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Cell Res:我国学者首次使用现货通用型CAR-T疗法成功治疗系统性红斑狼疮
生物世界· 2025-05-13 07:57
核心观点 - 同种异体CD19靶向CAR-T细胞疗法(TyU19)在难治性系统性红斑狼疮(SLE)患者中显示出显著疗效和安全性 [3][16] - 该疗法通过CRISPR-Cas9基因编辑技术改造健康供体来源的CAR-T细胞,解决了免疫排斥问题 [6][12] - 研究中4名患者全部实现临床缓解,其中1名患者达到无药缓解状态 [9][11][16] - 该疗法突破了传统CAR-T治疗需要严格淋巴细胞清除的限制,尝试了"不清淋回输"新模式 [12] 技术突破 - TyU19通过系统性敲除TRAC、HLA-A、HLA-B、CIITA及PD-1基因实现创新突破 [12] - 治疗仅需极低强度淋巴细胞清除方案,甚至尝试无清除预处理 [12] - 国际上首次报道异体通用型CAR-T成功治疗自身免疫疾病 [15] - 首次在顶尖期刊发表CAR-T治疗自身免疫疾病研究 [15] 临床效果 - 4名22-24岁女性患者接受1×10^6个CAR-T细胞/千克剂量输注 [7] - 3-6个月随访时所有患者SELENA-SLEDAI评分降至零,PGA评分<1 [9] - 关节炎、脱发、血管炎等症状全部消失 [9] - 补体因子C3/C4恢复正常,抗dsDNA抗体水平下降,蛋白尿消失 [9] - 仅出现1级细胞因子释放综合征,无ICANS或GvHD [11] 机制研究 - 疗法可能通过清除异常B细胞和抑制浆细胞再生实现长期缓解 [15] - 治疗后患者外周血中BCMA+及CD19-BCMA+浆细胞减少 [15] - 疫苗接种反应未显著减弱,显示免疫系统功能保留 [11] 应用前景 - 研究证实了异体CAR-T在自身免疫疾病中的临床转化潜力 [12][16] - 疗法拓展了CAR-T在自身免疫疾病治疗中的应用范围 [15] - 需要进一步研究优化长期疗效和在挑战性疾病中的应用 [16]
司美格鲁肽被无情碾压!替尔泊肽在头对头比较中,显示出更好的减重和减腰围效果
生物世界· 2025-05-12 16:36
司美格鲁肽与替尔泊肽的对比研究 - 司美格鲁肽是诺和诺德开发的GLP-1受体激动剂,用于治疗2型糖尿病及减肥,通过抑制食欲减少热量摄入[2] - 替尔泊肽是礼来开发的GIP和GLP-1受体双重激动剂,同样获批用于2型糖尿病及减肥,临床试验显示其减肥效果超越司美格鲁肽[2] SURMOUNT-5临床试验设计 - 礼来于2023年4月启动头对头临床试验SURMOUNT-5,比较替尔泊肽与司美格鲁肽对肥胖或超重非糖尿病患者的有效性与安全性[2] - 试验纳入751名BMI≥30或BMI≥27伴有肥胖相关并发症的成年患者,随机分配接受替尔泊肽或司美格鲁肽治疗72周[6][7] - 主要终点为72周体重变化百分比,次要终点包括体重减轻≥10%/15%/20%/25%的占比及腰围变化[7] 临床试验结果 - 72周时替尔泊肽组平均减重20.2%(22.8公斤),司美格鲁肽组为13.7%(15.0公斤)[7] - 替尔泊肽组腰围平均缩小18.4厘米,司美格鲁肽组为13.0厘米[7] - 替尔泊肽组体重减轻≥10%/15%/20%/25%/30%的比例分别为81.6%/64.6%/48.4%/31.6%/19.7%,全面超越司美格鲁肽组的60.5%/40.1%/27.3%/16.1%/6.9%[8] 作用机制差异 - 司美格鲁肽通过GLP-1受体单靶点抑制食欲和延缓胃排空[14] - 