生物医药研究
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Immunity:广州医科大学团队揭示铁代谢紊乱会损害新生儿抗病毒免疫并引发致命肝脏病变
生物世界· 2025-12-10 08:11
轮状病毒感染机制与治疗新发现 - 文章核心观点:一项发表于《Immunity》的研究首次揭示了新生儿轮状病毒系统性感染的核心机制,即铁调素-铁代谢轴失调导致抗病毒免疫失效及肝损伤,并基于此发现通过临床试验证实,补充叶酸可显著降低胆道闭锁患儿的术后胆管炎发生率和肝移植率[3][6][11] 轮状病毒的疾病负担与现有干预局限 - 轮状病毒是导致全球5岁以下儿童危及生命的肠胃炎的主要原因[2] - 现有两款美国获批的口服疫苗(RotaTeq和Rotarix)分别能使5岁以下儿童患肠胃炎的风险降低68.4%和63.6%,但不能预防1型糖尿病或胆道闭锁等系统性症状[2] - 轮状病毒通常导致较大龄儿童自限性肠胃炎,但会导致新生儿出现严重症状(如血便),且现有疫苗接种方案对此无保护作用[5] 胆道闭锁的疾病特征与未满足需求 - 胆道闭锁是一种阻塞性胆管病,发病率为每5000-18000名新生儿中有1名患病[5] - 尽管可通过肝门肠吻合术缓解胆管梗阻,但患儿常出现反复发作的细菌性胆管炎等并发症,大多数患者最终会发展为肝功能衰竭[5] - 病毒感染与胆道闭锁发病机制有关,但轮状病毒与胆汁淤积和肝功能衰竭之间的具体关联机制此前不清楚[5] 核心机制研究发现 - 研究发现,轮状病毒感染会上调I型干扰素信号,进而上调肝细胞和TREM2+巨噬细胞中的铁调素表达[7][9] - 铁调素会抑制铁转运蛋白SLC40A1功能,导致细胞铁外排受阻,引发铁蓄积,进而导致脂质过氧化和铁死亡,直接造成肝脏组织损伤[7][9] - 铁蓄积促进了肝脏库普弗细胞中的轮状病毒复制和I型干扰素的持续激活[7][9] - 机制研究显示,叶酸通过其受体FOLR2发挥作用,显著抑制经轮状病毒感染的骨髓来源巨噬细胞产生铁调素和I型干扰素,从上游阻断该信号通路的异常活化[7] 临床前与临床验证 - 动物实验显示,对轮状病毒感染的新生小鼠补充亚叶酸钙,可抑制IFN-I-铁调素-铁信号通路,有效改善小鼠生长,降低黄疸发生率,并改善肝脏及肠道病理损伤[8] - 一项开放标签临床试验对19名胆道闭锁患儿从手术前补充叶酸(口服0.4毫克/天)[8] - 结果显示,与对照组相比,叶酸治疗组患儿在术后6个月的胆管炎发生率从74%大幅下降至21%[8] - 在2年随访期内,叶酸治疗组患儿的肝移植率从41.1%大幅降至11.1%[8]
我国学者开发出环状RNA模型,预测肺癌患者的免疫治疗响应
生物世界· 2025-12-09 08:05
文章核心观点 - 一项最新研究确定了一个由11个环状RNA(circRNA)组成的特征谱(circRNA-Sig),该模型能够预测晚期非小细胞肺癌患者对PD-L1抑制剂阿替利珠单抗的免疫治疗响应,为个性化治疗提供了新的潜在生物标志物[3][4][8] 非小细胞肺癌治疗现状与挑战 - 肺癌是最常见的恶性肿瘤,其中非小细胞肺癌占病例总数的85%以上,其患者5年总生存率仅从15%提高到了25%[2] - 以PD-1/PD-L1抑制剂为代表的免疫检查点抑制剂已改变非小细胞肺癌治疗方式,但在未经筛选的患者中,客观缓解率仅为10%-30%[2] - 对于PD-L1阳性患者,免疫治疗的客观缓解率可达30%-45%,而PD-L1阴性患者仅为15%-25%,但现有生物标志物的可靠性存在局限[2] circRNA-Sig模型的发现与验证 - 研究团队通过分析来自OAK和POPLAR两项临床试验中891名晚期非小细胞肺癌患者的circRNA表达谱,确定了差异表达的circRNA[4] - 利用机器学习构建预测模型,最终筛选出一个由11个circRNA组成的特征谱,命名为circRNA-Sig[3][4] - 该模型在OAK临床试验中预测阿替利珠单抗疗效的曲线下面积为0.71,在POPLAR临床试验中为0.67[5] circRNA-Sig的临床意义与机制 - 