炎症性肠病

p style=" text-align: justify " 　　Fluidigm(富鲁达)公司近期宣布参与研究T细胞驱动的免疫介导的炎症性疾病，Hyperion成像系统在这项重要研究中发挥着至关重要的作用。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/02a766c8-917e-4b3a-a568-8690b6d939c1.jpg" title=" 企业微信截图_20190215115350.png" alt=" 企业微信截图_20190215115350.png" / /p p style=" text-align: center " 富鲁达Hyperion成像系统 /p p 　　英国《分析科学家》(The Analytical Scientist)杂志曾评价道：“HyperionTM组织质谱成像系统直接利用冰冻或石蜡切片以及细胞涂片等样本，通过单次扫描可同时检测细胞表面及内部的4-37种蛋白标志物，在保证组织切片完整性的基础上，准确反映了待测标记物和细胞在组织微环境空间中的相互关系，为现有组织成像研究中的问题提供了全新的解决方法。 /p p 　　该系统在分析细胞表型及相互间关系等方面表现出了前所未有的突出优势，利用金属标签抗体，将质谱流式技术与成像功能相结合，可大幅提高研究人员在肿瘤和组织样本中可同时检测的蛋白标记物的数量，实现了亚细胞水平的原位蛋白检测，避免了连续切片造成的样本间差异或多次染色过程中的样本损失，为筛选新的生物标志物、研究复杂的细胞表型以及细胞在癌症、肿瘤免疫和免疫介导疾病等微环境中的相互关系提供了前所未有的可视化研究方法，这一革命性的创新技术必将推动疾病研究，并在未来成为更有效的诊断和治疗方法。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " Fluidigm公司是TIMID联盟的11个合作伙伴之一，TIMID是六个学术机构和五个生命科学和制药公司的联合体，它们利用质谱和成像质量细胞仪以及其他技术进行探索T细胞驱动的免疫介导的炎症性疾病(IMID)。该研究将有可能使用现有药物进行更精确的治疗，并为未来的药物开发确定新的目标。 /p p style=" text-align: justify " 　　IMID影响着全球数千万人，其中包括北美和欧洲人口的5-8%。目前用于IMID的一线治疗通常是抑制炎性免疫应答的药物。这些疗法通常具有副作用，并且可能无法有效抑制炎症。联盟合作伙伴将表征七种IMID的常见细胞基础信息：1型糖尿病，脊椎关节炎，青少年特发性关节炎，乳糜泻，炎性肠病，移植物抗宿主病和结肠癌。 /p p style=" text-align: justify " 　　该联盟的假设是这些疾病的重要驱动因素为肠道细菌的免疫反应。该研究的一个重点是根据这种反应分析这7种IMID的失调的抗微生物免疫反应和分类。作为该联盟工作的一部分，荷兰莱顿大学医学中心的免疫学教授Frits Koning博士正在主导炎症性肠病患者的人体粘膜免疫系统的大规模细胞计量和成像质谱分析。 /p p style=" text-align: justify " 　　“我们认为，在这种非常严重的疾病中，免疫系统的反应会逆转肠道中的细菌，这会导致持续的炎症，”Koning说。 “通过大规模细胞计数和成像质谱分析获得更清晰的理解，这可以为治疗提供一个主要优势。” /p p style=" text-align: justify " 　　数百篇同行评审出版物利用Hyperion成像系统记录了免疫学，免疫肿瘤学和其他健康和疾病领域的研究。 Hyperion& #8482 成像系统将质谱细胞技术的应用扩展到成像应用，通过超越荧光检测的固有局限，彻底改变了高丛组织分析。目前全世界大约有250个商业化的质量细胞计数系统。 /p p style=" text-align: justify " 　　“我们的质谱和成像质谱技术在这项重要研究中发挥着至关重要的作用，”Fluidigm总裁兼首席执行官Chris Linthwaite说。 “这些技术能够深入了解组织样本，使研究人员能够回答有关人体免疫系统性质的疑难问题，从而有可能为精准医学治疗方法的发展提供信息。炎症性肠病是Koning博士研究的重点，包括克罗恩病和溃疡性结肠炎，影响数百万人。我们的员工很自豪能够参与可能导致新疗法的研究。” /p p style=" text-align: justify " 　　据悉该联盟的工作预计将延长至2022年。 /p

炎症是机体对抗感染及组织损伤反应的一个重要组成部分，但失控的炎症可导致各种疾病发生，并促进癌症形成。　　报道：炎症是机体对抗感染及组织损伤反应的一个重要组成部分，但失控的炎症可导致各种疾病发生，并促进癌症形成。由德克萨斯大学MD安德森癌症中心领导的一项新研究，有可能会让罹患多发性硬化症（MS）和其他炎症性疾病的患者受益。这项研究描述了一个叫做Trabid的蛋白质调控因子，是导致多发性硬化症患者中枢神经系统自身免疫性炎症这一谜团中一个重要的部分。研究结果发表在Nature Immunology杂志上。 文章作者，德克萨斯大学MD安德森癌症中心免疫学教授Shao-Cong Sun表示，“我们的研究结果阐明了调控细胞因子基因IL-12和IL-23的一个表观遗传机制，确定了Trabid是炎症性T细胞反应的一个免疫调控因子。Trabid似乎通过控制组蛋白去甲基化酶Jmjd2d的命运调控了组蛋白修饰。”细胞因子是一些对细胞信号传导极为重要的小蛋白，IL-12和IL-23是炎症介质，与一些炎症性疾病有关联。孙少聪认为，Trabid和Jmjd2d有可能是治疗多发性硬化症一类炎症性疾病的潜在治疗靶点。“由于慢性炎症是一个重要的癌症风险因子，未来的研究将会探究Trabid和Jmjd2d是否也在癌症形成中起作用。”研究人员说，IL-12和IL-23一类的促炎症细胞因子连接了一些先天反应和免疫反应，与一些自身免疫性疾病和炎症性疾病相关。先天免疫系统，也称作非特异性免疫系统，其包括一系列的细胞及相关机制，可以非特异性方式保护宿主抵御其他生物的感染。“包括树突状细胞和巨噬细胞在内先天免疫系统细胞，对适应性免疫反应的性质和强度起重要的调控作用。它们能够识别微生物组件，包括各种受体，这些受体可触发细胞内信号传导事件影响这些细胞的功能。先天免疫系统细胞异常生成促炎症细胞因子也可以导致一些自身免疫和炎症性疾病。”这一研究发现，删除树突状细胞中Trabid的蛋白质编码基因Zranb1，可抑制IL-12和IL-23表达，破坏炎症性T细胞分化。这一过程保护了研究小鼠免于自身免疫炎症。

p style=" text-align: center " img width=" 450" height=" 300" title=" 001.jpg" style=" width: 450px height: 300px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/39a8a653-7aa4-45f8-9539-a9aa0880935a.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p 　　日本理化学研究所基因组序列分析项目负责人中川英刀和兵库县医科大学教授池内浩基的联合研究小组，对炎症性肠疾病转化结肠癌患者的全基因组进行解析，发现了结肠癌发病机理。该研究成果将于近日发表在美国《Oncotarget》科学杂志上。 /p p 　　在日本，溃疡性大肠炎和克罗恩病等炎症性肠疾病患者近年来数量激增，目前有20多万患者接受长期治疗。而长期患有肠道慢性炎症，导致大肠癌发病风险极高。一旦患上大肠癌，就需接受大肠全部切除手术。常见的大肠癌发生机理已被详细阐明，但结肠癌的发生机理尚未发现，需要对全基因组进行详细研究。 /p p 　　研究小组对90位炎症性肠疾病转化为结肠癌患者的全基因组进行了详细分析。通常在大肠癌中，APC基因变异最多，60%至90%出现APC基因变异。此次全基因组分析发现，结肠癌的APC基因变异仅为15%，TP53和RNF43基因变异分别为66%和11%，这意味着结肠癌有与大肠癌不同的发病机理。特别是RNF43基因，其与APC基因一样具有Wnt信号通路功能，在通常的大肠癌中变异较为少见，因此研究人员认为，该基因在炎症性肠疾病转为癌症的发病过程中具有重要功能。研究还发现，RNF43基因变异与炎症性肠疾病发病和严重程度正相关，而APC基因变异与炎症肠疾病发病和严重程度呈相反关系。结肠癌多呈现黏液癌等非典型病理症状，在RNF43基因变异的结肠癌中，多具有黏液癌和低分化型的病理症状倾向，而APC基因变异的结肠癌多具有典型大肠癌的高分化型病理倾向。 /p p 　　该研究成果从全基因组视角解读了结肠癌发病机理。结肠癌有与大肠癌不同的发病类型以及类似的发病类型，可根据变异基因进行分类。 /p p /p

