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Cell重磅:华人团队开发新型镇痛药物,效果突出且避免成瘾等副作用
生物世界· 2025-05-20 11:03
疼痛治疗行业现状 - 疼痛是就医首要原因 全球超6亿人受背痛影响[2] - 阿片类药物在美国广泛使用但存在成瘾风险 已被联邦医疗保健机构列为需替代的优先事项[2] - 过去30年研究聚焦外周感觉神经元离子通道(Nav1 7/1 8) 但需同时靶向PNS和CNS以应对慢性疼痛[2] - GPCR作为最大药物靶点家族 在PNS和CNS中广泛表达 包含镇痛靶点[2] 新型止痛药SBI-810研发突破 - 杜克大学团队开发β-arrestin2偏向性NTSR1变构调节剂SBI-810 通过Cell发表研究成果[3] - 药物特点:强效镇痛(急/慢性疼痛) 精准靶向NTSR1 仅激活β-arrestin2信号 无成瘾性[3][8] - 动物实验显示:全身/局部给药均有效 抑制术后/炎症/神经性疼痛模型 效果优于阿片类药物[5][8] SBI-810作用机制 - 需NTSR1和βarr2参与 不依赖NTSR2或βarr1[8] - 抑制脊髓伤害性神经元突触传递 阻断NMDA受体和ERK信号通路[8] - 降低初级神经元Nav1 7表达和动作电位 减弱C纤维反应[8] - 阻断外周(背根神经节)和中枢(脊髓)敏化作用[8][10] 临床价值与竞争优势 - 可减轻阿片类药物滥用 避免便秘/耐受性增强/戒断症状[8] - 不损害运动认知功能 解决现有止痛药核心缺陷[8] - 作用机制同时覆盖PNS和CNS 实现强效与安全性平衡[10] - 已申请多项专利 将推进人体临床试验[3]
Immunity:胡宝洋/滕兆乾团队开发恢复小胶质细胞稳态策略,为阿尔茨海默病治疗带来新思路
生物世界· 2025-05-19 17:43
阿尔茨海默病研究进展 - 阿尔茨海默病(AD)以β-淀粉样蛋白(Aβ)斑块沉积、神经元缺失和小胶质细胞异常增生为特征,导致进行性记忆丧失和认知障碍 [2] - 小胶质细胞活化的时变动态在AD发展中起关键作用,恢复或维持小胶质细胞稳态成为有前景的治疗策略 [2] - 跨膜蛋白119(TMEM119)是小胶质细胞稳态标志物,但其在AD病理条件下的作用尚未充分研究 [2] TMEM119的作用机制 - TMEM119能与Aβ寡聚体结合并招募LRP1,形成"三元复合物"促进Aβ降解 [4] - Aβ沉积会导致小胶质细胞TMEM119表达水平降低,且与小鼠AD病程进展正相关 [4] - 缺失TMEM119会加速小胶质细胞向疾病相关状态转化 [4] - 过表达TMEM119可增强小胶质细胞吞噬活性 [4] - 与TREM2相比,TMEM119在AD小鼠中表现独特:TREM2缺失阻断小胶质细胞向DAM stage2转化,而TMEM119缺失则加速向DAM stage1转变 [4][5] 潜在治疗方案 - 两种小分子化合物Kartogenin和SRI-011381能通过增强TMEM119表达改善中期AD小鼠认知功能 [4] - 虽然候选化合物仍需进一步优化,但TMEM119靶点已展现出显著临床转化潜力 [5] - 基于恢复小胶质细胞稳态的创新治疗策略,有望为AD治疗开辟全新途径 [5] 研究意义 - 首次系统阐明TMEM119在维持小胶质细胞稳态及调控AD进程中的核心作用机制 [3][5] - 人类AD进展缓慢且影响因素复杂,而小鼠模型采用加速病程方式,导致TMEM119模式存在差异 [5] - 对TMEM119的深入研究能揭示临床前和临床阶段小胶质细胞功能与AD病理的深层次关系 [5]
Cell Metabolism:刘丹倩团队揭示大脑过氧化氢信号调控睡眠稳态新机制
生物世界· 2025-05-19 17:43
睡眠稳态调控机制研究 - 研究首次揭示过氧化氢(H₂O₂)作为氧化还原信号分子参与睡眠稳态调控的因果作用及神经机制 [2] - 创新性建立H₂O₂动态监测技术体系 发现小鼠急性睡眠剥夺导致大脑氧化水平普遍升高 尤其在促睡眠区域 [3] - 中脑黑质网状部GAD2睡眠神经元中胞浆H₂O₂增加反映睡眠不足 与自发清醒时间呈正相关 [3] - 调控睡眠神经元胞浆H₂O₂水平可因果性促进睡眠发生 该过程部分依赖TRPM2通道 但过量H₂O₂会引发脑部炎症 [3] 氧化还原信号与睡眠功能 - 生理浓度范围内 H₂O₂作为关键信号分子将觉醒期氧化还原失衡转化为促睡眠信号 驱动睡眠发生 [5] - 研究支持睡眠的抗氧化功能假说 为干预衰老及神经退行性疾病相关睡眠障碍提供抗氧化治疗新思路 [5] 其他研究动态 - 基因治疗领域出现新进展 目标为解决视觉健康问题 [8] - 家用无线电设备技术应用于疾病进展追踪 [9]
