结构[4] - UB以PADI6为骨架锚定,PADI6是由十个同源二聚体组成的双十聚体,通过两个背对背的五聚体组装而成[4] - UB的底部基座和上下两侧分别由多个中心对称组装体(UBE2D3-UHRF1-NLRP14)和(TUBB2B-TUBB2A-FBXW24-SKP1)构成[4] - 每个AR中的两个SCMC二聚体通过广泛的蛋白质相互作用网络连接两个相邻UB的上下两侧,从而维持CPL单元间的重复连接[4] - 该研究揭示了大型周期性CPL纤维丝组装的结构原理[6] 相关研究进展 - 同一日,另一项研究在Vita期刊上发表,首次揭示了一条由Argonaute/内源siRNA–蛋白酶体–核糖体构成的调控轴[6] - 该研究阐明了内源siRNA通过调控蛋白质降解系统维持卵母细胞的翻译能力,从而确保母源–合子转换(MZT)和合子基因组激活(ZGA)顺利进行[6] - 这项研究为理解生命起始阶段母源分子稳态的维持机制提供了新的视角[6]