仅在2024年7月份，国内就有来自中国科学院过程工程所、清华大学以及中国科学院上海药物研究所的科研团队针对溃疡性结肠炎治疗药物各自发表研究成果见刊，笔者特别整理供大家学习了解。溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）是一种慢性炎症性肠道疾病，其特征是长期炎症，临床表现包括腹泻、粪便中带黏液或血，慢性患者患结直肠癌的风险增加。在全球发病率日益上升，尤其是在亚洲和非洲等许多新兴工业化地区。目前可采用手术的方法或使用皮质类固醇、氨基水杨酸和抗生素等传统药物治疗UC，但这些药物存在严重的不良反应，且成本较高，只能在短期内缓解病情，无法实现疾病治愈和长期的预防。在临床上，阿米洛利类药物用于治疗轻至中度UC患者，但30%的患者要么完全没有反应，要么随着时间的推移逐渐失去临床疗效。虽然糖皮质激素可以缓解中至重度UC患者的症状，但由于副作用的风险，它不是长期解决方案。鉴于上述不令人满意的治疗结果，15%的UC患者（诊断后20年内）不得不接受结肠切除术。因此，研究人员一直在寻求治疗UC的高效新方法。氧化应激是UC干预的关键致病因素研究发现，氧化应激是UC干预的关键致病因素。作为氧化应激的关键信号分子，过量的活性氧（ROS）可触发炎症级联反应，降低ROS水平已被证明有能力恢复氧化还原稳态并预防许多炎症性疾病的恶化。对于溃疡性结肠炎患者来说，他们的肠道微环境活性氧（ROS，Reactive Oxygen Species）较高，这会引起免疫紊乱。研究涉及技术手段流式细胞仪、共聚显微镜、PCR、NGS、小动物活体成像技术、类器官技术等 发表期刊：Cell Host & Microbe 论文题目：Engineered probiotic ameliorates ulcerative colitis by restoring gut microbiota and redox homeostasis 研究团队：中国科学院过程工程所生物药制备与递送重点实验室马光辉院士/魏炜研究员团队与北京大学第一医院崔一民教授团队合作该研究基于机器学习和临床发现，证实了溃疡性结肠炎（UC）患者乳杆菌丰度降低，氧化应激增加，这与炎症严重程度相关，在此基础上设计并创建了嵌合硒点的工程化益生菌制剂，通过协同恢复肠道菌群稳态和氧化还原稳态，安全高效地改善溃疡性结肠炎的症状。益生菌是溃疡性结肠炎 (UC) 的潜在治疗方法，但其疗效经常受到限制黏附和活动的胃肠道疾病的影响。在这里，我们使用机器学习和生物信息学来确认 UC 患者的乳酸杆菌属患病率降低，氧化应激增加，这与炎症严重程度相关。因此，团队开发了一种基于益生菌的治疗方法，可协同恢复肠道氧化还原和微生物群稳态。干酪乳杆菌 (Lac) 被诱导形成细胞周膜，为超小但高活性的硒点 (Se-Lac) 的空间受限结晶提供多糖网络。口服后，嵌入硒点的细胞周膜可有效增强乳酸细胞的胃酸抵抗力和肠黏膜粘附性。在病变部位，硒点可清除活性氧，而乳酸可调节肠道微生物群。在多种小鼠模型和非人类灵长类动物中，这种疗法可有效缓解炎症并减少结肠损伤，因此有望成为 UC 治疗药物。相关论文信息：https://www.cell.com/cell-host-microbe/abstract/S1931-3128(24)00287-7 发表期刊：Science Advances 论文题目：“Two-birds-one-stone” oral nanotherapeutic designed to target intestinal integrins and regulate redox homeostasis for UC treatment 研究团队：清华大学黄龙是第一作者，清华大学邢新会教授、张灿阳副教授和王怡助理教授担任共同通讯作者。该团队研发出一种“一石二鸟”的口服纳米药物，它能精准靶向、并能有效调控病灶免疫微环境，从而让溃疡性结肠炎得到快速、安全的治疗。本次设计的靶向递送体系分为两个核心模块——活性氧清除模块与靶向模块。这两者彼此相辅相成，能够实现体系靶向炎症部位和原位清除活性氧的双重功效。在机制研究上，他们从免疫调控和肠道环境调控两方面，揭示了治疗溃疡性结肠炎的深层机制。结合流式细胞术、Confocal、聚合酶链式反应等分子生物学手段，以及结合 16S 和代谢组学等生物信息学分析技术，课题组将两方面机制通过肠道代谢物联系起来。借此找到了调控免疫、以及修复肠屏障的关键菌群和关键代谢物，系统性地揭示了益生菌治疗溃疡性结肠炎的机理机制。从而为益生菌体系的设计、胃肠道疾病以及免疫紊乱类疾病的治疗，提供了新思路和新方法。设计高效的口服纳米治疗剂，具有针对胃肠道炎症部位的特定靶向功能，用于治疗溃疡性结肠炎 (UC) 是一项值得关注的挑战。在此，我们专注于探索一种特定的靶向口服纳米疗法，作为炎症定向定位和氧化还原稳态调节的“一石二鸟”，从而实现 UC 治疗的“一箭双雕”效果。我们设计的纳米治疗剂 OPNs@LMWH（氧化敏感的低分子量肝素 ε-聚赖氨酸纳米颗粒）同时表现出特定的主动靶向作用和治疗效果。我们的结果表明，OPNs@LMWH 具有较高的整合素 αM 介导的免疫细胞摄取效率，并优先在发炎组织中积累。我们还通过改善氧化应激和抑制炎症相关信号通路的激活，同时模拟炎症，证实了其在小鼠结肠炎治疗实验中的有效性。相关论文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado7438#tab-contributors 发表期刊：Journal of Medicinal Chemistry论文题目：The First Discovery of Marine Polyoxygenated Cembranolides as Potential Agents for the Treatment of Ulcerative Colitis研究团队：中国科学院上海药物研究所天然药物研发中心研究员郭跃伟/李序文团队联合代谢疾病研究中心研究员李佳团队该研究对海洋软珊瑚中典型西松烷二萜类分子进行了定向挖掘和系统构效关系分析，并对抗炎机制和体内抗溃疡性结肠炎（UC）药效评价做了深入研究，充分展示了海洋天然产物—西松烷内酯可作为治疗溃疡性结肠炎药物的候选分子。研究人员从中国南海软珊瑚Sinularia pedunculata中分离出31个西松烷二萜（包括21个西松烷内酯），含6个新化合物。值得关注的是，大样本量且结构多样的西松烷二萜为后续系统构效关系分析提供了坚实基础。为系统研究西松烷二萜的潜在抗炎功效，研究人员测试发现，具有α,β-不饱和内酯的西松烷二萜普遍具有显著的生物活性，而内酯片段是重要的活性来源。此外，C-11位的β取代显示出更好的活性，而在C-4至C-8的氧化对活性帮助不大，甚至可能导致活性丧失。值得注意的是，化合物8和9表现出最优的抗炎活性，可显著抑制多种促炎细胞因子的转录和分泌。研究团队研究了两者的作用机制，并在葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠急性溃疡性肠炎模型中进行进一步探索。结果表明，化合物8和9可以有效缓解结肠炎症，显著降低疾病活动指数评分及H&E组织病理学评分，同时抑制结肠中炎症细胞因子的表达，改善肠道屏障的完整性。相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.4c00950

肠道微生态领域的活菌药物开发、多组学科研转化、FMT治疗等方向吸引了很多科研投入与初创企业。作为国内专注于肠道微生态诊疗转化的品牌年会，GMR 2021第二届肠道微生态与疾病研究转化论坛将于11月25-26日在上海召开。主办单位：上海市生物工程学会、上海商图信息Biomap协办单位：中华炎症性肠病多学科联合诊治联盟支持单位：深圳市合成生物学协会、北京华元生物技术研究院、广州市生物产业联盟、上海市微生物学会、武汉东湖国家自主创新示范区生物医药行业协会GMR 2021首发议程现揭晓，全嘉宾阵容及精彩议题先睹为快！主旨专场开幕致辞赵国屏，中科院院士、中科院上海生命科学研究院研究员调控肠道微生态增强肿瘤免疫治疗的临床研究发现秦环龙，同济大学附属第十人民医院院长话题待定欧易治疗2型糖尿病的肠道微生物多组学研究与转化赵立平，美国微生物科学院院士、上海交通大学生命科学技术学院微生物学特聘教授从肠道微生物多组学到医学转化（FMT治疗，早筛诊断）NASH-微生物相互作用关系研究与临床转化研究吴健，复旦大学基础医学院教授，复旦大学附属中山医院，消化科双聘教授肠道微生组学与肝硬化疾病的关系研究陆伦根，上海交通大学附属第一人民医院消化科主任，教授，博士生导师肠道菌群代谢产物改善非酒精性脂肪性肝病新机制范建高，上海交通大学医学院附属新华医院消化内科主任，教授，博士生导师FMT在IBD炎性肠病中的临床实践吴坚炯， 上海交通大学炎症性肠病诊治中心主任话题待定奇辉肠道微生物多组学在肿瘤免疫精准医疗中的研究与转化刘杰，复旦大学消化病研究所所长，附属华山医院消化科主任；复旦大学免疫学系教授洗涤菌群移植治疗自闭症的临床疗效分析何兴祥，广东药科大学附属第一医院消化内科主任医师、教授、医院党委书记肠道菌群FMT与抗肿瘤药物治疗李苏宜，中国科学技术大学附属第一医院肿瘤营养与代谢治疗科(西区)主任、肿瘤化疗科主任话题待定善行加速肠道微生态治疗药物研发与产业化细菌作为靶向性抗肿瘤活体生物药物的研究华子春，南京大学生科院教授、中国药科大学生物药物学院院长靶向精神类疾病的肠道微生态治疗药物研发与产业化段云峰，北京华元生物技术研究院院长肠道微生物群作为免疫治疗的新靶点朱永亮，普瑞森基因董事长、首席科学家肠菌移植药物的IND申报经验分享谭验，深圳未知君生物科技有限公司首席执行官/联合创始人圆桌讨论：中国如何加快完善微生态制药产业链与国际接轨？向斌，和度生物 CEO柳丹，鼎晖VGC（创新与成长基金）合伙人知易生物奕景生物调节肠道微生态小分子药物的新药发现与临床开发马振坤，丹诺医药创始人和首席执行官国际案例分享：肠道微生物治疗从科研走向产业化的关键因素 Dr. Alex Stevenson, 4D Pharma CSO欢迎联系主办方获取论坛完整议程：180 1793 9885赞助招募截止在即！主题演讲、产品展示、合作邀约等多种形式全方位供您展示肠道菌群微生态研究：多样性研究、宏基因组学、代谢组学、微生物组学等多组学技术，及诊断、FMT以及制药等领域的多样赞助方式。欢迎咨询主办方：180 1793 9885（同微信）。多重限时粉丝福利：1、拼团大促，仅限本周！本周五（10月29日）前，若三人成团注册参会，可享受标准价立减1000元钜惠！拼团详情及优惠，欢迎联系小助手图图：180 1793 9885（同微信）。2、早鸟倒计时启动！10月29日前注册，可享受立减500元的早鸟价格，费用包含两天的会议门票、午餐、茶歇、会议资料以及会后演讲嘉宾授权可分享的PPT资料。扫码查看官网扫码或联系图图加入专业交流群欢迎联系组委会，获取大会议程！电话：+86 180 1793 9885邮箱：gmr@bmapglobal.com