在OAK临床试验中,circRNA-Sig得分低的患者从免疫检查点抑制剂治疗中获益比化疗显著更多(风险比=1.347),而得分高的患者无显著差异[5] - 富集分析表明,得分低的患者表现出激活的肿瘤免疫微环境,其中干扰素-γ和IL-2/STAT5通路上调,能够激活CD8+ T细胞和自然杀伤细胞等免疫细胞[5] - 该研究揭示了这些circRNA与免疫检查点抑制剂治疗敏感性之间存在机制上的关联[5] 研究发表与期刊背景 - 该研究由遵义医科大学第二附属医院的科研人员完成,发表于期刊Therapeutic Advances in Medical Oncology[3] - 该期刊最新影响因子为4.2,JCR分区为Q2,中科院分区为医学2区,每年全文文章浏览量超过60万次[10]
STTT:吴玉章院士团队揭示肥胖相关慢性炎症和代谢紊乱新机制,并提出潜在疗法
生物世界· 2025-12-03 16:00
肥胖与慢性炎症的病理关联 - 肥胖是一种慢性代谢性疾病,其特征是体内脂肪过度堆积和/或分布异常,已成为全球公共卫生的首要关注点,并且是众多慢性疾病的共同病理生理基础[2] - 据估计,全球成年人口中超重率接近50%,高体重指数是多种非传染性疾病的重要风险因素,包括2型糖尿病、心血管疾病、呼吸系统疾病、恶性肿瘤及精神健康障碍[2] - 脂肪组织的慢性炎症是一种持续的、低度的全身性炎症状态,起源于脂肪组织,可影响肝脏、骨骼肌、胰岛及中枢神经系统,在肥胖相关代谢并发症的发病机制中起关键作用[2] 最新研究核心发现 - 2025年12月3日,陆军军医大学团队在Signal Transduction and Targeted Therapy发表研究,揭示了肥胖状态下肥大脂肪细胞通过β2-微球蛋白依赖机制,同时介导脂肪组织驻留CD8+ T细胞和脂肪组织巨噬细胞的炎症激活[3][4] - 研究发现,肥胖期间肥大脂肪细胞中β2-微球蛋白表达上调,以细胞接触依赖方式介导CD8+ T细胞活化,并促进脂肪细胞的铁过载和铁死亡,从而推动脂肪组织巨噬细胞向促炎的M1型极化[7] - 在脂肪细胞中特异性敲除β2-微球蛋白,能有效抑制CD8+ T细胞的活化和聚集、脂肪细胞的铁死亡及巨噬细胞M1极化,最终防止高脂饮食诱导的肥胖及相关炎症和代谢紊乱[7] 潜在治疗策略与临床相关性 - 该研究强调了抑制脂肪细胞β2-微球蛋白作为治疗肥胖相关慢性炎症和代谢紊乱的潜在治疗策略的转化潜力[5] - 腺相关病毒载体介导的脂肪组织靶向敲低β2-微球蛋白,被证明能够治疗性缓解高脂饮食诱导的肥胖,以及相关的慢性炎症和代谢紊乱[7] - 对人类脂肪组织转录组数据的生物信息学分析显示,脂肪组织中的β2-微球蛋白水平与肥胖之间存在很强的相关性,从肥胖患者分离的脂肪细胞中,β2-微球蛋白的表达显著上调[9]
中山大学最新Cell子刊:林东昕院士团队等发现肥胖促进胰腺癌的新机制
生物世界· 2025-12-03 12:04
文章核心观点 - 研究首次发现肥胖患者内脏脂肪组织来源的细胞外囊泡通过特定分子信号轴促进胰腺癌发展并导致其对免疫检查点阻断疗法耐药 [2][3][7] 研究背景与问题 - 肥胖与多种癌症发展相关 其中肥胖的胰腺导管腺癌患者预后极差且对免疫检查点阻断疗法耐药 但其分子机制此前不明确 [2] 核心发现与机制 - 肥胖患者内脏脂肪组织通过其细胞外囊泡与远端胰腺导管腺癌组织进行信息交流 [4] - 胰腺癌细胞吸收脂肪囊泡后 其携带的组织蛋白酶A稳定核糖核酸酶Rnaset2b 产生大量游离假尿苷 [4] - 假尿苷通过增加活性氧并降低基因启动子处H3K27me3修饰 从而激活肥大细胞 [4] - 活化的肥大细胞抑制CD8+ T细胞活性 形成免疫抑制性肿瘤微环境 促进癌症进展 [4] - 动物实验表明 敲低组织蛋白酶A能有效增强免疫检查点阻断疗法对胰腺癌的治疗效果 [4] 研究总结与意义 - 研究揭示了一个由“内脏脂肪组织-细胞外囊泡-组织蛋白酶A-假尿苷-肥大细胞”构成的信号轴 [5][7] - 该发现为开发肥胖相关癌症的新治疗策略带来了希望 [7]
重磅研究颠覆传统认知!美食愉悦感竟是体重管理关键因素?
