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疾病防控

2018-01-02

科学中国人 2017年16期
关键词:疟原虫工作记忆结构域

疾病防控

日本血吸虫生殖发育基因

复旦大学生命科学学院胡薇团队绘制了日本血吸虫从合抱至性成熟产卵过程的动态表达谱,解析了整个发育过程的基因表达特征和分子事件,发现了雌虫与雄虫在合抱后的发育过程中功能分化明显,到成熟阶段达到完美的功能互补,并鉴定了调控雄虫合抱的芳香族氨基酸脱羧酶及控制雌虫生殖系统发育的G蛋白偶联受体,指出血吸虫的生殖发育调控可能与昆虫的激素调节模式类似。相关研究成果发表于《自然-通讯》。血吸虫病流行于76个国家和地区,是仅次于疟疾的世界第二大寄生虫病。虫卵是其致病与传播的主要因素。了解和揭示血吸虫生殖系统发育成熟产卵的分子机制,不仅从分子水平认识血吸虫的有性生殖发育方式,也为开发抗血吸虫病疫苗和药物靶点提供分子信息。

日本血吸虫转录谱

编码基因的体内表达

疟原虫抗肝脏肿瘤免疫机制

中科院广州生物医药与健康研究院陈小平课题组揭示了疟原虫作为肿瘤抗原表达载体及其抗肝脏肿瘤(HCC)的免疫机制,这为疟原虫用于肿瘤免疫治疗提供了临床前数据支持。相关研究成果发表于《癌靶标》。表达GPC3蛋白的疟原虫在免疫小鼠后,小鼠肝脏肿瘤明显受到抑制,其生存率得到了显著提高。与此同时,疟原虫的持续感染为肿瘤抗原的长期表达和释放提供了良好条件。论文进一步研究了利用人疟原虫激活肿瘤特异性CD8+T淋巴细胞杀伤肿瘤的可行性,随着疟原虫红内期及肝内期减毒虫株研究的深入,经基因改造的疟原虫用于肿瘤免疫治疗的临床前景值得期待。

初期肝癌细胞逃逸机制

浙江大学生命科学研究院赵斌课题组通过建立初期肝癌动物模型,捕捉到单个肝肿瘤起始细胞逃避免疫系统“追杀”的过程并揭示其原理;相关论文发表于《基因与发育》。肝癌发病率、死亡率较高,多数病人在确诊时已处于癌症中晚期。深入了解肝癌的发病机理,找到新的早期诊断标志物,以及新的治疗靶点是肝癌研究的重点。肝癌细胞通过分泌一种特定细胞因子吸引巨噬细胞成为自己的“帮凶”,从而存活下来。巨噬细胞是人体内一种重要的免疫细胞,该细胞会定向识别并吞噬病原体,但在单个体细胞初期癌变的阶段,巨噬细胞却能够抑制免疫细胞,肿瘤细胞从而成功逃过免疫监视,避免被清除。

阿茨海默病遗传易感研究进展

中科院昆明动物所姚永刚课题组对阿尔茨海默病(AD)的最新研究成果发表于《分子神经生物学》。AD的一个主要症状是记忆丢失。通过对我国汉族人群Arc基因与AD的相关性的研究发现,位于Arc 3’UTR区的位点rs10097505-AA与AD遗传易感相关,且该风险基因型与上调的Arc表达水平相关。对表现高遗传力,如有家族史或发病年龄早于55岁发病的AD患者Arc基因的外显子区稀有变异进行分析发现,非同义变异c.20G>A(p.T7I)在AD患者中的频率显著高于对照人群。该变异改变了Arc蛋白高度保守的第7位氨基酸,潜在影响蛋白结构,致病性预测分析显示具有高致病性。

ENL YEATS结构域关联组蛋白乙酰化至急性髓样白血病致癌基因表达

清华大学医学院基础医学系李海涛课题组与国内外科学家合作,助力白血病研究,发现一种酰基化阅读器(reader)蛋白ENL是驱动急性白血病发生的关键因子,并证明ENL的YEATS阅读器结构域是一类重要的治疗急性白血病的药物靶标。相关成果发表于《自然》。AF9和ENL是混合谱系白血病(Mixed lineage leukemia, MLL)染色体异位发生基因融合的常见伙伴基因,由此引发的白血病在幼儿病患中很常见且比较恶性,预后效果较差。YEATS(由YAF9,ENL,AF9,TAF14,SAS5首字母命名)结构域家族蛋白是一类进化上保守的基因调控因子,其氨基端均含有一个YEATS结构域。长期以来,有关YEATS功能并不清楚,该研究揭示了ENL在急性白血病发生和维持中的驱动性作用。

AML生长对ENL耗尽敏感

结合特异性

多肽抑制剂阻断乙脑和寨卡病毒感染

中科院武汉病毒所王薇等证实多肽P5在体内和体外均能有效抑制JEV和ZIKV感染,有效浓度达到纳摩尔级别。基于其明确的作用靶点,高效的病毒抑制率以及多肽抑制剂良好的生物相容性,该研究提供了一个新型高效的临床治疗JEV和ZIKV感染的先导药物,相关论文发表于《抗病毒研究》。乙脑病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)和寨卡病毒(zika virus,ZIKV)属于黄病毒科黄病毒属,是通过蚊虫进行传播的虫媒病毒。JEV引起的乙型脑炎致死致残率高,我国是乙脑的高发区,发病人数曾一度占世界总数的80%。目前JEV疫苗的使用在一定程度上减少了乙脑的发病率,但是对于已发病的患者,仍然没有针对JEV的特效药或治疗手段。

首发精神分裂症患者工作记忆对额顶效应连接的调节作用受损

中科院心理所周媛团队与国内外科学家合作,证实了精神分裂症患者额顶效应连接受工作记忆任务调节的能力下降,提示精神分裂症患者额顶脑区不能根据信息变化形成恰当的功能整合;并且这种异常在精神分裂症早期阶段,即使工作记忆能力相对完整时,就已出现。相关论文发表于《大脑皮层》。工作记忆是前额叶认知功能的基本功能单元,是一种对信息进行暂时储存和加工以指导下一步行动的记忆。工作记忆障碍是精神分裂症常见的认知功能障碍,并且被认为是精神分裂症患者多种认知障碍和临床症状(如妄想)形成的根本原因。因此,研究者一直致力于寻找精神分裂症工作记忆障碍的神经基础。

肠出血型大肠杆菌VI型分泌系统调节宿主细胞ROS机制

上海交通大学基础医学院姚玉峰课题组发现肠出血型大肠杆菌(EHEC)的VI型分泌系统能够分泌过氧化氢酶到宿主细胞中从而降低胞内活性氧(ROS)水平以提高细菌胞内生存,相关论文发表于《公共科学图书馆·病原学》。肠出血型大肠杆菌是一种重要人兽共患病原菌,在感染剂量很低的情况下就能引起腹泻、出血性结肠炎和溶血性尿毒症综合征,致死率非常高。EHEC有多个血清型,其中血清型O157致病力最强,在中国、日本、北美及欧洲都广泛流行。该菌在感染宿主后,能够通过黏附在宿主肠上皮细胞上的方式定植在宿主肠道。宿主免疫系统的巨噬细胞能够吞噬病原菌并通过产生ROS类物质方式清除病原菌。

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