中国科学院微生物研究所刘翠华团队长期致力于病原感染与宿主免疫调控方面的研究，在病原感染免疫以及蛋白泛素化等翻译后修饰调控机制等方面取得了一系列成果，先后在Nature Immunology、Molecular Cell、Nature Communications、Autophagy、Proc Natl Acad Sci、Cellular & Molecular Immunology、EMBO reports等杂志发表系列研究工作，为结核病（TB）等疾病防治提供了多种新思路和潜在新靶点。　　炎症性肠病（IBD）是一类因免疫反应失调所致的反复发作的慢性肠道炎症性疾病，包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD），多发于结肠和回肠末端。近几十年来，中国乃至全球的IBD发病率呈明显上升趋势，且目前临床上尚未找到有效根治IBD的治疗方案。肠道免疫系统能通过多种细胞和分子机制维持肠道免疫稳态，其紊乱可能导致多种炎症和免疫性疾病乃至肿瘤的发生。深入探寻肠道免疫微环境稳态的调控机制将为IBD等肠道免疫性疾病的防治提供新的分子标识。OTUD1 作为一种重要的去泛素化酶可调控自身免疫性疾病、病毒和真菌感染以及肠癌发生，但其在肠道炎症性疾病中的作用及调控机制尚不清楚。　　近期，刘翠华团队与军事科学院军事医学研究院张令强研究员团队的最新合作研究揭示：去泛素化酶OTUD1能与RIPK1结合并通过去除其627位赖氨酸的K63多聚泛素化修饰，阻碍RIPK1对下游信号分子NEMO的招募及NF-κB信号通路的激活，进而抑制肠道免疫细胞中促炎细胞因子（包括TNF-α、IL-6和IL-1β等）的产生及肠炎发生（图1）。该研究发现葡聚糖硫酸钠（DSS）处理可诱导小鼠结肠组织中OTUD1的表达升高。通过在Otud1敲除小鼠中构建DSS结肠炎模型，发现Otud1敲除促进了小鼠肠道组织中促炎细胞因子的产生和肠炎发生。　　同时，小鼠骨髓移植实验也证明了髓系细胞表达的OTUD1对肠炎的抑制作用是必不可少的。进一步的机制探寻发现LPS能诱导OTUD1启动子区域的低甲基化从而促进OTUD1的高表达。之后OTUD1与RIPK1相互作用并通过去除RIPK1的627位赖氨酸的K63多聚泛素链，从而抑制其对NEMO的招募以及NF-κB信号通路的激活。该研究还发现相比于健康人群，UC患者肠道粘膜中OTUD1的表达更低，并且与UC相关的OTUD1 G403V突变体丧失了抑制RIPK1介导的NF-κB信号激活和肠炎发生的能力。　　综上，该研究揭示了去泛素化酶OTUD1通过去除RIPK1的K63多聚泛素链而抑制肠道免疫细胞中NF-κB通路介导的促炎细胞因子的产生进而抑制肠炎发生的分子机制，表明以OTUD1-RIPK1信号轴为靶点的免疫干预可能是治疗IBD的有效途径，该研究为肠道炎症性疾病的防治提供了潜在的干预新靶点。图1：去泛素化酶OTUD1抑制肠炎发生的机制示意图　　相关结果已在线发表于Cellular & Molecular Immunology，题为“The deubiquitinase OTUD1 inhibits colonicinflammation through suppressing RIPK1-mediated NF-κB signaling”。军事科学院军事医学研究院的吴波博士，中科院微生物研究所的博士研究生强丽华，清华大学-军事科学院联合培养博士研究生、中科院微生物研究所的客座研究生张勇以及军事科学院军事医学研究院的付业胜博士为本文共同第一作者，中科院微生物研究所的刘翠华研究员和军事科学院军事医学研究院、国家蛋白质科学中心（北京）的张令强研究员为本文共同通讯作者。苏州大学生物医学研究院的郑慧教授为本研究提供了Otud1敲除小鼠。该研究受到了国家生物安全特别项目、国家自然科学基金、中科院战略先导科技专项和蛋白质组学国家重点实验室等联合资助。　　文章链接：https://www.nature.com/articles/s41423-021-00810-9

日本学者Michiaki Fukui等报告，活化巨噬细胞标志物之一&mdash &mdash 血清同种异体移植物炎症因子-1（AIF-1）与2型糖尿病患者中白蛋白尿和估算肾小球滤过率（eGFR）有关，因此可能是糖尿病肾病的新型标志物。（Diabetes Res Clin Pract.2012年5月4日在线版） 研究者检测了284例2型糖尿病患者的血清AIF-1水平，采用线性回归分析评估其与尿白蛋白排泄量（UAE）和eGFR之间的关系。结果显示，血清AIF-1水平与UAE对数值正相关（r=0.260, P0.0001），与eGFR负相关（r=-0.312, P0.0001）大量白蛋白尿患者中血清平均AIF-1水平明显高于尿白蛋白正常或微量白蛋白患者。多因素分析表明，血清AIF-1水平与UAE对数值（&beta =0.213, P=0.0120）和eGFR（&beta =-0.286, P=0.0011）均独立相关。

最近，新加坡南洋理工大学(NTU)医学院的科学家研发出一款可以允许医生在几分钟内找出糖尿病患者是否存在炎症的装置。目前普遍使用的诊断程序是通过常规的全血计数来检测，检查结果需要近数小时的等待时间。南阳理工大学医学院Boehm教授和HOU博士手持共同设计的新型糖尿病炎症快检设备。　　新检测套件方法简便成本低　　与原治疗手段需要收集患者一管血不同的是，新的测试套件仅需要一滴血，便可以检测糖尿病患者是否患有由于异常免疫细胞活化引起的炎症反应。　　目前使用的传统检查手段需要人工对各种血液细胞进行分离，即费时又费力，而这些工作在新的测试套件上完全实现了自动化。　　此外，这项新加坡生产的测试套件还可能降低检测的价格。该项操作的成本不足一美元。　　套件关键芯片发明者侯翰伟　　南阳理工大学李光前医学院高级研究员侯翰伟设计出了该测试套件的关键芯片。侯博士解释说，“通过在芯片上设计非常微小的通路，我们能够像血液离心器及其一样，将不同大小的血细胞分离开来。”　　白细胞是构成我们身体的免疫系统的关键组成成分,其也是中性粒细胞的重要类型之一,人类受到感染或炎症侵袭时的第一道防线。侯博士表示,“分析这些分离的嗜中性粒细胞可以帮助判断炎症的发病情况,并判断该糖尿病患者的感染风险是否会增加。”侯博士的新设备及研究结果已于今年早些时候刊登在了《科学报告期刊》上。《科学报告》是自然出版集团(Nature)下颇具学术影响力的综合性科学期刊。在显微镜下展示新型糖尿病炎症快检设备如何分类特定的白细胞　　世界1/10的人受糖尿病影响　　糖尿病一种严重影响着世界总人口数10%的健康疾病。国际糖尿病联合会(IDF)于2015年预估了新加坡糖尿病患者的占比约为国家总人口数的10.53%，在全球的发达国家中排名第二位。　　2型糖尿病是糖尿病中最常见的类型，治疗方式主要为改变不良的生活习惯、药物治疗、胰岛素治疗等。如果糖尿病患者可以分为基于其炎症状况和血糖水平进行综合分组，医生便可以通过分析这些数据更好地选择最适合他们的治疗方案。　　新的生物标记物：中性粒细胞　　南洋理工大学的调查小组发现中性粒细胞可以使用作为确定是否糖尿病患者是否患有炎症的生物标记物。使用新的测试套件，中性粒细胞可以很容易从血液样本中提取出来。除了单纯的通过细胞计数，通过对其形态及和功能的观察可以对更有效地诊断糖尿病炎症。　　健康的个体中，中性粒细胞可以在血液中自由流动。当发生急性炎症时(如细菌或病毒的感染)，它们的流速会减慢，并沿血管壁滚动。当他们移动到接近感染部位后，他们会冲破血管壁并移动到受损部位。糖尿病患者的中性粒细胞流动速度更快，这意味着冲破血管壁用以对抗感染的中性粒细胞数量将减少。　　侯博士解释，流速加快的中性粒细胞与胆固醇及c-反应蛋白水平(炎症的生物标志物)密切相关，因此它可以帮助医生更好地判断患者的免疫状态。　　该团队预计新检验仪器可在三五年内推出市场。　　南阳理工大学研究小组发现，除了控制血糖水平外，现有治疗糖尿病的药物能够改变中性粒细胞的流速。南阳理工大学医学院代谢疾病研究项目科研主任Bernhard Boehm教授补充到，二甲双胍和普伐他汀等药物可以减轻动脉粥样硬化等心血管疾病的风险。动脉粥样硬化可能导致糖尿病患者动脉中发生脂肪积聚从而导致心脏病发作。Boehm教授说，“通过这样做，这些药物可能会促进中性粒细胞功能的发挥，中性粒细胞是动脉粥样硬化的关键驱动因素。但进一步的研究将指出这些药物的精确相互作用及是否能发挥任何有益的效果。”　　“这个新的测试套件可以搜集糖尿病患者面临的风险因素，进而推进糖尿病管理。它将引导并改善病人护理，促进慢性病自我管理以及全民的健康。”获得更多的生物标志物功能及中性粒细胞流速数据，可以使医生更好地确定病人的健康状态。　　该项芯片是多学科共同努力的结果(Boehm教授的医学支持，南洋理工大学机械与航空航天工程系助理教授 Holden Li的工程学支持)。侯博士与助理教授 Holden Li紧密合作制造了芯片并收集了中心粒细胞的流动速度。　　侯博士未来计划与医学院及陈笃生医院中的临床科学家通力合作。他计划在糖尿病患者治疗过程中对该设备进行更大规模的研究，以发现通过中性粒细胞流速而调整治疗方案是否存在影响。

