抗癌、抗病毒、抗肥胖
在生命科学领域
今年我国这些方面有突破
抗癌、抗病毒、抗肥胖
在生命科学领域
今年我国这些方面有突破
近年来,我国科研人员在生命科学领域,取得了许多突破性进展。
发现“癌中之王”的秘密
我国科学家通过国际权威期刊《自然》杂志上线发表了关于早期肝细胞癌蛋白质组研究领域取得突破的论文,发现了肝细胞癌精准治疗的潜在新靶点。
蛋白质是遗传信息表达的“最后一公里”,蛋白质组是构成生物系统与执行生命过程的功能性实体,是人体表型(生理与病理状态)的直接物质基础。蛋白质组学这一概念提出于1995年,是继基因组学研究之后生命科学领域又一重要研究方向。
“如何准确识别出这群预后较差的早期肝癌患者,并提供有效的靶向治疗,是当今世界肝癌早诊早治剩下的‘硬骨头’。”论文通讯作者、复旦大学附属中山医院院长樊嘉院士说。
自2007年到2017年,针对肝细胞癌的化疗药物就只有索拉菲尼一种,这对于此类病人来讲是极度匮乏的。近年来有几类药物在肝细胞癌临床三期研究中已取得良好效果。此外,免疫疗法中的PD-1抑制剂中也有已进入治疗肝细胞癌三期临床实验研究的。
樊嘉表示,虽然新型药物在临床中的应用为肝细胞癌患者带来了希望和曙光,但这些药物均是针对中晚期肝癌病人使用的靶向药物,有限的药物种类和疗效并不能满足肝细胞癌患者的临床需求。
为此,我国科学家团队另辟蹊径,通过“中国人类蛋白质组计划”,对以肝癌为代表的多种人体肿瘤进行了全面深入的蛋白质组分析,初步创立了中国主导的蛋白质组学驱动的精准医学。
“借助患者群蛋白质组学海量数据,我们发现胆固醇酯化酶可用于早期肝癌的分型、预后及靶向治疗,为发展新型抗癌药物提供了重要基础。”贺福初说。
破解大肠杆菌素致癌机制
香港科技大学日前宣布,该校研究团队破解了人类体内大肠杆菌释放的“大肠杆菌素-645”引致大肠癌的机制,有助推动预防大肠癌的研究。
研究人员介绍,虽然人类肠道中的大肠杆菌可以帮助消化食物和调节免疫系统,但它们产生的大肠杆菌素是一种基因毒性化合物,能破坏真核细胞中脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构,增加患上大肠癌的风险。由于这种化合物浓度低、状态不稳定以及生物合成反应路径过于复杂,科学家一直难以将它复制并找出它损害DNA的机制。
科大海洋科学系及生命科学部讲座教授钱培元带领的研究团队,利用崭新的生物合成方式,成功复制大肠杆菌素基因簇,并发现大量培植相关基因的方法,以进行相关测试和验证。经过反复测试,研究团队最终确定“大肠杆菌素-645”是引致DNA双螺旋结构受损的元凶,以及发现它损害DNA双螺旋结构的机制。
研究人员表示,重组大肠杆菌素的分子骨架,可以为效力强大的DNA分解试剂,例如癌症化疗药物等提供设计和合成基础。
解开人体抗病毒免疫识别“密码”
机体如何精准地发现病毒入侵,并及时启动抗病毒免疫应答反应以清除病毒?这是生物医学领域的重要科学问题之一。
今年7月,学术期刊《科学》杂志发表了中国工程院院士、南开大学校长曹雪涛团队的论文,报道该课题组发现了机体感知与甄别入侵病毒DNA的一种新型天然免疫识别受体(hnRNP-A2B1)。就像“哨兵”一样,该受体分子能够在细胞核内特异性地识别病毒DNA,随后激活天然免疫信号通路和诱导干扰素产生,启动天然免疫应答反应以清除DNA病毒的感染。
这一细胞核内抗病毒“哨兵”的发现,开辟了天然免疫与炎症研究领域的新方向,也为抗病毒治疗与炎症疾病防治提供了潜在药物研发新靶标。
对于机体如何识别外源病原体DNA的分子机制,已有多年研究并取得了重要进展,但目前发现的、能够识别病毒DNA的天然免疫受体,存在于细胞质中,而绝大多数DNA病毒感染宿主细胞后,会进入细胞核内,释放病毒基因组DNA,并在核内进行复制。然而,科学界对于细胞核内是否存在病毒DNA特异性的天然免疫识别分子尚不清楚。
为了筛选能够识别病毒DNA的细胞核内天然免疫受体,在国家自然科学基金委员会、科技部等支持下,团队最终鉴定出一种核内DNA天然免疫识别受体。
该研究为天然免疫识别及其信号转导的机制研究提出了新思路,深化了人们对抗病毒天然免疫的认知。
找到新型“肥胖因子”
我国科研团队近日发现一个新的“肥胖因子”,能通过上调脂肪组织的脂质合成基因表达,抑制机体产热,最终引起肥胖及胰岛素抵抗。《自然·代谢》近日在线发表了这项研究成果。
武汉大学生命科学学院宋保亮教授团队发现,肝脏分泌的GPNMB蛋白,是一个新的“肥胖因子”。其前期研究发现,在肝脏合成脂质能力下降的同时,脂肪组织的脂质合成能力会代偿性上调,这表明肝脏分泌某种“肥胖因子”,促进脂肪组织的脂质合成。
从这个现象出发,研究人员发现了肝脏分泌的GPNMB蛋白能显著加重肥胖程度,增加脂肪组织的脂质合成能力,降低能量消耗,加重胰岛素抵抗。而GPNMB蛋白中和抗体能有效逆转肥胖小鼠的表型,减少脂肪组织重量,降低脂肪组织的脂质合成基因的表达,促进脂肪组织产热,并减轻胰岛素抵抗。
这一研究成果表明,GPNMB蛋白就是一个新型“肥胖因子”,相关系列研究已证明靶向GPNMB蛋白对于治疗人类肥胖和糖尿病有借鉴意义。
据新华社