GLP1减重宝典· 2025-11-29 11:32
研究核心观点 - 加州大学伯克利分校研究颠覆传统认知,揭示进食过程中的愉悦感受对维持健康体重具有关键作用,而非高热量本身直接导致肥胖 [4][7] - 研究首次阐明神经降压素信号变化驱动肥胖中的快感贬值机制,将饮食快感从肥胖诱因重新定义为代谢调节的重要环节 [4][7][12] - 该发现为开发新型肥胖干预策略奠定理论基础,未来或可通过调节饮食愉悦相关神经信号通路实现更科学有效的体重管理 [7][12] 高脂饮食对食欲影响的神经机制 - 高脂饮食实验显示:喂食60%脂肪含量饲料的小鼠体重上升但食欲减退,而4%脂肪常规饮食组小鼠对高热量美食保持旺盛食欲 [9] - 光遗传学技术证实肥胖小鼠伏隔核外侧区至腹侧被盖区的神经回路功能受损,多巴胺奖赏机制无法正常激活 [9] - 单细胞RNA测序发现高脂饮食显著抑制神经降压素及其受体NTSR1表达,该神经肽原本负责增强多巴胺神经元活性 [11] - 基因敲除NTS编码基因后,即使重新激活神经通路,小鼠也无法恢复对高热量食物的偏好 [11] 干预策略与潜在应用 - 通过饮食干预或基因治疗恢复NTS水平后,肥胖小鼠重新获得对美食的正常反应,总体进食量减少且体重明显下降 [12] - 研究提出重建大脑对食物的正常奖赏机制比克制食欲更有效,开创"快乐减肥"疗法新思路 [12] - 该研究为糖尿病、饮食失调等代谢性疾病研究开辟新方向,展示神经科学与营养学交叉研究的巨大潜力 [12]
Immunity:刘光慧、田烨等八位中外科学家共探衰老与免疫前沿
生物世界· 2025-11-26 08:18
免疫衰老的核心机制 - 免疫系统功能随年龄增长发生深刻变化,包括骨髓造血输出呈现髓系偏倚、记忆性T细胞与衰老T细胞累积、自身抗体产生增加以及系统性炎症细胞因子水平上升[6] - 线粒体功能衰退是免疫衰老和"炎性衰老"的核心环节,会削弱免疫反应并促进慢性炎症[7] - 衰老伴随T细胞群体向炎症性Th1表型偏倚,耗竭与衰老细胞比例增加,并出现功能下降、代谢改变与表观遗传漂变[15] 神经-免疫轴在衰老中的作用 - 免疫系统被视为脑-体通讯的关键枢纽,免疫细胞信号通过激活感觉神经元受体将信号传递至大脑,协调适应性反应[4] - 神经元线粒体是跨器官信号网络的核心枢纽,其应激能通过调控神经递质等方式影响外周免疫,而慢性免疫激活也会损害神经元线粒体完整性,形成神经-免疫衰老恶性循环[7] - 大规模蛋白质组学研究揭示免疫系统与大脑中的衰老特征均是健康寿命与长寿的有力预测指标[6] 疫苗与免疫应答的年龄差异 - 老年人接种疫苗后产生的抗体滴度较低,记忆B细胞数量较少,导致针对感染的保护性体液免疫应答受损[14] - 这种年龄相关的体液免疫反应减弱源于生发中心反应的变化,表现为启动更慢、规模更小、质量更差[14] - 生发中心反应的变化具有可塑性,老年人的生发中心反应可以被增强,为精准疫苗学新时代奠定基础[14] 衰老研究模型与新发现 - 太空飞行可诱发免疫系统出现多项与衰老相似的特征,包括炎症介质水平升高、髓系细胞数量提升以及T细胞功能受损[9] - 太空飞行与衰老所引起的免疫变化均会增加病毒重新激活的风险[9] - 通过模拟微重力与太空飞行研究发现了细胞骨架重构、离子通道功能等具有潜在衰老相关性的新机制[12] 免疫疗法与衰老的交互影响 - 