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Cancer Cell:华人团队揭示免疫治疗后癌症复发的新机制
生物世界· 2025-12-08 04:21
研究背景与核心问题 - 癌症免疫治疗虽带来革命性突破,但大部分患者仍面临肿瘤复发的困境,其机制尚不完全清楚[1] - 肿瘤起始干细胞被认为是引发肿瘤复发的关键细胞群体,但其在免疫微环境调控中的作用知之甚少[1] - 肿瘤相关中性粒细胞作为肿瘤微环境中最丰富的免疫细胞之一,其功能状态与免疫治疗效果密切相关[1] 最新研究发布 - 2025年12月4日,芝加哥大学缪煜轩团队在Cancer Cell期刊发表研究,阐明了肿瘤起始干细胞通过代谢重编程调控中性粒细胞可塑性,以塑造保护性微环境,使自身在免疫治疗中存活并促使复发[2] - 该研究还表明,靶向SOX2-FADS1-PGE2信号轴可作为预防免疫治疗耐药和肿瘤复发的新型联合治疗策略[2] 肿瘤微环境与治疗挑战 - 实体瘤是复杂的生态系统,癌细胞与肿瘤微环境内各种细胞相互作用,推动肿瘤发生、转移和免疫逃逸[4] - 尽管免疫检查点阻断疗法在多种癌症治疗中取得初步成功,但由于对癌细胞与肿瘤微环境之间相互作用缺乏全面理解,大多数免疫疗法的效果并不持久,许多患者最终仍会复发[4] - 肿瘤起始干细胞具有强烈干细胞特征,能够驱动肿瘤发生、对疗法产生抗性,并能在免疫治疗引发的强烈抗肿瘤免疫反应中存活下来,但其特有的免疫抵抗机制尚不清楚[5] 中性粒细胞功能的重新认识 - 肿瘤微环境中的中性粒细胞功能长期被认为具有免疫抑制作用,被称为多形核髓源性抑制细胞[6] - 该研究证明,抗PD-L1 + CD40激动剂免疫疗法能够诱导肿瘤相关中性粒细胞产生干扰素反应,使它们在鳞状细胞癌中重新获得抗肿瘤活性[6] - 相比之下,位于肿瘤间质界面的肿瘤相关中性粒细胞能够保持其免疫抑制状态[6] 核心机制发现 - 在肿瘤间质交界处发现了一群SOX2高表达的肿瘤起始干细胞,它们上调脂肪酸去饱和酶-1的表达以生成花生四烯酸,这是维持中性粒细胞免疫抑制功能的关键[7] - 该肿瘤起始干细胞特异性通路增强了肿瘤相关中性粒细胞中的前列腺素E2信号转导,这会破坏干扰素反应,并阻止TAN中由干扰素诱导的抗肿瘤功能[7] - 特异性敲除中性粒细胞的PGE2受体,或使用COX-2抑制剂阻断PGE2合成,均可有效恢复中性粒细胞的抗肿瘤功能,增强免疫治疗效果,并显著降低肿瘤复发率[7] - 免疫疗法在不同的肿瘤相关中性粒细胞亚群中引发不同的反应[8] - 干扰素将基质中的大多数TAN重编程,以恢复其抗肿瘤活性[12] - SOX2高表达的肿瘤起始干细胞损害肿瘤间质界面处TAN的干扰素响应[12] - 肿瘤起始干细胞产生花生四烯酸以激活PGE2信号,抑制TAN的干扰素响应[12] 研究总结 - 该研究探究了有效的免疫疗法如何影响肿瘤相关中性粒细胞的可塑性,揭示了肿瘤起始干细胞如何逃逸TAN介导的抗肿瘤免疫,使自身在癌症免疫治疗中存活下来,从而促使免疫治疗后的癌症复发[10]
Nature子刊:董一洲团队开发新型mRNA疗法,治疗多重耐药的细菌性肺炎
生物世界· 2025-12-08 04:21
行业背景与未满足的临床需求 - 细菌性肺炎是全球重大的健康负担,具有高发病率和高死亡率,尤其在免疫缺陷或有既往健康问题的人群中[1] - 目前一线治疗依赖经验性使用抗生素,但其临床疗效正逐渐受到多重耐药细菌日益增多的影响,这类细菌如今在超过25%的肺炎病例中出现,并与死亡率上升密切相关[1] - 细菌清除功能缺陷导致的过度炎症循环会加速疾病进程,因此迫切需要能同时根除多重耐药菌并减轻炎症引起的肺部损伤的创新治疗策略[1] 创新技术平台与作用机制 - 该研究使用抗炎脂质纳米颗粒将抗菌肽以肽抗体mRNA的形式递送至肺部,以治疗多重耐药菌感染引起的细菌性肺炎[3] - 抗菌肽是先天免疫的重要组成部分,具有广谱活性、对多重耐药菌有效及低耐药性等优点,但其应用受到递送效率和治疗效果两方面的挑战[4] - 研究团队将抗菌肽转化为融合抗体可结晶片段的“肽抗体”,该设计可在感染部位被宿主免疫细胞分泌的蛋白酶特异性切割,释放具有杀菌活性的抗菌肽片段,同时通过其Fc结构域激活巨噬细胞等免疫细胞,增强其对病原体的吞噬清除能力,从而在分子层面协同发挥抗菌与免疫调节双重作用[4] 临床前研究结果与优势 - 研究团队利用抗炎脂质纳米颗粒——三硫键脂质纳米颗粒递送“肽抗体”的mRNA,以提升其对肺部细菌感染的治疗效果[6] - 在多重耐药性肺炎模型中,单次气管内给药TS41S LNP-PB9 mRNA,能有效缓解感染引起的体重下降,显著提高小鼠的生存率,有效清除了肺部病原体,其治疗效果优于美国FDA批准的抗生素环丙沙星[6] - 重复给药实验未观察到明显的肝肾毒性或免疫应激反应,显示出良好的安全性[6] - 该平台在人源肺组织中也实现了高效的mRNA递送,并能够协同人源巨噬细胞增强抗菌能力[6]