Cell子刊,卢煜明团队提出真正无创液体活检新方法:尿液游离DNA
生物世界· 2025-05-19 11:52
卢煜明教授学术成就 - 卢煜明教授是液体活检领域全球奠基者、开拓者及领导者,被誉为"无创产前检测之父" [2] - 1997年发现母体血液中存在胎儿游离DNA,开创了基于DNA分析的无创产前诊断技术,目前全球超100个国家采用,每年约1000万名孕妇受益 [2] - 开发了癌症血液检测技术FRAGMA(基于片段组学的甲基化分析),推动癌症液体活检进入全基因组时代 [2] - 2025年出任香港中文大学校长,曾获未来科学大奖、科学突破奖、拉斯克奖等国际殊荣,被视为诺贝尔奖有力竞争者 [12][14] 尿液游离DNA(ucfDNA)研究突破 - 最新研究发现染色质可及性状态影响血浆DNA经肾脏清除率,揭示了经肾ucfDNA与泌尿道ucfDNA的差异 [3][5] - 经肾ucfDNA片段更短且C端富集,主要来源于开放染色质区域(OCR),而泌尿道ucfDNA在异染色质区域(HCR)富集 [6] - 蛋白尿患者(如子痫前期、慢性肾病)中HCR来源ucfDNA水平升高,膀胱癌检测通过分析HCR区域低甲基化信号使AUC达0.93 [6] - 该研究为慢性肾病、子痫前期及泌尿系统癌症的无创检测提供了新方法开发路径 [7][9] 血浆EBV DNA片段组学应用 - 卢煜明团队发现血浆EB病毒DNA片段组学特征可预测鼻咽癌风险,高风险个体患癌概率达阴性者的87倍 [10][12] - 该技术能精准识别鼻咽癌高危人群,优化筛查策略并减少侵入性检查 [10] - 研究证实片段组学分析在液体活检癌症风险预测中的重要性 [12]
Nature子刊:CAR-巨噬细胞疗法,治疗炎症性疾病
生物世界· 2025-05-19 11:52
炎症与巨噬细胞疗法 - 炎症在许多疾病中起关键作用,未能消退的炎症可能导致终末器官衰竭等严重后果,目前针对炎症的药物毒性大且疗效有限 [2] - 巨噬细胞具有吞噬能力、再生能力和炎症调节作用,是细胞治疗的有前景来源,抗炎巨噬细胞(M2型)能减轻多种疾病模型中的损伤 [2] - M2型巨噬细胞的功效受表型可塑性限制,可能因炎症微环境发生致病性转化,提高M2表型稳定性对推进巨噬细胞疗法至关重要 [2] CAR-M细胞疗法研究 - 悉尼大学研究人员在Nature Biomedical Engineering发表研究,开发了针对炎症细胞因子反应的CAR-巨噬细胞(CAR-M)疗法 [3][7] - 该CAR-M疗法将免疫效应反应转变为免疫抑制反应,受炎症细胞因子触发时诱导抗炎和伤口愈合反应,有效消除炎症并减轻组织损伤 [7] - CAR结构设计独特,胞外域为抗TNF的单链可变片段(scFv),胞内域为IL-4受体α(IL-4Rα),通过信号转换将巨噬细胞编程为抗炎M2型 [7] CAR-M疗法疗效验证 - CAR-M在急性及慢性炎症疾病小鼠模型中均展现疗效,在肾脏缺血再灌注损伤(IRI)模型中减轻损伤,并在恢复阶段抗炎表型关闭 [8] - 在阿霉素诱导的肾病模型中,CAR-M在持续高水平TNF作用下保持抗炎表型数周,改善肾脏功能和结构 [8] - CAR-M还能有效减轻肝脏的炎症性损伤,展现出治疗多种急性及慢性炎症性疾病的良好前景 [8][10] CAR细胞疗法扩展应用 - CAR-T细胞疗法在白血病、淋巴瘤等血液系统癌症治疗中已取得巨大成功,应用范围已扩展到自然杀伤细胞和巨噬细胞 [6] - CAR细胞疗法的兴趣已超出肿瘤学领域,延伸至自身免疫疾病和纤维化疾病等领域 [6]
世界首例:极限操作6个月,他们成功编辑了婴儿突变基因,治疗其罕见遗传病
生物世界· 2025-05-19 11:52
