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重磅级文章聚焦机体炎症研究新进展!

来源:本站原创 2020-10-29 21:33

本文中,小编整理了科学家们近期在机体炎症研究方面取得的新成果,与大家一起学习!

图片来源:CC0 Public Domain

【1】Brain:科学家揭示机体炎症和帕金森疾病发生的分子关联

doi:10.1093/brain/awaa246

近日,一项刊登在国际杂志Brain上的研究报告中,来自卢森堡大学等机构的科学家们通过研究揭示了炎症和帕金森疾病患者机体特殊遗传突变之间的关联,文章中,研究人员发现了两种生物标志物或能用来评估帕金森疾病的状态和进展状况,相关研究结果表明,利用抗炎性药物来靶向作用机体免疫系统或能潜在影响疾病的过程(至少一部分患者)。

大约15%的帕金森疾病病例都与已知的遗传背景相关,其中Parkin和PINK1基因的突变是最常见的原因,因此,揭示被基因突变所改变的细胞机制或许对于开发新型治疗性手段非常重要;这项研究中,研究人员对两项独立研究中的245名参与者的血清进行了分析,结果发现,携带Parkin或PINK1基因突变的患者机体中循环的线粒体DNA(mtDNA)和白介素6(IL-6)的水平会增加。

【2】Front Immunol:靶向干细胞可用于调节炎症反应

doi:10.3389/fimmu.2020.585530

牙周病,也称为牙龈疾病,是一种严重的感染型疾病。如果不加以检查,牙周疾病会破坏颌骨并导致牙齿脱落。该疾病还与糖尿病和心血管疾病的较高风险有关。当前的牙周疾病治疗方法包括打开被感染的牙龈瓣并添加植骨以增强牙齿。但是在最近发表在Frontiers in Immunology杂志上的新研究中,科学家发现一种特定类型的分子可能刺激干细胞再生,从而逆转了由牙周疾病引起的炎症。这一发现可能导致开发出新的疗法,以治疗各种以体内炎症为特征的系统性疾病。

对于这项研究, Alpdogan Kantarci博士以及他的学生Emmanuel Albuquerque博士从先前拔出的智齿中去除了干细胞,并将这些干细胞置于培养皿中。然后,研究人员在培养皿中创建了模拟的炎症性牙周疾病环境。接下来,他们添加了两种特定类型的合成分子,分别称为Maresin-1和Resolvin-E1。科学家发现,即使在炎性条件下,Mar1和RvE1也会刺激干细胞再生。

【3】Cell:揭示儿童多系统炎症综合征的全身炎症和抗体反应特征

doi:10.1016/j.cell.2020.09.034

在一项新的研究中,来自美国西奈山伊坎医学院的研究人员报告了9例MIS-C病例的免疫特征。所有的MIS-C患者都有证据表明之前曾接触过SARS-CoV-2,从而引发了具有完整中和能力的抗体反应。相关研究结果发表在Cell期刊上。

对这些MIS-C患者的细胞因子分析确定了炎症(IL-18和IL-6)、淋巴细胞和髓细胞趋化和激活(CCL3、CCL4和CDCP1)以及粘膜免疫失调(IL-17A、CCL20、CCL28)的升高特征。对外周血的免疫表型分析显示非经典单核细胞、NK细胞和T淋巴细胞亚群的减少。最后,这些研究人员对MIS-C患者血浆的自身抗原反应性进行了剖析,发现了已知的疾病相关性自身抗体(抗La抗体)和识别内皮、胃肠道和免疫细胞抗原的新型候选抗体。所有MIS-C患者都接受了抗IL6R抗体和/或IVIG治疗,从而使得病情迅速得到缓解。

【4】Science子刊:添加SN50分子可降低炎症和提高疫苗的保护水平

doi:10.1126/sciadv.aaz8700

佐剂是许多现代疫苗的关键成分,其作用是触发免疫反应,帮助保护身体免受疾病的侵害。许多科学家们认为佐剂是他们针对很难根除的病毒(比如HIV)开发新型疫苗的关键。但是佐剂可能会在注射部位引起炎症,以及免疫系统过度刺激的副作用,这使得许多有前途的新的候选佐剂无法被整合到疫苗中。在一项新的研究中,来自美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院的研究人员发现了一种限制佐剂引发炎症的新方法:通过添加一种分子来破坏细胞中的某些途径。这种分子不仅可以降低炎症易感性,而且似乎还有一个额外的好处,即增加对流感病毒、登革热病毒甚至HIV等病毒的保护性反应。它最终还可能用于开发针对SARS-CoV-2---导致COVID-19的冠状病毒---的疫苗,相关研究结果近期发表在Science Advances期刊上。