衰老会影响免疫细胞群体的数量与功能,但衰老免疫细胞如何影响疾病易感性和免疫治疗效果仍不明确[19] - 年轻与老年来源的CAR-T细胞在表观遗传和代谢方面存在内在差异,会影响其表型与长期持续性[19] - 理解衰老如何调节免疫应答将推动针对不同年龄定制免疫治疗策略,包括优选免疫细胞群体与靶标蛋白[19] 细胞衰老的双重性及干预策略 - 细胞衰老是一个动态且异质的过程,对组织生物学可能同时产生有益和有害的双重效应[20] - 短暂的衰老状态有助于伤口修复或抑制肿瘤发生,但衰老细胞的持续存在则会助长纤维化、免疫抑制及促肿瘤微环境形成[20] - 单细胞与空间分析技术正在揭示一个在转录、表观遗传和功能上连续的衰老样状态谱系[20] 系统视角与未来研究方向 - 采用系统性的线粒体视角将改变对免疫衰老的理解与干预策略,推动研究焦点从孤立的细胞缺陷转向维持系统协调性与弹性的网络机制[8] - 免疫系统因其全身循环特性及与所有组织的交互能力,成为系统衰老的核心调控者甚至驱动者[24] - 人工智能能够从多层级生物数据中识别出关键调控节点,为靶向干预开启全新可能[24]
我国学者发现肺癌免疫治疗不良响应及预后的预测标志物——中性粒细胞胞外诱捕网(NET)
生物世界· 2025-11-25 16:00
非小细胞肺癌免疫治疗研究背景 - 肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因,其中非小细胞肺癌约占所有肺癌病例的85%且预后不佳[3] - PD-1/PD-L1单克隆抗体等免疫治疗为NSCLC患者带来新希望,通过阻断PD-1/PD-L1通路可恢复CD8+ T细胞的肿瘤杀伤功能[3] - 当前PD-L1并非理想预测性生物标志物,部分PD-L1低表达患者仍能从免疫治疗中获益,但仍有患者出现复发或转移[3] 中性粒细胞胞外诱捕网的作用机制 - 中性粒细胞胞外诱捕网是由中性粒细胞释放的由DNA、组蛋白和抗菌蛋白组成的网状结构[5] - NETs能够促进肿瘤细胞侵袭和转移,刺激肿瘤血管生成,并与CD8+ T细胞及癌症相关成纤维细胞相互作用促进癌症生长[5] - NETs在癌细胞周围形成物理屏障,保护癌细胞免受CD8+ T细胞攻击并削弱免疫疗法效果[5] 最新研究成果 - 山东第一医科大学团队研究发现NETs可预测NSCLC免疫治疗的不良响应及预后[4] - 研究对46名接受一线PD-1/PD-L1单抗治疗的IV期NSCLC患者样本进行多重免疫荧光分析[6] - 高密度NETs与较短无进展生存期相关(8个月 vs 20个月),与较短总生存期相关(14.7个月 vs 29.8个月)[6] - NETs水平与CD8+ T细胞密度呈负相关,与癌症相关成纤维细胞呈正相关,当NETs周围30微米内存在高密度CAF和CD8+ T细胞时生存率更低[6] 研究结论与意义 - NETs可预测晚期NSCLC患者对免疫治疗反应不佳及预后不良,并可能介导免疫治疗耐药性[8] - NETs有望成为NSCLC免疫治疗效果提升的新型生物标志物和潜在治疗靶点[8]
暨南大学最新Cell子刊:靶向IL-17C,治疗子宫内膜异位症相关卵巢癌
生物世界· 2025-11-24 12:28