医学突破 - 美国费城儿童医院和宾夕法尼亚大学医学院研究团队首次实现为单个病人定制基因编辑疗法,成功治疗一名患有罕见致命遗传疾病的婴儿 [2] - 该研究于2025年5月15日发表在《新英格兰医学杂志》(NEJM),详细介绍了体内碱基编辑疗法的开发过程 [2] - 这一成功案例可能为基因编辑技术开辟治疗罕见病的新途径 [2] 疾病背景 - 婴儿KJ Muldoon被诊断出患有氨甲酰磷酸合成酶-1(CPS1)缺乏症,这是一种发病率为130万分之一的罕见隐性遗传疾病 [5] - CPS1缺乏症是最严重的尿素循环障碍疾病,婴儿早期死亡率高达50% [7] - 传统治疗方法包括透析、氨清除剂、限制蛋白质摄入和肝移植,但难以阻止氨对大脑神经系统的损伤 [7] 技术应用 - 研究团队使用碱基编辑技术修复KJ的CPS1基因突变,该技术由刘如谦教授基于CRISPR开发 [8] - 整个疗法开发、验证、生产和监管审批过程仅花费六个月时间 [10] - KJ在2025年2月底接受首次治疗,截至4月已完成三次治疗,未出现严重副作用 [13] 治疗效果 - 治疗后KJ能够耐受更多蛋白质摄入,氨清除剂用量减半 [13] - 能够从常见儿童疾病中恢复而体内氨水平不会升高 [13] - 体重开始稳步提升,研究团队将继续进行长期随访评估 [13] 行业影响 - 这一案例展示了基因编辑技术在治疗罕见遗传病方面的巨大潜力 [16] - 标志着基因疗法从承诺走向现实,可能彻底改变医学治疗方式 [16] - 为其他学术研究者提供了可借鉴的方法,有望应用于更多罕见病研究 [16]
拜耳Co.Lab再迎两家中国生物技术初创企业加入
生物世界· 2025-05-19 11:52
拜耳Co.Lab共创平台合作 - 拜耳与凌泰氪生物、腾砥生物签署协议,两家公司将入驻拜耳Co.Lab共创平台,借助拜耳全球资源和行业经验加速创新[1] - 拜耳Co.Lab旨在通过开放合作加速生物技术创新,已完成在中国、美国、日本、德国等地的战略布局[5] - 拜耳Co.Lab中国计划聚焦肿瘤、心血管、新技术平台及细胞与基因疗法领域,目标赋能10-15家本地初创企业[5] 腾砥生物 - 腾砥生物专注于环肽新药发现,开发了专有的环肽发现平台,可筛选数万亿肽的肽库[3] - 公司已构建高效的环肽从头发现平台,并开发出多个具有临床潜力的候选分子[1] - 通过与拜耳合作,公司将借助其转化医学资源和临床开发经验加速环肽新药研发[1] 凌泰氪生物 - 凌泰氪生物专注于长非编码RNA(lncRNA)研究,开发了基于lncRNA的肝外靶向递送平台技术[4] - 公司已开发出针对肿瘤、皮肤、中枢神经系统等多种组织的靶向递送载体,初步验证了安全性和有效性[5] - 平台可针对传统不可成药靶点开发创新性核酸药物[4] 合作意义 - 中国已成为全球生物医药重要创新策源地,拜耳通过Co.Lab深度融入中国创新生态[1] - 目前已有5家中国生物技术公司(包括益杰立科、伊米诺康、锐正基因等)签约入驻拜耳Co.Lab[5] - Co.Lab通过提供共创空间和专家辅导,帮助初创企业将创新成果转化为医疗解决方案[5]
北京大学论文登上Cell封面
生物世界· 2025-05-18 16:50
该研究结合多种作物的根际可培养细菌基因组与宏基因组数据,构建了 作物根际细菌基因组数据库 (CRBC) 和 作物根际病毒基因组数据库 (CRVC) ,显著扩展了公开可用的作物根际细菌基因组数量约 3 倍,鉴定的病毒在属水平上 50% 未被报道。基于这些数据,研究团队首次发现了植物根际细菌定植相关 的保守遗传通路,并创新性地揭示了作物根际生态系统中未曾探索的细菌-病毒互作规律。 撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 根际微生物组 被誉为植物的"第二基因组",在植物的生长发育与健康中发挥着关键作用。 2025 年 3 月 13 日,北京大学生命科学学院 白洋 团队在 国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为: Crop root bacterial and viral genomes reveal unexplored species and microbiome patterns 的研究论文 【1】 。该论文最近被选为 Cell 封面论文。 封面故事 : 封面图片将作物根际微生物群比作宇宙中的"暗物质",象征着科学界为解读根际生态系统中的 隐藏面所付出的努力。该研究构建了来自农作物根际的全面的细菌和病毒基因组 ...