研究者表示,这可能会导致人们开发一种设计疫苗的新方法。它违背了传统的观点,即增加炎症是必要的,而且这样做可以提供更多的保护。这比我们所希望的更有益。多年来,科学家们一直在探索利用Toll样受体(TLR)激动剂作为佐剂,这是因为它们可以激活炎性细胞因子,从而使得疫苗成功发挥作用。其中的一种名为CpG DNA的激动剂已经显示出作为佐剂的前景,它甚至被证明可以预防HIV感染。但是像CpG DNA这样的TLR激动剂会诱发体内过度的炎症反应,从而使得它难以在疫苗开发中使用。

【5】Nat Immunol:神经元相关蛋白有助于缓解炎症

doi:10.1038/s41590-020-0753-y

在最近一项研究中,Rutgers大学的研究者们可能已经找到了治疗炎症的关键,例如哮喘,过敏,慢性纤维化和慢性阻塞性肺疾病(COPD)。

在发表在Nature Immunology杂志上的一项研究中,研究人员发现神经元B(NMB)是一种由神经系统产生的蛋白质,可防止过度活跃的免疫反应并破坏炎症。免疫反应是指人体识别并防御有害物质的能力。尽管有助于清除感染,但如果没有适当的限制,免疫反应也可以促进破坏性炎症。研究人员发现NMB蛋白可以阻止哮喘,过敏,慢性纤维化和COPD等疾病中发生的炎症。研究者表示,多年来,蠕虫感染后人体关闭炎症反应以自愈的机制仍然鲜为人知。我们的研究为使用NMB进行治疗提供了希望,NMB具有治疗哮喘,过敏和COPD等炎性疾病的巨大潜力。

图片来源:University of Luxembourg

【6】PNAS:调节组织炎症反应的关键

doi:10.1073/pnas.1915950117

尽管巨噬细胞在激活免疫反应以及解决组织炎症中起着重要的作用,但目前越来越多的证据表明,它们与多种疾病过程,例如慢性炎性疾病,肿瘤生长和转移以及组织纤维化有关。

波士顿大学医学院(BUSM)的研究人员首次对正常骨骼肌中巨噬细胞的起源,基因表达和多种功能进行了表征。他们相信这些发现将为以后研究骨骼肌驻留巨噬细胞在骨骼肌疾病(如肌肉营养不良)以及肌肉损伤中的作用提供基础。人们经常因事故或运动而遭受肌肉伤害,而其他人则患有先天性或获得性的肌肉疾病,例如表现出明显的肌肉炎症的肌肉营养不良。杜氏肌营养不良症是最常见的遗传性肌肉疾病。它会因呼吸和心肌无力而导致严重的残疾和过早死亡,目前该病无法治愈。

【7】Nature:揭示关键分子HDAC3控制机体炎症阴阳两面的分子机理

doi:10.1038/s41586-020-2576-2

近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的科学家们通过研究发现,一种名为组蛋白脱乙酰基酶3(HDAC3,histone deacetylase 3)的特殊蛋白或能作为机体免疫系统应对感染的炎症反应的协调子;利用特殊培养的细胞和小型动物模型进行研究后,研究者发现,HDAC3或许直接参与到了杀灭有害病原体制剂的产生,以及维持机体体内稳态的过程中去;目前一部分方法正在被检测是否能抵御癌症和有害的炎症,比如败血症等,而诸如HDAC3的靶向性分子实际上会产生意想不到的致命性后果。