p style=" text-align: center " strong 清华大学柴继杰教授研究组和隋森芳院士研究组合作在《科学》发表论文揭示NAIP-NLRC4炎症小体激活的分子机制 /strong /p p 　　2015年10月8日，清华大学生命科学学院柴继杰教授研究组和隋森芳院士研究组合作在国际顶尖期刊《科学》(Science)在线发表了题为《NLRC4蛋白诱导自激活机制的结构和生化基础》(Structural and Biochemical Basis for Induced Self-propagation of NLRC4)的研究长文(Research Article)，报道了通过单颗粒冷冻 a href=" http://www.instrument.com.cn/zc/1139.html" target=" _self" title=" " style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 电子显微 /span /a 技术(冷冻电镜)解析的小鼠PrgJ-NAIP2-NLRC4& amp #916 CARD复合物(炎症小体)分辨率为6.6埃的三维结构，并通过大量的生化和结构研究揭示了NAIP-NLRC4炎症小体中NLRC4蛋白诱导自激活的分子机制。清华大学生命学院博士后胡泽汗、博士后周强和博士研究生张晨璐为本文共同第一作者，柴继杰教授和隋森芳院士为本文共同通讯作者。 /p p 　　病原微生物感染严重威胁人类健康，炎症反应等天然免疫反应是机体防御病原微生物侵染的第一道防线。NOD样受体(nucleotide-binding and oligomerization domain-like receptors, NLRs)是位于胞质内非常重要的一类模式识别受体，通过感知胞内外源性病原微生物产物或内源性危险信号，起始多种包括炎症小体在内的多种蛋白复合物的组装，从而激活多条免疫相关信号通路，引发天然免疫反应。NOD样受体家族蛋白的功能异常会引起关节炎等各种自身免疫疾病、肥胖等各种代谢综合症、炎症性肠病以及肿瘤等众多疾病的发生。 /p p 　　NLRC4是NOD样受体家族中的一员，主要感受细菌的鞭毛蛋白和III型分泌系统等成分，从而引发对相关病原菌入侵的免疫应答。NLRC4在正常情况下通过自抑制作用处于静息状态 当病原菌成分进入细胞内时，会被另一类NOD样受体家族蛋白--NAIP亚家族蛋白所识别并激活，从而进一步活化NLRC4 活化的NLRC4会发生自身多聚化并招募Caspase-1，形成炎症小体，产生一系列的免疫应答反应。 /p p 　　柴继杰教授研究组过去十年一直以NOD样受体家族的结构与功能作为主要研究方向。2013年，柴继杰教授研究组首次解析了小鼠NLRC4蛋白处于自抑制状态下的晶体结构，通过结构分析和生化实验揭示了该蛋白在正常情况下维持自抑制状态的分子机制，该项研究成果发表于《科学》(Science)杂志上(http://www.sciencemag.org/content/341/6142/172.full)。该论文发表后，《Science Signaling》和《SciBX: Science-Business eXchange》杂志为本文专门写了评论文章，《Nature CHINA》杂志以研究亮点进行了报道，并被F1000 Prime所推荐。 /p p 　　之后，柴继杰教授研究组和隋森芳院士研究组合作，展开对激活状态下NAIP-NLRC4炎症小体的结构和功能研究。经过多次的尝试，最终利用冷冻电镜方法解析了“PrgJ-NAIP2-NLRC4& amp #916 CARD”复合物平均分辨率为6.6埃的三维结构。该结构为10-12个NAIP2/NLRC4蛋白分子相互作用并聚合成一个盘状结构(图1)。纳米金颗粒标记实验表明该盘状结构中，只有一个NAIP2蛋白分子，其余的均为NLRC4蛋白分子。此外，在对“PrgJ-NAIP2-NLRC4& amp #916 CARD”复合物样品的电镜观察中，还发现了部分未完全闭合的钩状结构。该钩状结构的电镜分析结果显示位于钩状结构一端的蛋白分子具有与其它蛋白分子不同的密度，提示该端点处的蛋白分子为NAIP2。该结果一方面符合PrgJ首先结合NAIP2进而激活NLRC4的生化机制，另一方面也同纳米金颗粒标记实验结果一致。 /p p 　　该钩状结构相当于“PrgJ-NAIP2-NLRC4”复合物组装过程的一个中间状态，表明“PrgJ-NAIP2-NLRC4”复合物的组装是一种具有方向性的梯次激活过程，结合了配体的NAIP2起始了这一激活过程。由于NLRC4蛋白并不结合配体，所以随后的NLRC4蛋白的激活仅依赖于上一个活化的NLRC4蛋白，所以NLRC4蛋白以一种类似于阮病毒“自我复制”的方式激活并组装成寡聚体结构。 /p p 　　NLRC4蛋白分子的“催化表面”和“受体表面”参与了该激活过程：第一个NLRC4蛋白分子的催化表面结合下一个NLRC4蛋白分子的受体表面，进而引起其构象发生改变，从而形成新的催化表面，进而结合和激活随后的NLRC4蛋白分子。序列比对结果显示，NAIP蛋白和NLRC4蛋白的催化表面非常相似，关键氨基酸完全一致 而NAIP蛋白和NLRC4蛋白的受体表面则完全不同。因此，NAIP蛋白运用了与NLRC4蛋白高度相似的催化表面起始了NLRC4蛋白的“自我复制”的激活过程，其受体表面的不匹配性保证了NAIP-NLRC4炎症小体复合物中有且仅有一个NAIP蛋白分子。 /p p 　　以上所有的结构分析均得到了体外生化实验的验证，说明了NLRC4蛋白以类似于阮病毒的“自我复制”的方式激活并组装成寡聚体结构，结合了配体的NAIP蛋白作为“种子”起始了这一激活过程(图2)。这种激活方式在该类蛋白的激活方式中还从未被发现，这不仅揭示了NAIP激活NLRC4的具体分子机制，更揭示了NLRC4的“自我放大”作用，这种作用机制保证了NLRC4蛋白对于危险信号具有更强的敏感性，为机体及时有效的启动免疫应答反应提供保障。此外，该研究结果也为研究其它NOD样受体的作用机制提供了借鉴意义。 /p p 　　清华大学生命学院王宏伟教授和范仕龙博士、四川大学程伟教授以及北京生命科学研究所邵峰研究员和赵越博士也参与了部分工作。本项研究得到了科技部重大科学研究计划、国家自然科学基金、清华-北大生命科学联合中心以及中国博士后科学基金的资助。 /p p 　　论文链接： a href=" http://www.sciencemag.org/content/early/2015/10/07/science.aac5489.full" _src=" http://www.sciencemag.org/content/early/2015/10/07/science.aac5489.full" www.sciencemag.org/content/early/2015/10/07/science.aac5489.full /a /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/d4745d5f-02f2-48b1-9814-67c9112ba00e.jpg" title=" PrgJ-NAIP2-NLRC4& amp #916 CARD复合物结构示意图.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1 PrgJ-NAIP2-NLRC4& amp #916 CARD复合物结构示意图 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/490de22a-3e13-44f8-9e0f-6f814a28257f.jpg" title=" 图2 NAIP-NLRC4炎症小体激活过程示意图.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2 NAIP-NLRC4炎症小体激活过程示意图 /p

近日，发表在《Nature Medicine》上的一项题为“Microglial activation and tau propagate jointly across Braak stages”的研究中，来自匹兹堡大学的研究人员发现神经炎症-或称小胶质细胞的激活参与了阿尔兹海默病中tau蛋白缠结在新皮质中的扩散，进而导致阿尔兹海默病患者认知功能障碍的发生。　　小胶质细胞激活是人类大脑免疫反应的一部分，是与阿尔兹海默病发展相关的关键因素。研究人员发现小胶质细胞的过度激活不仅仅是一种炎症附带现象，更是一种关键的上游机制，对疾病的发展是至关重要的。　　淀粉样斑块的积累和无序蛋白质纤维聚集物在神经细胞内的形成是阿尔兹海默病的主要特点。科学家利用实时成像技术深入分析研究了阿尔兹海默病各个阶段及健康老年人的大脑，结果发现，神经炎症在轻度认知障碍患者和阿尔兹海默病相关痴呆患者中更为普遍，生物信息学的分析也证实了tau的传播取决于小胶质细胞的激活情况。　　“许多老年人的大脑中有淀粉样斑块，但从未发展为阿尔茨海默病”，文章的作者Pascoal说，“我们知道淀粉样蛋白的积累本身并不足以导致痴呆——我们的结果表明，正是神经炎症和淀粉样蛋白病理之间的相互作用释放了tau 蛋白的传播，并最终导致广泛的脑损伤和认知障碍”。 　　论文链接：　　https://www.nature.com/articles/s41591-021-01456-w