清华大学最新Cell子刊论文:开发新型STING激动剂,激活强大的抗病毒及抗肿瘤免疫
生物世界· 2025-12-08 00:15
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 环鸟苷酸-腺苷酸合成酶 (cGAS) -干扰素基因刺激因子 (STING) 信号通路在先天免疫中发挥关键作 用。近期的研究揭示了高尔基体中磷脂酰肌醇4-磷酸 (PI4P) 信号对 STING 活化的重要性,但 PI4P 调 控 STING 的具体分子机制,目前尚不明确。 2025 年 12 月 5 日,清华大学药学院 张从刚 团队、 刘翔宇 团队与陆 军军医大学陆军特色医学中心 陈客 宏 团队合作 ( 韩晶、 张书豪 、 侯燕飞 和 汪依 为论文共同第一作者) ,在 Cell 子刊 Immunity 上发表 了题为: A chemical agonist and the Golgi-resident lipid PI4P activate STING by inducing transmembrane helix rearrangement 的研究论文。 该研究鉴定出一种新型 STING 激动剂—— GNE-6468 ,可高效激活 STING 介 导的天然免疫应答和非经 典自噬,在细胞和动物的抗病毒及抗肿瘤免疫治疗中展现出潜在应用价值。 在这项最新研究中,研究团队报道了 PI4P ...
中国科学院发表最新Science论文
生物世界· 2025-12-07 10:00
研究背景与核心发现 - 植物茎顶端分生组织是地上器官的来源,其干细胞稳态的维持是植物生长发育的基础,并直接关系到作物产量与品质[2] - 长期以来,细胞壁被视为静态结构,但近年研究表明其具有高度可塑性,是感知发育和环境信号的枢纽,然而其是否及如何影响植物细胞命运决定尚不清楚[2] - 中国科学院杨卫兵团队在《Science》发表研究,首次揭示了细胞壁超微结构对干细胞稳态的决定性作用,破译了植物细胞命运决定的“细胞壁密码”[3] 细胞壁果胶甲酯化的作用机制 - 研究聚焦于细胞壁复杂多糖组分果胶,其甲酯化修饰是细胞壁力学特性的决定因子[5] - 通过高分辨率成像绘制果胶甲酯化图谱,发现高度甲酯化的果胶分布于成熟细胞壁,而去甲酯化的果胶在新生细胞板富集,形成独特的“二元分布”模式[5] - 这种模式构成了干细胞区域的力学异质性:低甲酯化赋予新生细胞板可塑性以灵活调整分裂方向,而高甲酯化状态则维持了干细胞的活跃增殖能力[5] 基因表达的时空调控模式 - 研究揭示了一套精巧的“定时投放系统”:有丝分裂启动时,转录因子MYB3R4激活果胶甲酯酶PME5基因的转录[6] - 新生的PME5 mRNA被RNA结合蛋白RZ-1B/1C滞留于核内,形成与细胞周期同步的mRNA核储备库[6] - 在核膜解体的瞬间,大量PME5 mRNA被释放到细胞质并快速翻译成蛋白,从而催化新生细胞板的去甲酯化[6] - 通过截短实验鉴定到PME5 mRNA的细胞核定位信号,干扰其定位导致蛋白提前表达,会引起成熟细胞壁过度去甲酯化,最终导致干细胞活性丧失、茎顶端分生组织提前终止等严重发育缺陷[8] 研究意义与应用前景 - 该研究不仅解答了植物干细胞命运决定的核心科学问题,也揭示了一种全新的基因表达调控模式——mRNA核滞留[10] - PME5 mRNA在亚细胞层面的时空动态,巧妙地将干细胞增殖与细胞壁重塑过程相耦合,从而精确调节细胞的分裂与分化模式[10] - 该机制在玉米、大豆、番茄等多种作物中高度保守,而作物株高、分蘖数、穗型及果实大小等农艺性状均与干细胞活性密切相关[10] - 基于“细胞壁精准设计”策略,有望促进分生组织干细胞活性,为作物高产优质高效育种和“双碳”目标实现提供新的理论支撑与技术路径[10]
BMJ子刊:每天几杯咖啡,延长端粒长度,减缓生物学衰老5年
生物世界· 2025-12-07 04:28