替尔泊肽通过GLP-1和GIP双受体作用,既抑制食欲又直接调控脂肪细胞代谢增强能量消耗,实现"抑制食欲+加速燃脂"的双重效果[14] 安全性数据 - 两组最常见不良事件均为轻度至中度胃肠道症状(恶心、便秘),主要发生在剂量递增期[12] - 严重不良事件发生率替尔泊肽组4.8%,司美格鲁肽组3.5%[12] - 因不良事件停药比例替尔泊肽组3.0%,司美格鲁肽组4.8%[12] - 替尔泊肽组注射部位反应更多(8.6% vs 0.3%),但无严重注射反应[12]
北航/北大合作Nature论文:柔性电子贴片,实现向内脏器官细胞的精准高效递送
生物世界· 2025-05-12 12:15
靶向药物递送技术突破 - 研究团队开发了无电池柔性纳米流体电子贴片NanoFLUID,可像创可贴一样贴附内脏器官表面实现精准药物递送[2][3] - 该技术融合柔性电子与微纳加工技术,具有无线控制、极致轻薄特性,递送效率比传统方法提高10万倍[6][10] - 当前血液循环递送方式仅0.01%药物能到达目标器官,且化疗药肝脏积聚率达30%引发副作用[8] 核心技术原理 - 采用600纳米孔径电钻头在20伏低电压下穿透细胞膜,微通道药库面积仅10mm直径[10] - 通过电磁感应无线供电系统工作,有效距离达5cm,无需植入电池[10] - 纳米孔-微通道-微电极结构实现安全高效电穿孔,直接递送药物至细胞内[13] 临床实验数据 - 肝损伤治疗组7天存活率100%(传统方法90%),肝功能指标恢复速度快2倍[18] - 乳腺癌治疗中肿瘤缩小75%,局部药物浓度比口服高30倍且无全身毒性[18] - 成功筛选出乳腺癌肺转移关键驱动基因DUS2,验证技术对基因疗法的适用性[19] 商业化应用前景 - 已在北京航空航天大学实现技术转化,应用于医学美容和皮肤创伤修复领域[22] - 潜在三大应用场景:癌症精准治疗、CRISPR基因编辑工具递送、器官再生工程[21] - 孵化的Ultra-NEP透皮导入仪实现无创高效药物递送,拓展至消费医疗市场[22]
连发三篇论文:蓝晶微生物PHA工业化生产,突破文献最高产量与最低单位成本纪录
生物世界· 2025-05-12 12:15
技术创新与突破 - 公司研发团队联合复旦大学和牛津大学在国际期刊发表两项技术创新成果,包括全球首个基于真实生产数据的PHA全生命周期碳足迹研究[2] - 通过自主开发的Biohybrid技术体系,在PHA工业化生产的单位产量、单位成本控制和碳足迹控制方面达到文献报道最高水平[4] - 油基碳源路线理论质量转化率可达130%,碳源成本下限降低至590美元/吨,较传统糖类碳源路线(57%转化率,825美元/吨)有显著优势[6] - 在补料分批发酵中实现175克/升的PHA单位产量与87%的碳源转化率,验证了油基路线的经济性优势[6] Biohybrid 1.0技术 - 通过激活菌株内沉默的卡尔文循环,在15吨发酵规模中实现260 g/L的PHA单位产量,较初始菌株提升20%[11] - 同位素标记显示PHA前体乙酰辅酶A多达10%碳原子来自于无机碳CO₂,同时显著改善了细胞氧化还原平衡[14] - 在多批次200L中试和15吨量产测试中,卡尔文循环激活菌株显著提升了油脂消耗量、生物量积累、PHA单位产量和碳源转化率[15] Biohybrid 2.0技术 - 在150吨量产规模实现PHA单位产量264g/L、植物油碳源转化率100%的创纪录高产[18] - 通过功能基因组学与合成生物学技术系统优化菌株油脂利用能力,经多批次工艺优化将单位产量提升至300g/L以上,碳源转化率超过100%[18] - 