疾病治疗与相关机制研究

2018-08-27 02:03
科学中国人 2018年14期
关键词:自由基肿瘤病毒

lncRNA调控心肌梗死机制研究

哈尔滨医科大学杨宝峰院士团队开展lncRNA-ZFAS1作为SERCA2a的抑制剂引起心肌梗死后心肌细胞内钙超载和心脏收缩功能障碍研究,研究论文发表于Circulation Research。lncRNA-ZFAS1可以作为SERCA2a蛋白的天然抑制剂,影响心肌梗死后心脏钙稳态和收缩功能。lncRNA-ZFAS1在心肌梗死心脏组织中和缺氧处理的心肌细胞中表达显著升高;在细胞层面,ZFAS1过表达可以减弱心肌的收缩功能。在亚细胞层面,ZFAS1负性调控心肌细胞内钙瞬变,引起心肌细胞内钙超载。在分子层面,ZFAS1可以特异性地与SERCA2a蛋白直接结合,抑制蛋白的表达和功能。敲减ZFAS1,可以有效逆转ZFAS1对心脏的损伤作用。

高效、特异的超氧自由基EPR探针

天津医科大学药学院刘阳平教授和宋玉光副教授课题组报道了新颖的超氧自由基探针,解决了现有电子顺磁共振(EPR)方法难以在生物体系中高效、特异性检测超氧自由基的问题,研究成果发表于Chemistry-A European Journal。超氧自由基是分子氧的单电子还原产物,在生物体系中具有“双刃剑”的作用:一方面,低浓度的超氧自由基作为信号分子参与诸多信号通路;另一方面,过高浓度的超氧自由基导致氧化应激,引起心脑血管疾病、阿尔茨海默症、糖尿病等疾病的发生、发展。因此,超氧自由基的精准检测对于相关疾病的发病机制研究及其防治均有重要意义。

光控细菌代谢用于肿瘤治疗

武汉大学化学与分子科学学院张先正教授团队利用光催化材料改造肿瘤靶向细菌,提出肿瘤的细菌光代谢疗法策略,从而实现对结肠癌和乳腺癌的治疗,相关研究成果发表于Nature Communications。随着对共生微生物认识的日益加深,人们逐渐意识到肿瘤内部是细菌和细胞共生的复杂微环境,并且相当一部分的细菌可以特异性地从循环系统中富集到肿瘤部位。通过将碳量子点掺杂的碳化氮负载到大肠杆菌MG1655上,利用合成材料良好的光催化性能,从而提高NO的产生,这一方法可以很好地实现细菌在肿瘤富集。动物实验证明,该策略在小鼠肿瘤模型上表现出了高达80%的抑瘤率。

高灵敏液体活检研究进展

上海交通大学医学院分子医学研究院及仁济医院左小磊团队与中科院上海应用物理研究所樊春海研究员等合作,利用框架核酸(Framework Nucleic Acid,FNA)设计并构建了一种精确自组装纳米标记来定量放大微弱生物信号,实现了对循环肿瘤靶标的高灵敏检测,相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition。通常,医生通过手术活检或穿刺活检对癌症病情做出判断,但传统活检技术在癌症的诊断和治疗过程中的局限性逐渐凸显。该研究通过引入核酸、酶、纳米颗粒等信号探针,实现了对生物信号放大的精确调控,提升了循环肿瘤靶标检测的灵敏度与准确性,为循环肿瘤靶标的高灵敏液体活检提供了新手段。

CE-BLAST:一种计算新发传染病病原体抗原性相似度的新型平台

上海市公共卫生临床中心、复旦大学生物医学研究院徐建青教授课题组和同济大学生命科学与技术学院曹志伟教授课题组合作研发了一个新的病原体抗原性计算平台,研究成果发表于Nature Communications。合作团队设计了一个空间免疫表位比对工具CE-BLAST,以高效计算不同病原体之间的抗原性距离。与以往的算法相比,CE-BLAST最大的优势在于可以不需要借助于实验数据作为训练来构建模型,这对于一些还缺少实验数据的新病原体而言以及新爆发的传染性疾病(例如寨卡病毒)而言尤为关键。进一步利用CE-BLAST构建出了一株广谱抗甲型流感病毒H3N2亚型不同毒株的疫苗,并在动物实验上得到很好的保护谱范围。

CE-BLAST的工作流模型(图片来源于Nature Communications)

CE-BLAST得出的登革热病毒亚型分组(图片来源于Nature Communications)

抗寨卡病毒人源单克隆抗体研究进展

中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒研究员、清华大学医学院张林琦教授和广州市第八人民医院张复春教授领导的研究团队,阐述抗寨卡病毒人源单克隆抗体的体内保护作用,其中单克隆抗体ZK2B10可高效地保护胎鼠免于寨卡病毒感染及小头症相关症状,相关论文发表于Cell Reports。寨卡病毒是以埃及伊蚊等为媒介传播的黄热病毒,也可通过血液、母婴和性接触传播。寨卡病毒感染导致新生儿小颅畸形症以及格林—巴利综合症等严重神经系统疾病,世界卫生组织将此次寨卡疫情宣布为“国际关注的突发公共卫生事件”。截至文章在线发表时,临床上仍没有针对寨卡病毒的特异性治疗药物和预防性疫苗正式上市。

社会不信任感在中国儿童青少年中可遗传

中国科学院心理研究所心理健康重点实验室、神经心理和应用认知神经科学(NACN)实验室研究员陈楚侨及其团队将最新编制的社会不信任感量表(Social Mistrust Scale)施测于2094名8至14岁的青少年双生子,以探讨社会不信任感在这一群体中的流行率和遗传度,研究结果发表于Schizophrenia Research。该研究验证出仅有少数(约15%)的青少年自我报告显示出较为严重的人际不信任水平。组内相关和遗传模型拟合的结果表明,社会不信任感在中国青少年群体中是可遗传的(遗传度19%~40%),而共同环境因素(24%~50%)和特殊环境因素(36%~50%)均对社会不信任观念的形成起到塑造作用。

有限复制流感疫苗研制

中国科学院微生物研究所刘文军课题组利用NS1拮抗宿主抗病毒天然免疫的功能,制备了有限复制流感疫苗并建立了生产该类疫苗的细胞系,研究论文发表于Frontiers in Cellular and Infection Microbiology。RIG-I敲除的293T细胞有助于NS1R38A/K41A流感病毒的包装,稳定表达NS1的Vero细胞有助于NS1R38A/K41A流感病毒的有效复制,该系统可以用于包装并生产有限复制的IFN敏感疫苗病毒。NS1R38A/K41A流感病毒在正常细胞和小鼠体内的复制是有限的,NS1R38A/K41A病毒能够感染小鼠并诱导强烈的天然免疫和获得性免疫,是一种潜在的安全有效的干扰素敏感疫苗。

猜你喜欢
自由基肿瘤病毒
病毒
致命肿瘤忽然消失
病毒,快滚开
感冒病毒
滚蛋吧!肿瘤君
“饿死”肿瘤的纳米机器人
陆克定:掌控污染物寿命的自由基
二氧化钛光催化产生超氧自由基的形态分布研究
能延缓衰老的蛋白质
肿瘤标志物正常不等于没有肿瘤