延寿20%!牛磺酸或为动物健康长寿关键
中国学者揭示肿瘤相关巨噬细胞新亚型的作用及机制
6月12日,中国科学院院士、中国科学院生物物理研究所研究员阎锡蕴课题组在《细胞&分子免疫学》杂志发表论文,报道了一群CD146+ 的抗肿瘤巨噬细胞亚型,为基于巨噬细胞的肿瘤免疫治疗提供了新的策略。
免疫治疗是当前肿瘤治疗领域最具前景的方式,然而肿瘤微环境的复杂性极大地影响了肿瘤治疗的有效性。肿瘤相关性巨噬细胞(TAMs)是肿瘤微环境中占比较多的免疫细胞,因其高异质性和强可塑性成为肿瘤免疫治疗的重要靶点。深入解析TAMs细胞表型和功能并阐明其作用机制有助于设计新的肿瘤治疗策略。
这项研究中,研究人员通过检测小鼠荷瘤模型和临床肿瘤样本,发现肿瘤微环境中存在CD146+的巨噬细胞,并且这群细胞主要存在肿瘤组织的边缘,发挥M1样巨噬细胞的抗肿瘤效应;随着肿瘤进展,这群巨噬细胞在肿瘤微环境的驯化下上调STAT3信号,该信号会抑制CD146的表达,从而使该群细胞逐渐丧失CD146,表现为M2样表型;CD146的下调导致JNK信号的上调,进而上调表达MDSC募集相关的趋化因子和TMEM176B,后者是巨噬细胞炎症小体活化的抑制分子。CD146下调引起的综合作用进一步抑制T细胞的抗肿瘤效应,从而促进肿瘤的进展。
本文揭示了CD146+巨噬细胞在肿瘤微环境中的变化规律及作用机制。考虑到CD146是肿瘤血管的治疗靶标,本文发展了抗CD146 功能性抗体AA98联合TMEM176B抑制剂的肿瘤联合治疗策略,该策略具有更好的抗肿瘤效果。因此,本研究为靶向TAM的肿瘤治疗提供了新的见解。
中国科学院生物物理研究所景林博士后、北京市理化分析测试中心安云鹤研究员以及生物物理研究所蔡潭溪副研究员为论文共同第一作者。生物物理研究所杨福全研究员、阎锡蕴院士及段红霞副研究员为论文共同通讯作者。首都医科大学附属地坛医院介入肿瘤科郭江教授为本研究提供临床样本。本研究得到北京市自然科学基金、国家自然科学基金和中国科学院青促会的经费支持。
肺癌病因学和放化疗应答研究取得新突破
武汉大学人民医院获悉,该院肿瘤中心宋启斌、姚颐、张平锋研究团队在肺癌病因学和放化疗应答研究上取得新突破。相关研究成果发表在最新一期《自然·化学生物学》。
这项研究成果揭示了葡萄糖代谢异常促进肿瘤细胞核苷酸合成、肿瘤生长及放化疗抵抗的新机制,为解决肺癌发生发展和治疗抵抗等问题,提供了新的理论基础和进一步转化的研究方向。
代谢重编程是包括肺癌在内的恶性肿瘤主要特征,一直以来是肿瘤研究领域的重点和热点。代谢重编程能促进大量代谢中间产物的合成,以满足其快速生长与增殖需求,这些中间产物包括作为生命物质基础DNA和RNA的基本构成单位——核苷酸。核苷酸还参与细胞信号转导等一系列重要生物学事件。
前期研究表明,大多数肿瘤细胞中的核苷酸从头合成途径普遍存在异常激活,并导致肿瘤的恶性转化及治疗抵抗,但其中的关键分子机制尚未阐明,是该领域中重要的核心科学问题。
围绕这个问题,武汉大学人民医院科研团队携手美国乔治城大学裴华东教授团队,发现肺癌细胞葡萄糖代谢异常造成的O-GlcNAc修饰增加,在核苷酸从头合成及肺癌发生和放化疗抵抗中发挥关键作用。
该研究还发现,肺癌细胞葡萄糖代谢异常活跃,会造成核苷酸从头合成途径中的限速酶磷酸核糖焦磷酸合成酶1(PRPS1)的O-GlcNAc修饰上调及活性显著增加。O-GlcNAc糖基转移酶介导的PRPS1 O-GlcNAc修饰,不仅促进了PRPS1从单体到六聚体转化,且解除了核苷酸产物对PRPS1自身的反馈抑制效应,通过不同机制增强PRPS1的催化酶活性,因而进一步导致肺癌细胞的核苷酸从头合成异常增加、恶性增殖及放化疗抵抗。
量子材料内首次测量电子自旋
一个国际研究团队首次成功测量了一类新型量子材料内的电子自旋,这一成就有望彻底改变未来量子材料的研究方式,为量子技术的发展开辟新途径,并在可再生能源、生物医学、电子学、量子计算机等诸多领域找到用武之地。相关研究论文已刊发于最新一期《自然·物理学》杂志。
电子自旋是电子的基本性质之一,指电子在空间移动的曲率。在最新研究中,来自意大利、德国、英国和美国的研究人员,通过先进的实验技术,利用粒子加速器同步加速器产生的光,并借助于对物质行为建模的现代技术,首次成功测量了一种新型的、颇具潜力的拓扑量子“笼目”(kagome)材料内电子的自旋,这也是科学家首次测量与拓扑概念相关的电子自旋。“笼目”指一种传统的编织竹纹,意指编织的孔眼图案。