植物外泌体样纳米囊泡（plant exosome-like nanovesicles，PELNVs）是源于植物真核细胞的多泡体，通过后者与质膜融合释放到细胞外的一种膜性小囊泡。与此同时，来源于药用植物的姜黄(Curcuma longa)作为一种中药，常用于降血脂、抗肿瘤、抗炎等疾病，姜黄素作为从姜黄中所提取的一种天然疏水多酚，姜黄外泌体样纳米囊泡除了具有相应药理作用外，还兼具纳米载体的独特形态与组成特征，相比哺乳动物来源和人工合成的纳米囊泡，姜黄植物外泌体纳米囊泡具有来源广泛、价廉易得、功能丰富等优势，因此具有大规模生产的可行性。炎症性肠病（IBD），是一种特殊的慢性肠道炎症疾病，主要包括克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)。随着生活水平的提高和饮食结构的变化，我国IBD发病率有不断攀升的趋势，已逐渐成为我国消化科的常见病。发展IBD诊疗新技术、新方法，将为IBD的综合防治提供有效依据，研究人员受姜黄药物价值的启发，进一步研究了姜黄外泌体样纳米囊泡在IBD治疗中的作用及分子机制。作者首先将植物姜黄用萃取器均质，然后采用蔗糖梯度超离心法获取姜黄外泌体样纳米囊泡(TDNPs)，并通过透射电镜、原子力显微镜、质谱分析等方式对TSNPs 1和TDNPs 2做出相关比较（图1）。图1. TDNPs的分离、纯化与表征接下来，作者研究了TDNPs 2的靶向性，使用IVISense™ DiR 750 (XenoLight™ DiR)标记TNDPs，灌胃结肠炎小鼠。通过Perkinelmer的IVIS成像系统对消化道、肠系膜淋巴结（MLN）和重要器官（心、肝、脾、肺和肾）进行成像，发现与PBS组、TDNPs 1治疗组的小鼠相比，TDNPs 2治疗组的小鼠结肠中有强烈的DIR信号，证实了TNDPs 2优先作用于炎症结肠部位（图2）。图2. TDNPs 2优先作用于炎症结肠部位随后在TDNPs 2优先定位于炎症结肠的条件下，进一步研究了TDNPs 2对DSS诱导结肠炎的影响，通过构建小鼠结肠炎模型，使用炎症探针通过化学发光成像进行监测。Lcn-2作为一种有吸引力的肠道炎症生物标志物，被用来监测肠道炎症的进展。作者通过研究Lcn-2在DDS、DSS+TDNPs 1、DSS+TDNPs 2三组中的水平变化，证实了TDNPs 2可减轻DSS诱导的结肠炎。IVIS生物发光结果显示，DSS组和DSS+TDNPs 1治疗组小鼠的腹部显示较强的生物发光信号，表明消化系统内存在严重的炎症反应。相反，虽然DSS+TDNPs 2治疗组的小鼠腹部仍有部分生物发光信号，但强度远低于DDS组和DSS+TDNPs 1治疗组小鼠。作者同时还评估了结肠组织中髓过氧化物酶(MPO) 、促炎细胞因子(TNF-α、IL-6和IL-1β)和氧化应激相关蛋白HO-1的表达水平，证实了TDNPs 2具有明显的抗炎和抗氧化作用（图3）。同时作者评估了TDNPs 2是否能够加速结肠炎的快速消退。通过体外伤口愈合试验，证实了TDNPs 2处理的细胞具有最快修复创面的速度，能够显著缓解DSS诱导的溃疡性结肠炎及促进炎症的快速消退。图3. 口服TDNPs 2可减轻DSS引起的结肠炎随后该团队为满足潜在临床应用，首先评估了TDNPs 2对Caco2细胞的毒性，通过MTT、ATPLite、细胞凋亡、活化caspase-3/7等证明了TDNPs 2具有良好的生物相容性。接下来，通过H&E染色对肝脏等器官进行组织学分析，证实了TDNPs 2在体内的生物安全性。最后作者研究了TDNPs 2是否影响NF-κB信号通路，NF-κB是一种重要的核转录因子，在调节炎症反应中发挥着重要作用。姜黄素是一种NF-kB抑制剂，具有广泛的性能。作者通过检测NF-κB p65依赖的荧光素酶活性、磷酸化NF-κB p65表达和p65转位到细胞核的共聚焦成像，表明了TDNPs 2可以抑制LPS对NF-κB通路的激活。同时为了研究TDNPs 2在体内对NF-κB通路的抑制作用，采用NF-κB-RE-Luc转基因小鼠对NF-κB进行了研究。通过采集重要器官(心脏、肝脏、脾脏、肾脏和肺)和结肠并成像。IVIS生物发光结果显示，心肝脾肺肾的生物发光信号相似，表明NF-κB在这些器官中的活性相似。相反，结肠的生物发光信号，TDNPs 2治疗组较DSS组明显降低。表明了TDNPs 2是通过抑制NF-κB信号通路发挥保护作用（图4）。图4. TDNPs 2通过抑制NF-κB信号通路发挥保护作用参考文献Oraladministration of turmeric-derived exosome-like nanovesicles withanti-inflammatory and pro-resolving bioactions for murine colitis therapy. JNanobiotechnol 20, 206 (2022).https://doi.org/10.1186/s12951-022-01421-w

约30%的炎性肠病的患者会出现肠道以外的症状。Inflammatory bowl disease (IBD) 除了引起严重的机体症状外，活动性IBD患者中40%的患者会出现焦虑、抑郁和认知功能降低症状。DSS诱导的小鼠IBD模型中焦虑和抑郁样行为增加，边缘系统发生改变。多个研究表明IBD患者循环中的炎性介质会导致多种中枢神经系统疾病进展。这些神经系统疾病是IDB后遗症还是前兆或者二者的结合目前尚不清楚。来自意大利米兰Humanitas大学的Maria Rescigno团队证明了肠道血管屏障（gut vascular barrier GVB）的存在，将肠道和肝脏直接联系在一起，该屏障类似于血脑屏障。GVB损伤导致肝肠轴连接受损与多种疾病相关，如转移性结直肠癌、非酒精性脂肪肝等。肠道内皮细胞被认为是肠道炎症的关键参与者，但是其在肠道外症状产生中的作用尚未确定。中枢神经系统具有复杂的脉管系统，包括血脑屏障BBB和血脑脊液屏障BCSFB。BCSFB由脉络丛（choroid plexus CP）可渗透性毛细血管组成，而CP结构中的上皮细胞组成的内衬则不具有通透性，细胞之间通过紧密连接组成屏障。而脉管系统的失调是否与IBD中出现的精神障碍有关尚不清楚。近日，Maria Rescigno团队在Science上发表题为Identification of a choroid plexus vascular barrier closing during intestinal inflammation的文章。该研究发现了大脑中存在脉络丛血管屏障，在炎性肠病早期通透性明显下降，对大脑起保护作用，但会导致行为和认知改变。作者首先检测了溃疡性结肠炎患者的GVB情况。分析发现溃疡部位的PV1表达增加，这表明UC患者中GVB受损。而患者血清中LPS结合蛋白浓度升高，表明GVB受损促进细菌易位。DSS诱导的小鼠模型发现CD34+内皮细胞中PV1随时间表达不断增加，而ZO1表明无明显变化，表明GVB存在特异性跨细胞通透性重塑。接下来作者检测了DSS模型中各个时间点中各器官的变化情况。作者发现肠道上皮细胞是损伤后首先开始恢复的细胞，但是在模型后期，肝脏和大脑中的固有免疫细胞数量开始增加。在大脑中增加的细胞主要为巨噬细胞和小胶质细胞。作者检测了DSS模型小鼠海马CA1区域中小胶质细胞的形态以评估小胶质细胞激活状态。分析发现小胶质细胞具有更多的分支和连接点，表明其具有清除活性。随后出现变形虫样形态，分支和连接减少，小胶质细胞处于激活状态。分析小胶质细胞表面标志物发现MHCII和CD86表达在模型后期明显增加。这些结果表明炎性肠病会迅速波及肠道外器官，导致小胶质细胞激活。利用70kDa葡聚糖检测大脑的通透性发现DSS诱导模型时大脑的渗透性明显降低。分析稳态时大脑中允许70kDa分子通过的部位时作者发现脑室周围的脉络丛和脑膜中葡聚糖得到累积。这表明在炎症发生时脉络丛的通透性发生了改变。这说明在大脑中存在另一个血脑屏障，作者命名为脉络丛血管屏障（CP vascular barrier PVB），在炎症状态下控制分子通透性。检测发现在PVB关闭状态时，炎性细胞的进入大脑的过程得到抑制。分析脉络丛转录组发现DSS处理时对细菌LPS作出反应的相关基因得到激活，于是作者接下来检测了LPS对于PVB通透性的调控。作者发现LPS可以推动PVB通透性上升，但是长时程刺激通透性会下降。作者又使用单细胞转录组分析技术对多种类型的细胞对于PVB通透性作用进行检测，发现血管细胞中的周细胞和血管内皮细胞对PVB通透性的变化至关重要。最后作者用Cadherin-5+内皮细胞特异性表达b-catenin小鼠检测PVB通透性对小胶质细胞功能的影响。先前此课题组发现该小鼠的肠道血管通透性不会发生改变，而脉络丛血管通透性会降低，这样就切断了GVB-PVB轴之间的联动。在DSS模型中，作者发现该小鼠的小胶质细胞未被激活，但焦虑样行为和情景记忆损害水平高于对照组。本研究表明在炎性肠病中行为和认知改变不是由于炎症水平增加引起的，而是来自于大脑免受损伤的防御策略，而调控GVB-PVB轴相互作用可能是一种潜在的治疗措施。原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abc6108

近日，北京大学血液病研究所在国内首次通过国际慢性髓性白血病(CML)分子检测参比实验室的验证，获得有效的转换至国际标准的转换系数(CF)。 　　实时定量PCR技术检测BCR-ABL mRNA水平已成为CML患者酪氨酸激酶抑制剂及造血干细胞移植治疗过程中疗效评价不可或缺的指标。由于不同实验室试剂、仪器、实验方案以及操作人员等不同，造成各家的检测结果不同，不能直接比较，影响了其在疗效评价中的意义。 　　“通过验证后，国内的CML的疗效评估体系就能实现与国际接轨，为血液病研究所参与国际临床实验及发表高质量的SCI文章奠定基础，最终让CML患者受益。”相关负责人表示。

