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2016年生命科學七大領域的8大突破性進展(下)
(四)癌癥領域
1)致命的逃逸(A deadly escape)
在癌癥轉移的過程中,癌細胞先突破血管周圍的內皮細胞障礙,從而進入循環(huán)系統(tǒng)并到達新的組織。
而一項新研究表明:癌細胞可以通過誘導內皮細胞死亡而通過血管壁進入血管(Nature 536,215-218,2016)。
來自馬克斯-普朗克心肺研究所(Max Planck Institute for Heart and Lung Research)的研究人員次發(fā)現(xiàn):癌細胞與內皮細胞共培養(yǎng)時會通過癌細胞表面的淀粉樣前體蛋白激活內皮細胞表面的死亡受體6(DR6),從而誘導內皮細胞死亡。這個效應對小鼠體內腫瘤轉移至關重要:抑制癌細胞誘導的內皮細胞死亡可以抑制血管中的癌細胞在肺部形成轉移灶。
當然,該研究還需要進一步深入以闡明:內皮細胞死亡如何促進癌細胞穿過血管以及整個過程如何促進人體內腫瘤轉移。
2)突變受體(Going after receptor mutants)
內皮生長因子受體(EGFR)突變的非小細胞肺癌病人往往因此受益,但是這些受體往往又會再次突變導致腫瘤產(chǎn)生抗藥性。
抗表皮生長因子受體(EGFR)耐藥性突變肺癌的新型異位抑制劑(第四代新藥)EAI045的研發(fā)成功,是上個可以克服T790M/C797S耐藥突變的抑制劑,具有廣譜的EGFR抑制效果。
這個由美國科學家和工業(yè)界合作發(fā)現(xiàn)的變構EGFR抑制劑對一系列EGFR突變型都具有較強的抑制效果(Nature 534, 129-132, 2016)。
通過對250萬個化合物的篩選,研究人員發(fā)現(xiàn)了這個特別的抑制劑,它可以結合突變受體的一個變構點,使受體保持一種失活的構象,同時不影響它結合ATP的功能,也不會影響正常EGFR受體的功能。與西妥昔單抗(cetuximab)聯(lián)合使用時,這個抑制劑可以讓耐受所有療法的腫瘤縮小。
(五)再生醫(yī)學領域——細胞介導修復晶狀體(A lens on cell-mediated repair)
使用內源性干細胞(endogenous stem cells)進行組織修復是再生醫(yī)學的一個主要目標,這可有效避免免疫排斥及外源性干細胞引入導致的腫瘤形成。
眼部疾病修復就是再生醫(yī)學的一個重要領域,由于此前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了晶狀體內皮前體細胞(LECs),而促進LECs的增生是**白內障的有效方法。
一項由中美科學家合作完成的新研究(Nature 531,323-328,2016)找到了一種新的侵入程度低的手術方法,未來有可能用于**先天性白內障的嬰兒,同時并發(fā)癥發(fā)生概率極低。研究人員通過在晶狀體邊緣以遠小于此前的創(chuàng)口在健康兔子和獼猴眼內進行了手術,這在大程度上保留了LEC,并保持了晶狀體的自然恢復時間。
這種方法如果成功轉化到臨床,將顯著降低術后并發(fā)癥及再次手術的概率。
通過在12例兒童白內障患者身上進行實驗,他們發(fā)現(xiàn)這項技術可以和常規(guī)手術一樣提高視力,但是并發(fā)癥發(fā)生率由常規(guī)的92%降低到了17%。
不過由于年齡相關的白內障患者體內LECs數(shù)量降低,這個方法是否對老年白內障也有效還需要進一步驗證。
(六)自身免疫疾病領域——邁向抗原特異性**(Toward antigen-specific therapy)
盡管被批準的自身免疫疾病**藥物非常少,但兩項研究提供了一種概念性的自身免疫病**新方法:通過特殊手段特異性**攻擊病人自身組織的**細胞而不影響免疫系統(tǒng)的其它部分。
慢性天皰瘡是一種由于抗體結合皮膚蛋白橋粒芯蛋白3(Dsg3)導致的罕見起皰疾病,受到腫瘤免疫**的啟發(fā),來自賓夕法尼亞大學的研究人員(ence 353,179-184,2016)設計了一種工程化T**細胞(將嵌合抗原受體更換為了Dsg3),可特異性攻擊產(chǎn)生自身抗體的B**細胞,從而抑制了自身抗體的產(chǎn)生。
而來自加拿大的卡爾加里大學(University of Calgary)研究人員(Nature 530,434-440,2016)采用了另一種方法,他們通過增強調節(jié)性T細胞的功能來**疾病,而非殺死B細胞。
他們通過在納米顆粒上修飾抗原肽-主要組織相容性復合物(MHC),可以促使T細胞轉變?yōu)檎{節(jié)性T細胞,系統(tǒng)注射這樣的納米顆粒后,1型糖尿病小鼠體內產(chǎn)生了大量的調節(jié)性T細胞,從而維持了血糖的正常水平。
據(jù)悉,一旦臨床試驗成功,這種Navacims納米候選藥物或有望幫助**類風濕性關節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥等一系列疾病。
(七)神經(jīng)生物學領域——解析突觸的剪切(Parsing synaptic pruning)
經(jīng)典的補體級聯(lián)放大信號通路已經(jīng)被證明會影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)回路的發(fā)育和重塑,但是否補體系統(tǒng)也會促進神經(jīng)疾病發(fā)生還不清楚。而今年發(fā)表的3項研究則揭示了補體介導的突出**對神經(jīng)精神病學疾病及神經(jīng)退行性疾病的影響。
Broad研究所的Stanley精神中心、哈佛醫(yī)學院和波士頓兒童醫(yī)院的研究人員根據(jù)近6萬5千人的遺傳分析,揭示了如果一個人繼承的“突觸修剪”相關的基因(消除神經(jīng)元之間的連接),他們的精神分裂癥的風險會增加。研究人員發(fā)現(xiàn):補體4基因(C4)突變導致的結構變化與精神分裂癥相關(Nature 530,177-183,2016),其中精神分裂癥患者腦部C4A的含量升高,C4存在于神經(jīng)元中的突觸部位,而**C4則會降低突出剪切的比例。這表明引起C4表達上調的基因突變也許導致了過量的突觸剪切,從而導致了精神分裂癥。
**項研究是由Stanley Center的研究人員發(fā)現(xiàn):補體信號和吞噬性小神經(jīng)膠質細胞與阿爾茲海默癥早期的突觸缺失相關(ence 352,712-716,2016),他們發(fā)現(xiàn)補體C1q的上調會激活吞噬性小神經(jīng)膠質細胞,終導致突觸被**。
第三項來自加尼福利亞大學舊金山分校的研究(Cell 165, 921–935, 2016)表明在神經(jīng)退行性疾病額顳葉癡呆小鼠模型中,C1qa會促進小神經(jīng)膠質細胞依賴的突觸**。
這些研究共同表明了補體介導的突觸**在一系列神經(jīng)退行性疾病及精神紊亂中發(fā)揮重要作用。