在200L中试阶段通过引入脂酶基因过表达改造,成功将甘油三酯残留量降低,实现稳定运行[22] 碳足迹研究 - 全球首个基于真实生产数据的PHA全生命周期碳足迹研究显示,采用Biohybrid 2.0技术与餐厨废油原料可将PHA碳足迹降至2.01 kg-CO₂e/kg-Polymer,较传统石化塑料降低64%[25] - 使用原始菌株与食品级棕榈油时PHA碳足迹为5.77 kg-CO₂e/kg-Polymer,与传统石化塑料(5.52 kg-CO₂e/kg)基本持平[28] - 餐厨废油路线LCA碳足迹较食品级植物油再降28%,达到2.01 kg-CO₂e/kg-Polymer[28] 产业化进展 - 江苏盐城生产基地已实现Biohybrid 2.0技术的工程化应用,PHA生产成本较2019年文献报道值下降41%,单位产量较同类工业菌株提高83%[30] - 建立了合成生物学理性设计与工业放大的方法论范式,为生物降解材料的大规模替代提供了关键技术支撑[30]
Immunity:衰老癌细胞释放线粒体DNA,破坏抗肿瘤免疫
生物世界· 2025-05-12 12:15
细胞衰老与线粒体DNA释放机制 - 细胞衰老是一种稳定的生长停滞状态,其特征包括抗凋亡能力和衰老相关分泌表型(SASP),与年龄相关疾病和癌症发展密切相关[1] - 致癌压力、肿瘤抑制基因缺失、代谢改变及抗癌干预均可诱导正常细胞和癌细胞发生衰老,伴随线粒体功能/形态特异性变化[1] - 衰老细胞会主动将线粒体DNA(mtDNA)释放到细胞外环境,该过程由电压依赖性阴离子通道(VDAC)介导[5][6] 线粒体DNA的免疫调控作用 - 释放的mtDNA被封装在细胞外囊泡中,选择性转移至肿瘤微环境中的多形核髓源性抑制细胞(PMN-MDSC)[5] - 细胞外mtDNA通过激活PMN-MDSC中的cGAS-STING-NF-κB通路增强免疫抑制活性,其中STING-PERK通路进一步强化NF-κB信号传导[5][10] - 该机制在组织损伤、炎症性疾病和癌症期间普遍存在,通过TLR9/cGAS/NLRP3等模式识别受体引发炎症反应[2] 癌症治疗应用价值 - 药理学抑制VDAC可降低细胞外mtDNA水平,逆转PMN-MDSC驱动的免疫抑制[6] - 在前列腺癌小鼠模型中,阻断mtDNA释放显著提高化疗效果[6][9] - 该发现为通过靶向线粒体DNA释放来重编程免疫抑制性肿瘤微环境提供了新治疗策略[10]
PNAS:陈春英院士团队发现,微塑料可作为碳源进入体内碳循环,干扰代谢和肠道健康
生物世界· 2025-05-12 07:49
微塑料污染与健康风险 - 人类每周微塑料颗粒摄入量在0.1-5克左右,广泛存在于生活环境中[2] - 聚乳酸(PLA)作为生物可降解塑料被大量用于食品包装、一次性餐具和生物医学载体[2] - PLA微塑料比传统石油基塑料产生更多微塑料,可能引发炎症和更大潜在隐患[2] 聚乳酸微塑料的肠道代谢机制 - 结肠微生物通过分泌酯酶FrsA高效降解PLA微塑料,主要依赖鼷鼠螺杆菌和居肠巴恩斯氏菌[4][6] - 降解后产生乳酸小分子,进一步转化为尿酸和D-乳酸等有害副产品,可能引发痛风并阻碍尿酸排泄[6] - PLA微塑料的碳原子被肠道细胞利用合成氨基酸和遗传物质,但导致短链脂肪酸减少,削弱肠道屏障功能[6] 可降解塑料的健康影响 - 长期摄入PLA微塑料导致小鼠食欲减退、体重下降,肠道菌群紊乱且代谢异常持续21天以上[7] - PLA在人体肠道37℃环境下降解效率低,微塑料滞留时间长,可能破坏膳食纤维代谢平衡[10] - PLA微塑料对雄性小鼠生殖系统显示毒性作用,与传统石油基微塑料机制一致[14][17] 行业与社会启示 - 可降解塑料并非完全无害,需重新评估其安全性标准并推动无害材料研发[12][13] - 建议减少一次性塑料制品使用,避免高温食物接触PLA包装,增加膳食纤维摄入以维护肠道健康[12] - 研究首次阐明PLA微塑料在肠道的完整碳循环过程,为评估可降解塑料安全性提供科学依据[13][17]