近日，浙江省农业科学院李有贵、天津中医药大学吴崇明和中国农科院深圳基因组所刘永鑫等团队在iMeta在线联合发表了题为《The gut microbiota-aromatic hydrocarbon receptor (AhR) axis mediates the anticolitic effect of polyphenol-rich extracts from Sanghuangporus》的研究成果。基于齐碳纳米孔测序平台及二代测序平台开展研究，通过16s rRNA基因测序评估SH处理对小鼠肠道微生物群落结构的影响；通过对肠道微生物群落的宏基因组测序，确定与5-羟色胺-3-乙酸（5HIAA）生物合成相关的功能基因序列；通过对微生物，尤其是Alistipes onderdonkii等关键菌株的全基因组测序及组装，进一步理解微生物如何影响宿主健康。最终，本研究证明了桑黄多酚（SH）通过调节肠道菌群有效减轻葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导小鼠的结肠炎病理症状，揭示了基于SH和肠道菌群之间的相互作用开发结肠炎治疗策略的潜在途径。背景炎症性肠病（IBD）主要包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD），是一个全球性的健康问题，影响全球约0.5%人口。IBD的典型症状包括急性腹泻、间歇性腹痛、直肠出血和体重减轻。除了显著降低生活质量外，IBD还增加了结肠癌的患病风险，从而给个人和社会带来了沉重负担。目前，IBD缺乏明确的治疗药物，虽然常用临床药物具有较高的缓解率，但往往会出现继发性失败。因此，迫切需要寻找更有效、更安全的新的治疗干预措施。越来越多的证据证明了肠道菌群失调与IBD 的发生发展内在联系。Machiels等人发现，UC患者肠道微生态失调表现为产丁酸盐物种，如Roseburia hominis和Faecalibacterium prausnitzii的显著减少。丁酸钠治疗可减轻结肠炎的炎症状态和肠黏膜病变。吲哚衍生物是重要的微生物代谢物，已被证实是改善实验性溃疡性结肠炎的有益药物。例如，吲哚-3-乙酸（IAA）、吲哚-3-甲醇（I3C）和吲哚-3-丙酮酸（IPA）可以作为芳基烃受体（AhR）的天然配体，通过提高血清和组织抗炎白细胞介素水平来减轻IBD。因此，肠道菌群及其代谢产物，特别是吲哚衍生物，可能是开发新的抗IBD治疗干预措施的有效途径。成果概述中药（TCM）在中国已成功治疗疾病数千年。越来越多的证据强调了天然药物资源的药理益处。食药用食物已成为一种很有前途的疾病治疗方法。桑黄是一种可食用的药用真菌，可作为药物和膳食补充剂。研究证明，桑黄具有多种药理作用，包括抗炎、抗肿瘤和抗氧化。此外，它还具有调节肠道菌群的能力。然而，桑黄对于IBD的治疗潜力尚未被探索。本研究旨在确定桑黄多酚（SH）的抗结肠炎作用，并探讨其有益作用是否与肠道菌群密切相关，以及潜在的肠道分子机制。本研究首先评估了SH抗结肠炎活性，并通过一种涉及体内功能验证和粪菌移植的综合方法证实了肠道菌群在其抗结肠炎作用中的重要贡献。此外，本研究还确定了关键的肠道细菌种类及其活性代谢产物5-羟基吲哚-3-乙酸（5HIAA），他们是SH改善结肠炎作用的关键介质，主要通过激活AhR信号通路发挥抗结肠炎作用。本研究不仅有助于更深入地了解SH的治疗潜力，而且也为今后探索SH和肠道菌群治疗结肠炎的治疗途径奠定了科学基础。成果亮点1.SH减轻DSS诱导的C57BL/6小鼠结肠炎桑黄在中国已经实现了大规模的人工栽培（图S1A）。SH是桑黄多酚提取物（93.86% ± 2.78%）（图S1B；表S1)。本研究首先评价了SH在葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导小鼠中的抗结肠炎作用（图1A）。与正常小鼠相比，结肠炎小鼠表现出体重减轻（图S2A)、疾病活动指数增加（DAI）（图1B)、结肠长度缩短（图1C；图S2B)、隐窝和结肠组织结构受损（图1D；图S2C)，以及明显的炎症反应（TNF-α、IL-1β、IL-6、MCP-1和IL-17α增加，IL-4、IL-10和IL-22降低）（图S3)。低剂量和高剂量SH均可改善结肠炎病理症状，主要表现在增加体重，改善结肠长度和结构损伤（图1B-D；S2）。此外，SH给药以剂量依赖性方式逆转了炎症细胞因子水平的变化（图S3），表明SH具有强大的抗炎作用。氧化应激和肠黏膜屏障对于维持肠道通透性以抵御毒素、致病菌和其他有害物质至关重要。团队在转录和翻译水平上评估了SH对上皮细胞紧密连接蛋白表达的影响，并检测了氧化应激相关基因的表达。与DSS组相比，SH处理组紧密连接蛋白基因Occludin、Claudin-3和Claudin-4的转录水平明显升高（图S4A），结肠组织中NF-kB、Nox4和Stat3的表达水平明显下调（图S4B）。同时，SH也增强了紧密连接蛋白的蛋白表达水平（图S4C-D），证实了SH对粘膜屏障的正向调控作用。此外，经过SH处理后，杯状细胞的数量也显著增加（图S4E）。以上结果表明，SH可显著改善DSS诱导的小鼠结肠炎症状。图1.SH缓解DSS小鼠实验性结肠炎症状，并改变其肠道菌群（A）动物实验示意图；（B）疾病活动指数（DAI）评分；（C）结肠组织图片；（D）苏木精&伊红染色（H&E）结肠病理图（比例尺= 50µ m）；（E）基于Chao1指数和Shannon指数评价肠道菌群Alpha多样性。（F）基于加权UniFrac距离的肠道菌群主坐标分析（PCoA）；（G）属水平上肠道微生物群的分类特征。（H）DSS相关细菌的核心微生物群。内环代表了在NC-DSS-SHL-SHH队列中可重复检测到的OTUs。不同微生物群落的相对丰度显示为蓝色（NC）、绿色（DSS）、红色（SHL）和青色（SHH）热图。alpha多样性分析采用Wilcoxon非参数检验，PCoA分析采用置换多元方差分析（PERMANOVA）。数据显示为平均值±标准误（n = 8）。*p 0.05，**p 0.01，***p 0.001。NC，阴性对照；DSS，葡聚糖硫酸钠；SHL，低剂量桑黄多酚组（250 mg/kg/d）；SHH，高剂量桑黄多酚（400 mg/kg/d）；DAI，疾病活动指数。2.肠道菌群在SH抗结肠炎作用中起关键作用为了评估肠道菌群对SH抗结肠炎作用的贡献，团队进行了16S rRNA基因测序分析，以评估SH治疗对肠道菌群的影响。DSS诱导结肠炎小鼠肠道菌群α-多样性明显低于正常小鼠（p 图2.粪菌移植（FMT）揭示SH调节肠道菌群的抗结肠炎作用（A）动物实验示意图；（B）小鼠体重（g）；（C）疾病活动指数（DAI）评分；（D）结肠长度（cm）；（E）苏木精&伊红染色（H&E）结肠病理切片（上）（比例尺= 200µ m）和Claudin-4紧密连接蛋白免疫荧光图（下）（比例尺= 50µ m）；（F）血清抗炎细胞因子IL-10 水平；（G）血清抗炎细胞因子IL-22 水平；（H）血清促炎细胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-17α）水平；（I）结肠组织中Occludin，Claudin-3和Claudin-4的蛋白表达。采用单因素方差分析和Dunnett’s检验进行统计学分析。数据显示为平均值±标准误（n = 8）。*p 3.SH富集Alistipes onderdonkii改善结肠炎接下来，团队在属水平上仔细研究了肠道菌群的分类组成，以确定SH抗结肠炎作用的核心细菌。结果显示，与DSS组相比，对照组、SHL组和SHH组中，共有12个菌属表达上调，25个菌属表达下调（图S7A）。与对照组相比，模型组有34个菌属增加，13个属菌降低。低剂量SH处理使得10个菌属上调，4个菌属下调。高剂量SH处理后，20个菌属上调，4个菌属下调（图S7B）。差异表达分析显示，只有Alistipes在DSS组显著减少，而在SH治疗后显著增加（图S7C）。进一步Spearman相关分析表明，3个菌属与DAI评分显著负相关、与结肠长度显著正相关，其中Alistipes相关性最为显著（图S7D）。这些结果表明，SH可以显著调节肠道微生物群落，特异性富集Alistipes。进一步，团队通过物种特异性定量PCR（qPCR）对粪便Alistipes进行定量，发现Alistipes onderdonkii是SH富集的主要菌种（图S7D-E）。团队获得了3株A. onderdonkii，并评价了它们对DSS诱导的结肠炎影响。结果显示，三个菌株中，两个A. onderdonkii 菌株（#1：FDB8和#2：FDFM）可有效预防体重减轻，降低DAI评分，恢复结肠组织损伤，改善炎症状态（图3A-E）。此外， A. onderdonkii提高了紧密连接蛋白的表达，以增强肠道屏障功能（图3F-H）。因此，A. onderdonkii可能是介导SH抗结肠炎作用的关键有效物种。有趣的是， A. onderdonkii（#3）几乎没有改善结肠炎，甚至造成了有害的影响（图S8），表现出了菌株特异性的功能。图3.A. onderdonkii减轻DSS诱导的C57BL/6小鼠结肠炎（A）小鼠体重百分比（%）和体重变化（g）；（B）DAI评分和DAI评分的AUC；（C）苏木精&伊红染色（H&E）的结肠病理切片（比例尺= 200µ m）。（D）血清抗炎细胞因子IL-10和IL-22的水平；（E）血清促炎细胞因子IL-1β和MCP-1的水平；（F）结肠组织Occludin，Claudin-2，Claudin-3，Claudin-4和ZO-1的mRNA表达水平；（G）结肠组织Occludin、Claudin-3和Claudin-4的蛋白表达；（H）Claudin-4紧密连接蛋白免疫荧光图（比例尺= 50µ m）。采用单因素方差分析和Dunnett’s检验进行统计学分析。数据显示为平均值±标准误（n = 8）。*p 4.5-羟基吲哚-3-乙酸（5HIAA）是一种关键活性代谢产物考虑到SH对肠道菌群的调节作用，团队对粪便样本进行了代谢组学分析，旨在识别功能微生物代谢产物。如图S9A所示，与NC小鼠相比，DSS诱导结肠炎小鼠中代谢物水平发生显著改变（图S9A），而SH处理组的代谢物谱与NC组接近，表明SH显著恢复了微生物代谢物的分布（图S9A）。随后，团队确定5HIAA在SH处理后显著升高（图S9B-C）。通过对3株A. onderdonkii功能基因序列的全面分析，发现2株A. onderdonkii（#1：FDB8和#2：FDFM）的基因组中含有一个与诱导吲哚化合物生物合成相关的tpl基因。相比之下，第三株菌株（#3：FDPA）的基因组缺乏这个特定的基因（图S9D）。为了证明A. onderdonkii确实具有产生5HIAA的能力，团队采用高效液相色谱（HPLC）对A. onderdonkii培养上清液中5HIAA含量进行检测，发现5HIAA浓度高达33.5 μg/mL。值得注意的是，5HIAA的产生与A. onderdonkii改善结肠炎的作用相关，主要表现为两个有效的A. onderdonkii菌株产生的5HIAA（33.5和16.83 μg/ml）多于无效菌株（0.83μg/ml）（图S9E)。代谢物与结肠炎指数的相关分析显示，有22种代谢物与结肠炎症状密切相关，其中5HIAA与结肠长度呈正相关，与DAI评分呈负相关（图S9F)。因此，SH可以促进5HIAA产生，这可能是与SH抗结肠炎作用相关的关键微生物代谢产物，尤其是A. onderdonkii。据报道，肠道微生物产生的IAA可以缓解结肠炎。因此，团队研究了与IAA密切相关的衍生物5HIAA对DSS诱导结肠炎的影响（图4A）。IAA治疗显著改善了结肠炎的症状（图4B-F），这与之前的报道结果一致，而5HIAA在缓解结肠炎方面的表现明显优于IAA（图4B-F）。此外，这两种吲哚衍生物都能有效地提高抗炎因子的水平，降低促炎因子的水平，以减轻炎症反应（图S10A-B）。在DSS诱导小鼠中，吲哚衍生物也降低了氧化应激相关基因（NF-kB、Nox4和Stat3）的相对表达（图S10C）。此外，IAA和5HIAA均上调了紧密连接蛋白Occludin和Claudins的表达，后者具有显著性（图S10D-E）。图4.5HIAA治疗可减轻DSS诱导的C57BL/6小鼠结肠炎（A）动物实验示意图；（B）体重百分比（%）；(C)小鼠DAI评分；（D）小鼠结肠长度（cm）；（E）苏木精&伊红染色（H&E）的结肠病理图（比例尺= 200µ m）和小鼠组织学评分；（F）Claudin-4紧密连接蛋白免疫荧光图（比例尺= 50µ m）。采用单因素方差分析和Dunnett’s检验进行统计学分析。数据显示为平均值±标准误（n = 8）。*p 5.结肠AhR激活对SH抗结肠炎具有重要作用既往研究表明，微生物来源的吲哚衍生物可以通过结合并激活AhR来保护结肠炎，提示SH可能通过富集Alistipes及其代谢物5HIAA来激活AhR，从而改善结肠炎。为了证实这一假说，团队首先检测了AhR下游基因（Cypa1、Cypa2和Cypb1）在结肠中的表达水平。结果显示，5HIAA和SH两种处理均显著上调了Cypa1、Cypa2和Cypb1（图5A-B）基因水平，表明AhR在结肠组织中被激活。随后，团队用AhR抑制剂处理DSS小鼠，以验证AhR信号通路对SH抗结肠炎疗效的贡献。AhR拮抗剂StemRegenin 1基本上消除了5HIAA对结肠炎的改善作用，如体重、DAI、结肠长度、血清IL-22和IL-10水平，以及结肠组织病理学（图5C-H）。AhR拮抗剂消除了SH治疗对体重的有益作用（图5C-H），但对DAI、结肠长度等指标的消除作用明显减弱（图5C-H）。通过对Caco-2细胞的体外实验，进一步验证了AhR信号通路的激活情况。CCK-8检测结果显示，五种浓度的5HIAA对Caco-2细胞都没有细胞毒性作用（图S11A）。虽然5-HIAA处理后Caco-2细胞中AhR的表达没有明显变化，但Cypa1、Cypa2和Cypb1的表达明显增加（图S11B），提示5HIAA部分激活了AhR信号通路。以上结果表明，SH至少大部分通过激活AhR信号通路来缓解结肠炎。图5.AhR抑制剂可削弱SH和5HIAA的抗结肠炎作用（A）5HIAA处理结肠炎小鼠结肠组织中Ahr、Cypa1、Cypa2和Cypb1的相对mRNA水平；（B）SH处理结肠炎小鼠结肠组织中Ahr、Cypa1、Cypa2和Cypb1的相对mRNA水平；（C-D）小鼠体重（C）及体重变化（D）；（E）DAI分数；（F）小鼠结肠长度（cm）；（G）血清抗炎细胞因子（IL-22和IL-10）水平；（H）结肠组织和苏木精&伊红染色（H&E）结肠病理图（比例尺= 200µ m）。采用单因素方差分析和Dunnett’s检验进行统计学分析。数据显示为平均值±标准误（n = 8）。*p 0.05, **p 0.01, ***p 0.001。AhR，芳香烃受体。