文章核心观点 - 研究发现白细胞介素-17C(IL-17C)信号通路是子宫内膜异位症癌变的驱动因素,并提出IL-17C及其受体IL-17RE可作为子宫内膜异位症相关卵巢癌(EAOC)的潜在治疗新靶点[3][5][8] 疾病背景与临床需求 - 卵巢癌是全球最致命的妇科恶性肿瘤,在患有子宫内膜异位症的女性中更为常见,尤其是透明细胞卵巢癌[2] - 子宫内膜异位症相关卵巢癌(EAOC)在子宫内膜异位症患者中的发生率高达4.5%,主要由卵巢子宫内膜异位囊肿恶变所致[2] - 与其它卵巢癌相比,EAOC存在化疗耐药性、预后较差以及发病年龄更小等尚未解决的问题[2] 研究发现与机制阐明 - 对正常子宫内膜、子宫内膜异位囊肿和EAOC人类样本的空间转录组分析发现,IL-17C信号通路被激活,且EAOC中IL-17RE的表达更高[5] - 患有卵巢癌的女性腹腔液中IL-17C浓度显著升高[5] - 在过表达IL-17RE的子宫内膜异位症小鼠模型中,腹腔液中IL-17C水平升高,而IL-17C基因敲除则降低了其浓度并抑制了异位病灶的生长[5] - 通过阻断和调控IL-17C/IL-17RE通路,进一步揭示了IL-17C信号在促进子宫内膜异位症癌变中的作用[5] 研究亮点总结 - 完成了子宫内膜异位症癌变的空间转录组学分析[6] - 在卵巢癌患者腹腔液中发现IL-17C水平升高[6] - 发现子宫内膜异位症细胞在癌变过程中IL-17RE表达升高[6] - IL-17C基因敲除通过降低IL-17C水平抑制子宫内膜异位症生长[6]
Cell Reports:龙尔平/张同武等构建基因表达噪声图谱,解析基因表达噪声的遗传密码和疾病易感新机制
生物世界· 2025-11-24 08:08
研究核心观点 - 研究团队构建了首个基于百万级单细胞数据的基因表达噪声图谱,并系统鉴定了控制基因表达噪声的遗传位点(enQTL)[2][3] - 研究发现控制基因表达噪声的遗传位点(enQTL)在很大程度上(89.1%)独立于传统控制表达水平的遗传位点(eQTL),揭示了一套全新的遗传调控机制[3][9] - 基因表达噪声是可遗传的分子性状,其调控异常与自身免疫病等复杂疾病相关,为理解疾病遗传基础提供了全新视角[3][14][17] 基因表达噪声图谱构建 - 研究利用981名健康个体的123万个外周血单细胞转录组数据,建立了标准化的噪声分析流程[7] - 通过引入Gamma分布模型和残差校正算法,成功分离出生物学噪音,构建了包含8种免疫细胞类型的基因表达噪声图谱[7] - 图谱揭示表达噪声随年龄增长而升高,且男性表达噪声显著高于女性[7] - 鉴定出437个高变异基因(HVG),这些基因显著富集在免疫应答和细胞周期相关通路中[7] enQTL鉴定与特征 - 在全基因组范围内鉴定出10770个独立的enQTL,这些enQTL调控6743个相关基因(enGene)[9] - 89.1%的enQTL与传统的eQTL在遗传上互不连锁,且enQTL倾向位于基因组的抑制性染色质区域[9] - 仅3.5%的enQTL是细胞间共有的,绝大多数enQTL呈现细胞特异性,表明噪声调控的复杂性[9] 疾病关联与生物学意义 - 通过共定位分析鉴定出625个与人类疾病和复杂性状相关的enQTL共定位事件[14] - 研究发现MTHFR基因的致病性错义突变rs1801133可能通过染色质交互作用调控CD8细胞中KIAA2013基因的表达噪声[14] - 在系统性红斑狼疮等自身免疫病中,致病风险变异往往导致关键免疫基因的表达噪声降低(即表达过于稳定),提示适度的表达波动对免疫系统保持弹性可能至关重要[17]