我国学者首次在中国空间站发现微生物新物种,其已进化出适应极端太空环境的能力
生物世界· 2025-05-18 15:50
中国空间站微生物新物种发现 - 中国科研团队首次在中国空间站发现并鉴定微生物新物种"天宫尼尔菌"(Niallia tiangongensis),拓展了太空环境微生物多样性认知边界[2] - 该菌株具有适应极端太空环境的机制,包括更强的抗氧化应激能力和逆转辐射损伤能力,其生存机制研究有助于开发微生物控制策略[2] - 天宫尼尔菌可能应用于太空技术、农业和医学等多个领域[2] 天宫尼尔菌特征分析 - 菌株JL1B1071T属于革兰氏阳性、好氧、产芽孢杆状菌,基因组大小为5,166,230个碱基对,G+C含量为35.6 mol%[4] - 与地球亲缘最近的环状尼尔菌相比,基因组相似度仅83.3%,远低于物种界定标准95%[4] - 具有独特的水解明胶能力,可在营养有限环境中利用明胶作为底物[5] - 在GAF结构域含蛋白和DNA连接酶D蛋白中存在关键保守特征插入/缺失突变[5] - BshB1和SplA蛋白突变可能增强生物膜形成、氧化应激反应和辐射损伤修复能力[5][8] 研究背景与方法 - 研究是中国空间站居留舱微生物监测任务(CHAMP)的一部分,样本由神舟十五号航天员乘组于2023年5月采集[4] - 研究人员使用无菌湿巾从空间站各舱段表面采集微生物样本,带回地球后进行基因组测序和代谢分析[4] - 研究基于表型、生理生化特征及基因组注释确认新物种[6] 国际空间站微生物环境对比 - 国际空间站微生物多样性远低于地球人造环境,且多为人类携带物种[7] - 研究表明航天器过于干净无菌可能导致宇航员健康问题,更多样性微生物或有助于改善空间站人类健康[7]
Science:刘如谦团队进化出新型基因编辑器EvoCAST,可将整个基因精准高效整合到人类细胞
生物世界· 2025-05-18 09:55
基因编辑技术突破 - 现有基因编辑技术难以应对遗传多样性导致的多种突变类型,例如ABCA4基因500多种突变导致Stargardt病,PAH基因1000多种突变导致苯丙酮尿症,CFTR基因2000多种突变导致囊性纤维化 [2] - 靶向整合技术可直接将整个基因整合到基因组中,提供不依赖具体突变类型的通用疗法,并适用于癌症免疫疗法、转基因细胞和动物模型构建等领域 [2] CRISPR相关转座酶(CAST)的发现与挑战 - 2019年张锋团队和Samuel Sternberg团队独立发现CRISPR相关转座酶(CAST),能够以高度特异方式移动大片段DNA且不造成DNA双链断裂 [2] - 天然CAST在人类细胞中编辑效率不足0.1%,无法实际应用 [2] EvoCAST系统的开发与性能 - 刘如谦团队与Samuel Sternberg团队利用噬菌体辅助连续进化(PACE)技术,将CAST活性提高数百倍,开发出EvoCAST系统 [3][5] - EvoCAST在人类细胞中基因整合效率达10%-30%,相比天然CAST提高420倍,支持超过10kb的大片段DNA整合 [3][7] - EvoCAST展现出高产物纯度:未检测到indels,主要为单向插入,整合精度达单碱基对水平,脱靶频率极低 [3][7] 技术比较与应用前景 - EvoCAST与eePASSIGE系统各有优势:eePASSIGE效率更高(35%),但EvoCAST编辑纯度更高且只需一步整合 [9] - EvoCAST的简单可编程性、一步整合机制及避免DNA双链断裂等特点,使其非常适合生命科学研究和疾病治疗应用 [10] - 该研究展示了如何通过实验室进化将天然系统转化为治疗工具,为改进其他CAST系统提供了新策略 [10]