捷克科学院海依罗夫斯基物理化学研究所(Heyrovsky Institute of Physical Chemistry of the Czech Academy of Sciences)的科学家们与国家公共卫生研究所(National Institute of Public Health)、布拉格Motol教学医院(Prague-Motol Teaching Hospital)的研究人员合作，开发出了一种新型质谱仪(mass spectrometer)，能够简化囊状纤维症(cystic fibrosis)和胃返流等疾病(gastric reflux disease)的诊断过程。 　　研究小组负责人斯帕内尔(Patrik Spanel)介绍说，这种质谱仪可根据人们呼吸时产生的氢氰化物浓度来判定是否患有囊状纤维症。这种疾病是由基因突变所引发的，严重影响肺部功能和消化系统。传统的诊断方法需要从患者喉咙中提取粘液样本，操作复杂，也给患者带来不适。 　　斯帕内尔说，这种&ldquo 呼吸分析法&rdquo 也能对胃返流疾病进行诊断。有这种疾病的患者胃部经常有灼热感 由于胃酸从胃部向食道返流，会引起慢性咳嗽(chronic coughing)。仅捷克这种疾病的患者数量就接近100万人。而传统的内窥镜检查(endoscopic test)不仅耗时长，也给患者(尤其是儿童)带来痛苦(需要在患者喉咙上安放光纤显微镜，检查时间长达一整天)。利用新的诊断方法仅需几秒钟就可完成。另外，这种新的方法也许还能对克罗恩综合症(Crohn syndrome，一种炎症性肠道疾病)进行诊断。 　　研究小组成员德里亚希纳(Dryahina)称，与指纹一样，每个人的呼吸都是独一无二的，因此&ldquo 呼吸分析法&rdquo 是一全新的科学领域。但这种新型质谱仪还需进行更多临床试验和测试以证明其可靠性。

来自美国顶尖公立大学北卡罗来纳大学教堂山分校（University of North Carolina at Chapel Hill，简称:UNC）的科学家们，利用全自动Digital Western Blot系统，对不同细胞来源的细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）进行蛋白表征，探索不同细胞来源的EVs作为治疗神经退行性疾病药物递送系统的可能性，相应结果发表在Advanced NanoBiomed Research (IF: 13.052)。1EVs简介EVs的命名和分类细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）是由细胞释放的各种具有膜结构的囊泡结构统称。EVs根据其来源（细胞类型）、大小、形态和载荷分为：微泡（microvesicles）、外泌体（exosomes）、凋亡小体（apoptotic bodies）和癌小体（oncosomes）。目前作为药物递送系统研究最多是微泡和外泌体。EVs通过质膜出芽形成的称为微囊泡（microvesicles）；多囊泡内体(Multivesicular Endosomes，MVEs)与质膜融合后，释放的腔内囊泡（Intraluminal vesicles，ILVs)称为外泌体（exosomes）。EVs作为药物递送系统的优势EVs具有：A)能够穿过各种生物屏障，包括组织屏障或质膜，并通过endosomal运送载荷；B)利用内源性细胞机制，在细胞核内生产或装配成相应的载荷物，然后装载到多泡体（Multivesicular Bodies，MVBs）或质膜，并最终以EVs形式释放到细胞外；C)在脾脏和肝脏中具有较低的毒性，并且具有较低的免疫原性。因此EVs已作为脂质体（Liposome）、纳米颗粒的生物替代品，进入了药物递送领域，用于治疗各种疾病，包括癌症、神经系统疾病（阿尔茨海默病、帕金森病、中风）、传染病（脑膜炎、人类免疫缺陷病毒（HIV）和HIV相关痴呆）、炎症性关节炎、以及自身免疫和心血管疾病（动脉粥样硬化和心脏病等）。受体细胞摄入EVs的过程和机制EVs可以通过多种途径被内化，内化会将外源性EVs靶向典型的内体通路，从而到达多囊泡内体(MVEs)。EVs停靠在MVEs的质膜上，通过膜融合将其内容物释放到受体细胞中。同时EVs也可以直接与受体细胞膜融合，将内容物释放到受体细胞中。EVs还可以通过细胞表面的整合素（Integrins）-细胞粘附分子（ICAM）的结合或抗原呈递等方式，对受体细胞进行细胞信号通路的调节或免疫调节。2研究内容细胞外囊泡(EVs)将纳米颗粒大小与跨越生物屏障的非凡能力、低免疫原性和毒性特征相结合，成为了一类有前途的药物递送系统。因此如何成功应用这种输送生物化合物的自然方式，需要深入了解EV从其母细胞继承的内在特性。因此本文评估了不同来源的细胞释放的EVs，利用其将药物输送到大脑，来治疗神经退行性疾病。本文通过一些检测方法对原代巨噬细胞(mEV)、神经元(nEV)和星形胶质细胞(aEV)分泌的EV的形态、大小、zeta电位、表面蛋白进行鉴定和分析。结果显示与nEVs和aEVs相比，mEVs显示出对炎性组织更高水平的粘附性和靶向性。同时，在帕金森病转基因小鼠模型中，mEVs的大脑积累水平明显高于nEVs和aEVs。因此，mEVs被认为是最有前途的将药物输送到大脑的纳米载体系统。全自动Digital WB表征EVs膜蛋白揭示mEVs高粘附和靶向炎症组织能力HP90（HSP90）：热休克蛋白，EVs表面特异性marker；TSG101：四跨膜蛋白，EVs表面特异性marker；Integrin α：整合素α，EVs表面特异性marker；CD11b：属于Integrin β2家族，通常在白细胞（如巨噬细胞）表面表达；CD9：四跨膜蛋白，EVs表面特异性marker。研究结果：本文利用利用全自动Digital Western Blot技术，对不同来源的EVs膜蛋白进行表征，结果显示与nEVs和aEVs相比，mEVs显示出最高水平的四跨膜蛋白和整合素的表达，表明mEVs对炎性组织的粘附性和靶向性更高。在帕金森病转基因小鼠模型中也得到了相同结论。证实mEVs对比nEVs和aEVs而言，是能将药物递送到大脑的更有前途的一种纳米载体系统。其它神经方面的研究请见以下链接：【Science】单细胞蛋白分析技术揭示肠脑神经回路新机制全自动Digital Western Blot揭示多小脑回畸形发病新机制Ella全自动ELISA在神经领域上的应用Wes助力：中科院阎锡蕴课题组协同北大医院神经内科郝洪军主任 共同揭示血脑屏障损伤机制Milo单细胞Western blot开启神经生物学研究新纪元Ella 平台推出神经退行性疾病Biomarker: Nf-L超敏检测方法Wes：定量研究神经退行性病变关键蛋白参考文献：1. Extracellular Vesicles as Drug Delivery System for the Treatment of Neurodegenerative Disorders: Optimization of the Cell Source.2.Shedding light on the cell biology of extracellular vesicles.3.Extracellular Vesicles as Drug Delivery Vehicles to the Central Nervous System.4.Extracellular vesicles as drug delivery systems: Why and how?5.β2 integrins As Regulators of Dendritic Cell, Monocyte, and Macrophage Function.