研究核心发现 - 一项发表于《英国医学杂志》子刊的研究发现,每天饮用不超过4杯咖啡与更长的端粒长度相关,相当于减缓了生物学衰老速度五年[2] - 研究针对436名严重精神障碍患者进行,发现咖啡饮用量与端粒长度之间呈现清晰的“倒J型”曲线关系,益处存在“甜蜜点”[7][8] - 具体而言,每天饮用3-4杯咖啡的组别端粒长度最长,与不喝咖啡者相比差异具有显著统计学意义;每天饮用1-2杯者端粒长度也优于不喝咖啡者;但每天饮用5杯及以上则益处消失[9] 研究背景与重要性 - 端粒是染色体末端的“保护帽”,其长度被科学界广泛视为衡量“生物学年龄”和细胞衰老速度的重要指标,端粒越短通常意味着细胞衰老程度越高[5] - 患有严重精神障碍(如精神分裂症、情感障碍)的人群,其端粒长度往往比健康同龄人更短,暗示他们的细胞可能正在经历“加速衰老”[5] - 该研究首次在精神健康人群中发现并描绘了咖啡与细胞衰老之间的“倒J型”关系,为生活方式干预提供了新方向[14][15] 潜在作用机制 - 咖啡富含绿原酸、咖啡醇等多种抗氧化剂,有助于激活人体内的Nrf2等关键抗氧化通路,减少氧化应激对细胞的损伤,同时抑制炎症因子产生[13] - 氧化应激和慢性炎症是导致端粒缩短的主要元凶,咖啡可能通过抗氧化与抗炎作用保护端粒[13] - 一些基础研究发现,咖啡中的关键成分(如咖啡因)可能通过影响Akt/GSK3β等信号通路,间接促进端粒酶的功能,从而有助于维持端粒长度[13] 对行业与公众健康的启示 - 对于有喝咖啡习惯的严重精神障碍患者,在医生指导下将每天咖啡摄入量控制在不超过4杯,可能是一种简单易行、潜在有益于细胞健康的生活方式[14] - 该研究强调了“适度”原则在健康饮食中的核心地位,即使是公认有潜在好处的食物,过量也可能适得其反[14] - 全球每天消费约30亿杯咖啡,80%的成年人每天至少饮用一种含咖啡因的饮料,该研究为这一广泛消费品的健康影响提供了新的科学见解[2]
少吃点,能抗癌,上海交大Cell子刊论文,揭示热量限制抗癌的新机制
生物世界· 2025-12-07 04:28
研究核心发现 - 热量限制通过限制肿瘤浸润中性粒细胞中的脂质积累来发挥抗癌作用,揭示了IGF-1/HIF-1α/HILPDA信号轴可作为癌症治疗的新靶点[3][7] 作用机制与关键角色 - 热量限制改变了肿瘤浸润中性粒细胞的比例和基因表达谱,清除中性粒细胞会大幅削弱热量限制诱导的肿瘤抑制作用[4] - 热量限制下调了肿瘤浸润中性粒细胞中缺氧诱导脂滴相关蛋白的表达,该下调作用减少了TIN中的脂质积聚[4] - 低水平的HILPDA可限制脂质积累,通过减少TIN细胞的脂质转移来抑制肿瘤生长[5] - 热量限制通过降低胰岛素样生长因子-1来减少循环系统中性粒细胞中缺氧诱导因子-1α的mRNA表达,进而抑制TIN中HILPDA的表达[4] - 血液至TIN的IGF-1/HIF-1α/HILPDA信号轴介导了热量限制诱导的TIN内的脂质减少[5] 临床相关性 - 基线中性粒细胞HIF-1α mRNA水平较低的肺癌患者对联合免疫治疗表现出更好的应答[4]
重庆医科大学最新Nature子刊:单细胞多组学图谱揭示脓毒症的免疫特征
生物世界· 2025-12-07 04:28
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 脓毒症 被定义为一种危及生命的器官功能障碍综合征,由宿主对感染的反应失调引起。 超过一半的脓毒症 病例是由 细菌感染 引起的。《柳叶刀》发布的最新全球疾病负担报告显示, 全球每年有近5000万例脓毒 症病例。 感染源的解剖部位是决定 脓毒症 预后的关键因素,然而不同感染部位如何影响免疫应答尚不明确。 2025 年 12 月 3 日,重庆医科大学附属第一医院 曹炬 教授团队联合 徐昉 教授团队,在 Nature 子刊 Nature Immunology 上发表了题为: Single-cell multi-omic landscape reveals anatomical-specific immune features in adult and pediatric sepsis 的研究论文。 该研究通过单细胞多组学图谱,系统阐明了 成人和儿童 脓毒症 中具有解剖部位特异性和年龄特异性的免 疫特征,为脓毒症的精准免疫治疗提供了候选靶点。 在这项新研究中,研究团队采用多组学分析技术,整合单细胞转录组测序、单细胞T细胞/B细胞受体测序、 CITE-seq、bulk RNA 测序 ...