医学博士Mitchell A. Lazar表示,我们的研究结果表明,HDAC3或许是机体先天性免疫反应的关键,因为其有着阴阳两面,即既能诱发炎症又能减缓炎症发生。既然我们了解了这一点,如今就应该更加清楚当进行药物测试及用来对抗潜在致命性炎症时,我们需要靶向针对什么。炎症是机体先天性免疫系统所采用的一种高度复杂的防御性机制,也就是说,其是一个人与生俱来的东西,而不是像机体免疫系统的其它部分是从后天获得的;尽管炎症是以机体出现肿胀为主要特征,但其也包括血流和血管通透性的改变,以及白细胞的迁移;如果调节得当的话,炎症反应会迅速准确地定位并消除潜在危险,随后机体就会进入抗炎性过程,帮助移除损伤的组织以便机体开始愈合和修复。

【8】Cell Host & Microbe:高脂肪饮食及抗生素滥用或与机体肠道炎症发生直接相关

doi:10.1016/j.chom.2020.06.001

肠道易激综合症(IBS,Irritable bowel syndrome)在全球影响着大约11%的人群健康,其主要特点为反复发作的腹痛、腹胀及排便习惯的改变,IBS患者的粘膜炎症和肠道微生物组成的改变往往被认为是前驱炎性肠病(IBD)的发生。近日,一项刊登在国际杂志Cell Host & Microbe上的研究报告中,来自加利福尼亚大学等机构的科学家们通过研究表示,使用抗生素的高脂肪饮食或与肠道炎症发生直接相关。

文章中,研究人员对43名健康成年人和49名IBS成年患者进行研究,他们测定了参与者粪便钙网蛋白(calprotectin)的水平,钙网蛋白是指示肠道炎症的一种生物标志物,粪便钙网蛋白水平的升高就指示前驱IBD的症状,研究人员共发现了19名IBS患者存在前驱IBD症状,研究者指出,相比低脂肪饮食和无抗生素使用史的个体而言,摄入高脂肪饮食且使用抗生素的参与者患前驱IBD的风险要比前者高8.6倍,而摄入最高脂肪量的参与者患前驱IBD的风险是摄入最低脂肪量参与者的2.8倍,最近仅有抗生素使用史的个体患前驱IBD的风险会增加3.9倍。

【9】Nature子刊:人体基因组的三维形状对炎症反应至关重要

doi:10.1038/s41588-020-0643-0

根据近日发表在Nature Genetics杂志上的一项研究,人类基因组的三维结构对于提供快速而有力的炎症反应至关重要,但令人惊讶的是,对于将一种细胞类型重新编程为另一种细胞类型并不至关重要。这些发现揭示了基因组折叠和细胞功能之间的基本关系。每个人类细胞有两米长的基因组,在细胞核内压缩成10微米。折叠基因组不仅仅是一种包装方案,它还有助于基因与其他基因或位于染色体上相当远的调控元件进行物理接触。这对细胞功能至关重要。

基因组的精确三维结构是由结构蛋白编织在一起的。CTCF是这些结构蛋白中最重要的一种蛋白质。总的来说,它有助于形成基因组的整体三维结构,这就是CTCF在胚胎发育、DNA修复和细胞周期以及许多其他重要过程中被证明是必不可少的原因,这使得它成为一个密集的研究领域。

【10】Nat Immunol:科学家鉴别出控制机体炎症的特殊蛋白

doi:10.1038/s41590-020-0621-9

日前,一项刊登在国际杂志Nature Immunology上的研究报告中,来自比利时VIB-UGent研究院等机构的科学家们通过研究揭开了自身免疫性疾病和自身炎性疾病发生背后的关键分子机制,包括风湿性关节炎、克罗恩病和银屑病等;文章中,研究者揭示了A20蛋白抑制炎性和自身免疫反应的分子机制,其并不是通过自身的酶活性,而是通过一种非酶活性机制来实现的,相关研究结果或有望帮助开发治疗炎性疾病的新型疗法。

包括风湿性关节炎、炎性肠病等炎性自身免疫性疾病是最常见的人类疾病,在过去10年里其流行范围逐渐扩大,这就意味着当前有数百万患者正在接受抗炎性药物的治疗来控制机体病情。大约1%的西方人饱受风湿性关节炎的影响,该病是一种慢性进行性的关节炎性疾病,其会严重影响患者的生活质量,如今研究人员就需要很好地理解了诱发诸如风湿性关节炎等疾病的分子机制,或有望帮助他们后期开发治疗遭受炎性致病性患者的新型疗法。(生物谷Bioon.com)

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