中国博后一作Nature论文:冷冻电镜+AlphaFold,揭开细胞压力警报系开关的精准调控机制
生物世界· 2025-05-11 17:00
应激反应与SIFI蛋白机制 - 慢性应激反应激活会损害细胞存活并导致退行性疾病,生物体通过E3泛素连接酶SIFI等沉默因子终止应激信号传导以维持细胞内稳态[2] - SIFI如何在细胞尺度上感知应激压力并及时使应激反应失活尚不清楚[3] - 加州大学伯克利分校团队解析了内源性SIFI的冷冻电镜结构,结合AlphaFold建模和生化分析,揭示了整合应激反应(ISR)沉默的结构和机制基础[4] 整合应激反应(ISR)的双重作用 - 细胞遭遇压力(如线粒体损伤)时会启动ISR,暂停非必需活动以集中资源修复损伤,但持续激活的ISR会导致神经退行性疾病[5] - 线粒体受损时,细胞通过激酶HRI激活ISR暂停蛋白质合成,若修复后警报未关闭,长期停工将导致细胞死亡并引发小脑共济失调、早发性痴呆等疾病[6] SIFI蛋白的结构与功能 - SIFI是E3泛素连接酶复合体,负责在压力解除后标记HRI和受损蛋白,引导其被蛋白酶体降解以重启细胞正常运作[7] - SIFI结构包含:1) 巨型脚手架结构(1.3MDa,由UBR4、KCMF1和钙调蛋白组成,形似双臂环抱的圆环);2) 中心传感器KCMF1的ZZ结构域识别特定降解信号蛋白;3) 外围催化臂UBR4与泛素结合酶UBE2A协同合成K48泛素链;4) 钙调蛋白铰链感知钙离子信号调控构象变化[9] SIFI的工作机制 - 广谱"质检":通过柔性结构域捕获多种应激相关蛋白(如未正确导入线粒体的前体蛋白)[12] - 启动"贴标":KCMF1给底物加首个泛素标签,若底物自带泛素(如HRI融合泛素)可跳过此步骤[13] - 精准"链式反应":UBRI4的UBL结构域将底物泛素传递给UBE2A,专一性连接K48位点形成降解信号链,破坏界面会导致应激信号失控[14] 医学应用前景 - 患者UBR4突变(如A2581T、R2584C)导致SIFI支架扭曲无法协调泛素传递,修复SIFI功能或抑制HRI可逆转病理表型[15] - SIFI的广谱底物结合能力为设计新型PROTAC分子提供模板,改造其ZZ或DOC2结构域可精准锁定癌细胞蛋白,突破"不可成药"蛋白靶向瓶颈[16]
每晚只睡三四个小时却精力充沛!我国学者发现,这个基因突变会导致天然短睡眠
生物世界· 2025-05-11 11:07
睡眠基因研究 - 研究发现SIK3-N783Y基因突变与人类天然短睡眠特征相关,携带该突变的小鼠每日睡眠时间减少31分钟(正常小鼠每日睡眠约12小时)[2][7] - 此前研究已发现DEC2、ADRB1、NPSR1及GRM1基因突变可导致短睡眠需求,其中GRM1突变使小鼠睡眠减少约半小时,其他基因突变减少约1小时[4] 机制与功能 - SIK3-N783Y突变通过降低激酶活性改变整体蛋白质磷酸化模式,尤其是突触蛋白,可能通过支持大脑稳态来缩短睡眠时间[7] - 对比2016年研究,SIK3基因不同突变可导致相反表型:内含子突变引发嗜睡(Nature论文),而SIK3-N783Y突变则减少睡眠需求[7][10] 研究意义与进展 - 发现加深了对睡眠遗传基础的理解,凸显激酶活性在跨物种睡眠调节中的广泛影响,为开发提高睡眠效率的治疗策略提供依据[10] - 团队计划扩大样本以发现更多相关基因突变,进一步解析人类睡眠调控机制[10] 历史研究关联 - 傅嫈惠团队自21世纪初追踪短睡眠案例,最早从DEC2突变母女(每日凌晨4点自然醒)开始,逐步发现ADRB1、NPSR1等基因突变[4] - 时广森作为第一作者参与2020年GRM1突变研究(Current Biology),本次SIK3-N783Y研究为团队最新成果[4][7]
