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电子科技大学最新Cell:郑慧团队发现全新蛋白质修饰类型——丙酮酸化修饰,揭开高血糖降低抗病毒免疫之谜
生物世界· 2026-03-01 12:04
研究核心发现 - 首次发现了一种全新的蛋白质翻译后修饰类型——蛋白质丙酮酸化 (Pyruvylation) [2][3] - 揭示了高血糖通过上调糖酵解,使其终产物丙酮酸诱导STAT1蛋白发生丙酮酸化修饰,从而抑制I型干扰素信号转导和抗病毒免疫活性的分子机制 [3][6] - 该发现为理解高血糖人群病毒感染易感性增加提供了创新性分子解释,并为提高I型干扰素免疫活性以防治病毒感染提供了新策略 [3][16] 代谢与免疫的交互机制 - 高血糖环境激活糖酵解通路,同时显著抑制I型干扰素信号通路 [6][9] - 丙酮酸激酶M2催化产生的丙酮酸是I型干扰素免疫活性的天然抑制剂 [8][9] - 丙酮酸直接与STAT1蛋白共价结合,在其第201位赖氨酸位点引发70.0468 Da质量偏移的丙酮酸化修饰 [8][10] - STAT1的K201位点丙酮酸化修饰产生空间位阻效应,阻碍了STAT1与STAT2形成异源二聚体,而这是启动I型干扰素信号通路的核心步骤 [11] 实验验证与临床证据 - 构建STAT1 K201R基因敲入小鼠(该位点无法被丙酮酸化修饰),与野生型小鼠相比,在病毒感染或干扰素刺激下表现出更强的STAT1-STAT2结合能力、更高的抗病毒基因表达水平、更低的病毒载量以及显著提高的存活率 [14][20] - 临床样本分析显示,高血糖个体的外周血单个核细胞中,丙酮酸水平和STAT1蛋白质丙酮酸化修饰水平均显著升高,而干扰素刺激基因的表达被削弱 [14] 未来研究方向与意义 - 治疗策略开发:寻找能够特异性抑制STAT1蛋白质丙酮酸化修饰的小分子化合物 [20] - 疾病机制探索:研究蛋白质丙酮酸化修饰在自身免疫疾病、癌症等其他疾病中的作用 [20] - 修饰图谱绘制:系统性鉴定细胞内其他可能发生丙酮酸化修饰的蛋白质 [21] - 该研究拓展了对蛋白质功能调控机制的认识,为开发精准的免疫调控疗法以治疗感染性和代谢性疾病提供了新方向 [18][21]
Nature子刊:四川大学孙勇/樊渝江开发抗癌新方法,利用黑磷纳米片促进线粒体氧化磷酸化,改善癌症免疫治疗
生物世界· 2025-10-23 12:13
研究核心发现 - 研究开发了聚乙二醇化修饰的黑磷纳米片(BPP),可在肿瘤细胞中代谢为磷酸盐,从而促进线粒体的氧化磷酸化(OXPHOS),改善癌症免疫治疗效果[2][3][5] - 将肿瘤的能量代谢从糖酵解调整为OXPHOS,可能是一种克服癌症免疫治疗耐药性的有效策略[2] 作用机制 - 黑磷纳米片(BPP)促进OXPHOS导致多个信号通路的调控,抑制促存活基因表达,并降低黑色素瘤细胞中PD-L1蛋白表达,从而抑制癌症发展[5] - BPP能够促进免疫调控的激活,增加血清中促炎细胞因子水平,提高肿瘤和淋巴结中肿瘤浸润淋巴细胞CD8⁺ T细胞水平,降低抑制性CD4⁺调节性T细胞(Treg)水平[5] - 在脾脏中,BPP促使效应记忆CD8⁺ T细胞比例显著增加,对免疫微环境产生正向调节,与PD-1/PD-L1抑制剂联合使用进一步促进免疫增强效果[5] 应用前景 - 黑磷纳米片(BPP)可能是一种兼具肿瘤化疗和免疫增强功能的药物[7]
Nature重磅发现:牛磺酸竟能帮助癌细胞代谢,促进白血病
生物世界· 2025-05-15 17:39
牛磺酸的多重功能研究 - 牛磺酸是一种条件必需的微量营养素,广泛分布于体内,常见于功能饮料中用于补充能量和改善疲劳 [2] - 近期研究揭示牛磺酸具有抗衰老、提高癌症治疗效果和抗肥胖等新功能 [2] - 但最新Nature研究显示肿瘤微环境中的牛磺酸会驱动糖酵解,促进白血病发生发展 [2] 牛磺酸与白血病的关系 - 研究发现白血病干细胞富集细胞(LSC)依赖牛磺酸转运蛋白(TAUT)从骨髓环境中获取牛磺酸 [5] - 抑制成骨细胞中CDO1表达可减少牛磺酸生物合成,从而抑制LSC生长并改善生存结局 [5] - 抑制牛磺酸转运蛋白能显著抑制体内髓系白血病进展 [6] - 牛磺酸摄取缺失会抑制mTOR激活和糖酵解,减少LSC能量供应 [6] 牛磺酸与癌症治疗 - Venetoclax耐药的AML患者TAUT表达水平升高 [6] - TAUT抑制可与Venetoclax协同作用,阻止原代人类AML细胞生长 [6] - 研究表明白血病患者需慎重考虑补充牛磺酸 [9] - 开发阻止牛磺酸进入白血病细胞的方法可能有助于治疗 [9] 牛磺酸的其他功能研究 - Science研究显示牛磺酸缺乏是衰老驱动因素,补充可延长小鼠健康寿命12% [9][11] - Cell研究发现肿瘤细胞通过SLC6A6基因与CD8+T细胞竞争牛磺酸,导致免疫逃逸 [11] - 补充牛磺酸可重新激活耗竭的CD8+T细胞,提高癌症治疗效果 [11] - Nature研究发现N-乙酰牛磺酸水解酶PTER在减少食物摄入和抗肥胖中起重要作用 [13][14]