意大利博洛尼亚大学梅尼科·迪桑特解释说,以足球和甜甜圈为例,这两个物体形状不同,决定其拥有不同的拓扑性质。同样,电子在材料中的行为也受到某些量子性质的影响,这些量子性质决定了电子在物质内的自旋。
尽管很多年前科学家们就知道了电子存在自旋,但迄今还没有人能够直接测量量子材料内电子的这种“拓扑自旋”。在最新研究中,为测量“笼目材料”内电子的自旋,研究人员利用了被称为“圆二色性”的特殊效应,这是一种只能与同步加速器光源一起使用的特殊实验技术,利用了材料基于不同偏振吸收不同光的能力。理论研究人员使用强大的超级计算机,实现了复杂的量子模拟,实验团队则据此实现了测量。
“笼目材料”相关研究结果有助人们更多地了解此类材料特殊的磁性、拓扑性和超导性质,为量子材料和量子力学研究开辟新道路。
延寿20%!牛磺酸或为动物健康长寿关键
根据美国哥伦比亚大学科学家领导的一项新研究,牛磺酸缺乏是动物衰老的驱动因素。而牛磺酸补充剂可减缓蠕虫、小鼠和猴子的衰老过程,甚至可将中年小鼠的健康寿命延长多达12%。该研究于8日发表在《科学》杂志上。
团队研究了小鼠、猴子和人类血液中牛磺酸的水平,发现牛磺酸丰度随着年龄的增长而显著下降。他们对近250只14个月大的雌性和雄性小鼠(按人而言约为45岁)开展了实验,每天给其中一半的小鼠喂食牛磺酸或对照溶液。实验结束时,牛磺酸使雌性小鼠的平均寿命增加了12%,雄性小鼠的平均寿命增加了10%。
研究发现,牛磺酸还能抑制雌性小鼠(即使在“更年期”中)与年龄相关的体重增加,增加能量消耗,增加骨量,改善肌肉耐力和力量,减少抑郁和焦虑行为,降低胰岛素抵抗,并促进免疫系统更年轻。
牛磺酸补充剂在中年恒河猴中也表现出类似的健康影响。每天给予牛磺酸补充剂6个月后,研究人员发现牛磺酸可防止体重增加,降低空腹血糖和肝损伤标志物,增加脊柱和腿部的骨密度,并改善免疫系统的健康。
研究人员虽然还不知道牛磺酸补充剂对人类是否有同样改善,但目前进行的两项实验表明牛磺酸具有一定潜力。
第一项研究调查了12000名60岁及以上的欧洲成年人的牛磺酸水平与大约50个健康参数之间的关系。总体而言,牛磺酸水平较高的人更健康。第二项研究测试了牛磺酸水平是否会对已知可改善健康的干预措施,如运动产生反应。由于运动后牛磺酸水平会有所提高,这或许表明运动的一些健康益处可能也来自牛磺酸的增加。
研究人员表示,牛磺酸有独特优势,它可在人体内自然产生,也可在饮食中自然获得,它没有已知的毒性作用,并可通过运动来增加。
导致皮肤老化的重要蛋白发现
西班牙科学家在6月8日出版的《自然·衰老》杂志上刊发论文称,IL-17蛋白是导致皮肤老化的关键因素,其参与和衰老相关的各种活动,阻断这种蛋白的功能可减缓与皮肤老化相关的各种症状的出现。这一发现为治疗某些皮肤症状或促进手术后皮肤恢复带来了新的可能性。
皮肤老化的特征是一系列结构和功能出现变化,老化的皮肤再生能力降低,愈合能力差,屏障功能减弱。除多种上皮细胞、毛囊细胞和其他成分外,皮肤也是免疫细胞的家园,免疫细胞在预防感染和防止不同损伤方面发挥着至关重要的作用。
研究负责人、西班牙生物医学研究所(IRB)的萨尔瓦多·阿兹纳尔·贝尼塔博士解释说,单细胞测序使他们能够深入研究形成皮肤的细胞类型和状态,以及这些类型和状态随着时间的流逝而出现的变化。在本研究中,他们借助该技术,描述了不同类型的细胞随衰老而发生的变化。结果表明,在衰老过程中,一些免疫细胞,如先天淋巴细胞和CD4 T细胞等,在皮肤中会显著增加,与此同时,这些细胞也开始表达非常高水平的促炎细胞因子IL-17。
研究人员指出,衰老与轻度但持续的炎症有关,在皮肤中,其特征是IL-17显著增加,导致皮肤老化。
先前的研究表明,IL-17与一些自身免疫性皮肤病(如银屑病)有关,目前有疗法可阻断这种蛋白。贝尼塔团队研究了阻断IL-17活性后毛囊生长、经表皮失水、伤口愈合和衰老标志物等的情况,发现治疗后这4个衰老特征的出现明显延迟。
世界首个合成人类胚胎引发伦理问题
据英国《卫报》和美国有线电视新闻网CNN报道,美国加州理工学院和英国剑桥大学的一个研究团队首次从干细胞中创造出一种不含卵子和精子的合成人类胚胎样结构。这些结构刚好超过自然胚胎发育14天,相当于处在人类发育的最早阶段,没有跳动的心脏或大脑,但具有后来可以形成胎盘、卵黄囊和胚胎本身的细胞。研究者们表示,它们有朝一日可能有助于推进对遗传病或流产原因的了解。有科学家表示,迫切需要制定法规,为创建和使用人类胚胎干细胞衍生模型提供一个框架。
来源:科学网
编辑:壹壹