Cell子刊:肠道菌群移植,治疗1型糖尿病
生物世界· 2025-05-11 11:07
1型糖尿病概述 - 1型糖尿病是一种慢性自身免疫疾病,特征是胰腺中产生胰岛素的β细胞被免疫相关机制破坏,需要终身外源性胰岛素替代治疗 [2] - 全球1型糖尿病发病率和患病率呈上升趋势,胰岛素替代疗法无法解决潜在自身免疫失调问题 [2] - 研究重点包括免疫调节方法、细胞干预措施和胰腺β细胞移植等新兴疗法,旨在实现治愈 [2] 最新研究成果 - 南京医科大学和复旦大学团队在Cell Reports Medicine发表研究,提出通过肠道菌群移植恢复肠道次级胆汁酸合成可改善1型糖尿病患者胰岛β细胞功能 [3] - 肠道微生物代谢产物(如次级胆汁酸)参与调节宿主生理过程,其失衡可能导致代谢和免疫疾病 [5] - 次级胆汁酸(如熊去氧胆酸)在动物实验中显示可改善β细胞功能和葡萄糖代谢,人类研究中高危个体次级胆汁酸代谢失调早于胰岛自身免疫症状出现 [5] 研究方法与发现 - 研究建立1型糖尿病队列,采用洗涤微生物群移植治疗(WMT)将健康人群功能微生物群移植到患者体内 [6] - 1型糖尿病患者肠道微生物多样性降低,有害菌多于有益菌,且次级胆汁酸代谢受损 [6] - WMT干预可改善血糖控制、减少胰岛素剂量、减轻炎症,重塑肠道微生物群并促进次级胆汁酸生成,有反应者有益菌和次级胆汁酸水平升高 [6] 核心结论 - 1型糖尿病患者存在肠道微生物群和胆汁酸失调,次级胆汁酸与胰岛功能相关 [7] - 肠道微生物标志物和胆汁酸谱具有1型糖尿病诊断潜力 [7] - WMT治疗提高石胆酸(LCA)和异石胆酸(isoLCA)水平,改善胰岛功能 [7] - 靶向调节肠道微生物群及次级胆汁酸代谢是治疗1型糖尿病的潜在方法 [9]
Nature头条:首次发现,这种超级细菌能够吃掉医用塑料来生存
生物世界· 2025-05-11 11:07
核心观点 - 首次在医院常见病原体铜绿假单胞菌中发现能分解医疗塑料的酶Pap1 该菌株PA-W23能在7天内降解78%聚己内酯(PCL)塑料并以此作为碳源生存 [4][5][7] - 塑料降解能力显著增强细菌的生物膜形成和致病性 含PCL植入物时菌株对大蜡螟幼虫致病性更强 [6][7][9] - 该发现揭示了医院细菌通过降解塑料医疗设备(如缝合线、植入物)长期存活的机制 需重新评估医疗塑料的安全性 [4][5][9] 研究背景 - 此前塑料降解酶仅发现于环境细菌 这是首次在临床病原体中证实该能力 [4] - 医疗领域广泛使用PCL等可降解塑料 研究推测病原体可能利用此特性破坏医疗设备 [4][5] 实验发现 - 从患者伤口分离的PA-W23菌株通过分泌Pap1酶降解PCL 敲除该基因后降解能力消失 [5][7] - 塑料存在时Pap1酶使生物膜生成量增加 导致抗生素耐药性增强 [5][7] - 动物实验显示PCL植入物使菌株致病性提升 但缺乏Pap1酶的菌株无此特性 [6][7] 行业影响 - 医院需将细菌塑料降解能力纳入感染控制评估体系 尤其是含塑料的医疗器械 [9] - 医疗塑料制造商需重新评估材料安全性 防止成为病原体生长基质 [4][5][9]