Nature Aging:赵森林/严东旺/李大卫揭示癌旁衰老结直肠上皮细胞的促癌新机制
生物世界· 2025-12-07 04:28
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 在 结直肠癌 周围的正常癌旁组织中, 结肠上皮细胞 (CEC) 是最丰富的细胞成分之一,然而,其与肿瘤细胞之间的相互作用,目前仍知之甚少。 2025 年 12 月 3 日,复旦大学附属肿瘤医院 赵森林 医师、 上海交通大学医学院附属第一人民医院 严东旺 教授、复旦大学附属肿瘤医院 李大卫 主任医师作为 共同通讯作者 (管 冰杰 、周满堂 、谢博文 、戴卫星 、张静 、 密玉帅 为本文共同第一作者) ,在 Nature 子刊 Nature Aging 上发表了题为: Peritumoral colonic epithelial cell-derived GDF15 sustains colorectal cancer via regulation of glycolysis and histone lactylation 的研究论文。 该研究发现, 癌旁结直肠上皮细胞 高表达 GDF15 以获得 衰老表型 ,通过调控 糖酵解和组蛋白乳酸化修饰, 重塑肠道 促癌生态位 ( pro-carcinogenic niche ) ,维持结直肠癌。 在这项最新研究中,研究团队发现,癌 ...
Cell系列综述:复旦大学彭勃/饶艳霞团队系统总结小胶质细胞替代疗法的快速演进
生物世界· 2025-12-07 00:50
编辑丨王多鱼 排版丨水成文 小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)内的常驻免疫细胞,在先天免疫防御、神经发育、组织稳态维持和神 经疾病调控中发挥关键作用。基因突变会破坏这些功能,使小胶质细胞由健康状态转变为致病状态,从而 诱发或加速多类神经退行性病变。如何从根源上恢复其正常功能,成为神经免疫学与神经退行性疾病领域 的核心科学问题之一。 2020 年,复旦大学 彭勃 团队在 Cell Reports 期刊发表论文 【1】 , 首次在小鼠模型中实现了高效小胶质 细胞替换 ,并提出以基因正常的小胶质细胞替换突变细胞,从而治疗由病理性小胶质细胞引起或加速的中 枢神经系统疾病。 这一概念进一步发展为小胶质细胞替换治疗策略—— MISTER (microglia intervention strategy for therapy and enhancement by replacement) 。 2025 年 12 月 4 日, 彭勃 / 饶艳霞 团队在 Cell Stem Cell 期刊发表了题为: A New Paradigm for CNS Disease: The Evolution of Microglia Rep ...
中国农业大学最新研究登上Cell头条
生物世界· 2025-12-06 09:00
撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 近日,来自中国农业大学的一项新研究登上了 Cell Press 官网头条。 该研究以: The Great Wall of China harbors a diverse and protective biocrust microbiome ( 中国长城 蕴育 着一个多样性且具有保护作用的生物结皮微生 物群落 ) 为题,于 2025 年 12 月 3 日,在线发表于 Cell 子刊 Current Biology 上,中国农业大学/ 水土保持与荒漠化整治全国重点实验室 肖波 教授为论文通 讯作者, 曹尤淞 为论文第一作者。 中国长城 ( The Great Wall ) 作为人类历史上最具标志性的遗产地之一,其表面大部分被一层活的生命体表层覆盖。与裸露墙面相比,这片"活体皮肤"可能蕴 藏着独特的微生物群落。然而,该微生物群落的结构与功能至今仍属未知领域,这阻碍了我们理解其对长城长期保护所产生的影响。 在这项最新研究中,研究团队对沿长城 600 公里区段 (横跨干旱与半干旱气候带) 的六个采样点展开调查,这些区段呈现 生物结皮 ( biocrust ) 与裸露墙面 交错覆 ...