10月30日，记者从深圳市人民医院获悉，该院心内科专家团队完成了一项“聚苯乙烯微塑料暴露对血管的毒性影响”研究课题，首次证实微塑料能引发机体慢性炎症反应，并由此导致血管钙化的发生发展。相关成果近日发表在《整体环境科学》上。深圳市人民医院心内科主任医师董少红、尹达，副主任医师孙鑫及医学博士颜建龙等组成的课题组研究发现，血管钙化患者粪便中均含有不同类型的微塑料聚合物，包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚酯纤维、聚丙烯等。“其中排在前三位的分别是聚苯乙烯、聚乙烯和聚酯纤维，占比为42.4%、16.3%和15.7%。”孙鑫介绍，研究发现粪便中微塑料的来源与饮用瓶装水、食用外卖食品、暴露于有灰尘的工作环境等息息相关，同时还发现聚苯乙烯与血管钙化有一定的关联性。为了进一步验证聚苯乙烯微塑料与血管钙化之间的关系，课题组在饮用水中添加了聚苯乙烯微塑料颗粒，给予正常大鼠与维生素D和尼古丁诱导的大鼠自由饮用。结果发现，聚苯乙烯微塑料颗粒使正常大鼠心脏和主动脉血管均产生了轻微钙化，并明显加重尼古丁诱导的大鼠心脏和血管钙化。与此同时，为了明确聚苯乙烯微塑料颗粒对肠道菌群的干扰，研究人员还对大鼠的肠道菌群进行基因测序，结果发现暴露于聚苯乙烯微塑料颗粒环境中，可致厚壁菌门和拟杆菌门丰度的下降。“肠道微生物是构成肠道屏障的基础，当肠道菌群失衡时，致病性革兰氏阴性细菌释放脂多糖，可破坏并穿透肠道屏障，并使脂多糖进入人体循环。”颜建龙介绍，血液中积累的脂多糖会触发机体慢性炎症反应“开关”，并加快血管钙化进程。结合研究发现颜建龙建议，生活中应尽量少用或不用一次性塑料制品 家庭中可用过滤装置处理自来水，不用塑料产品盛装油、酒、醋等 不食用家禽、海产品等胃肠道、内脏和腮的部分，这些部位容易贮存微塑料 不建议用塑料砧板处理生肉、蔬菜和水果等。

特邀：华南理工大学生物科学与工程学院周婷课题组课题组简介：周婷副教授于2012年入职华南理工大学生物科学与工程学院担任讲师，2014年破格晋升为副教授。研究兴趣包括手性药物分析、手性药物立体选择性代谢及手性转化研究、代谢组学、脂质组学、生物样品前处理-色谱质谱联用系统的研发等。目前已在Analytical Chemistry，Journal of Chromatography A等杂志发表近40篇论文。 导读 抑郁症是一种慢性、反复发作、潜在威胁生命的精神疾病，影响了超过3亿人，约相当于世界人口的4.4%。有研究表明，脑中脂质，如脂肪酸、鞘脂、甘油磷脂等的变化/水平与抑郁症有关。而在抑郁症发生发展过程中，脂肪酸介导的炎症过程可降低多巴胺活性，从而影响正常脑功能，并与神经炎症和神经可塑性降低有关；其中ω-3和ω-6脂肪酸与抑郁症的发生发展密切相关。低水平ω-3脂肪酸，如二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)，可促进促炎细胞因子高表达，减少多巴胺突触前囊泡表达，与抑郁症发病机制相关。高水平ω-6脂肪酸可转化为花生四烯酸及其衍生物前列腺素类，具有促炎作用。另外，在鞘脂类中，神经酰胺水平增加可诱导细胞凋亡，从而加重抑郁症相关神经退行性病变；磷脂酰胆碱（甘油磷脂类化合物）水平与抑郁症进展呈负相关，高水平的DHA、EPA及其衍生物具有神经保护作用，有利于缓解抑郁样行为。因此，脑组织中脂质的分析，尤其是炎症相关脂质，对抑郁症及其进展的科学研究至关重要。对于抑郁症和炎症相关脂质的关系，华南理工大学生物科学与工程学院周婷副教授等探究了甘草苷在抑郁症治疗中的抗炎效果，以及抑郁症与炎症相关脂质的关系。相关成果发表在《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》上。 研究成果快览 周婷副教授等人利用岛津在线超临界流体萃取-超临界流体色谱串联三重四级杆质谱仪进行了抑郁症大鼠脑组织中23种炎症相关脂质的定量分析。模型组中有6种炎症相关脂质均显著高于对照组(p 脂质作为信号转导第二信使，参与炎症反应，抗炎脂质下调和促炎脂质的上调均可能诱发抑郁症。因此，炎症脂质紊乱与抑郁症的进展密切相关。 表现出色的脂质定量分析平台 在线SFE-SFC-MS/MS（即NexeraUC串联质谱系统）是本文中脂质定量分析的重要手段，23种炎症相关脂质的测定为进一步的探究抑郁症和炎症相关脂质关系提供了基础。1.岛津Nexera UC串联质谱系统提供了一体化的从萃取到分离检测只需15 min和1 mg脑组织。2.在线方法提供了更高的回收率和灵敏度，显著减少分析时间、人工操作和样品量。3.在线SFE-SFC系统提供高效环保的脂质分析方法。4.在线系统在复杂生物样品脂质分析中具有广阔的应用前景。两种方法的绿色化学分析评分结果 注：两种方法的AGREE分析得分结果，AGREE是一个绿色化学分析方法的软件[5]，对比两种分析方法绿色程度。 专家声音 论文通讯作者周婷副教授表示：炎症相关脂质与抑郁症发生进展密切相关。脂质的易氧化给准确的定量分析带来一些问题。岛津的在线SFE-SFC-MS联用技术是将目标分析物的提取、分离和检测集于一体的技术，从而显著减少样品制备时间、样品的损失和潜在的样品污染或降解问题，并且能够显著提高整个分析的灵敏度，为我们准确的炎症相关脂质定量分析提供了有力的技术支撑。 [1] E. Kim, J. Choi, M. Kim, J. Hong, Y. Park, N-3 PUFA have antidepressant likeeffects via improvement of the HPA-Axis and neurotransmission in ratsexposed to combined stress, Mol. Neurobiol. 57 (2020) 3860–3874.[2] M. Gopaldas, F. Zanderigo, S. Zhan, R.T. Ogden, J.M. Miller, H. Rubin-Falcone,T.B. Cooper, M.A. Oquendo, G. Sullivan, J.J. Mann, M.E. Sublette, Brainserotonin transporter binding, plasma arachidonic acid and depressionseverity: a positron emission tomography study of major depression, J. Affect.Disord. 257 (2019) 495–503.[3] P. Romero-Sanchiz, R. Nogueira-Arjona, A. Pastor, P. Araos, A. Serrano, A.Boronat, N. Garcia-Marchena, F. Mayoral, A. Bordallo, F. Alen, J. Suarez, R. de laTorre, F.J. Pavon, F. Rodriguez De Fonseca, Plasma concentrations ofoleoylethanolamide in a primary care sample of depressed patients areincreased in those treated with selective serotonin reuptake inhibitor-type antidepressants, Neuropharmacology 149 (2019) 212–220.[4] C.N. Serhan, N. Chiang, J. Dalli, B.D. Levy, Lipid mediators in the resolution ofinflammation, Cold Spring Harbor Perspect. Biol. 7 (2015), a016311.[5] F. Pena-Pereira, W. Wojnowski, M. Tobiszewski, AGREE-Analytical GREEnness metric approach and software. Anal. Chem. 92 (2020) 10076-10082. 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

当下“肠道菌群”被公认为科学研究中的绝对热点，也因此国内外的肠道微生物研究应用都吸引了大批创业团队、知名药企和资本入驻。为推进肠道微生态领域的科研探索、临床应用与产业转化的加速发展，GMR 2021第二届肠道微生态与疾病研究转化论坛（11月25-26日，上海）应运而生。来自国内外肠道微生物诊疗转化领域的30+院士/PI/企业代表将出席本次论坛。支持单位：深圳市合成生物学协会、北京华元生物技术研究院、广州市生物产业联盟、武汉东湖国家自主创新示范区生物医药行业协会亮点纷呈 | GMR精彩议题预览关键词：肠道微生物多组学科研转化、肿瘤早筛、FMT 治疗、肠道微生态治疗药物LBP● 调控肠道微生态增强肿瘤免疫治疗的临床研究发现● 基于代谢组学技术下的肠道菌群相关血清代谢物肠癌早筛产品研发● 肠道微生态与慢性疾病研究及治疗FMT转化领先实践● 肠道菌群FMT与抗肿瘤药物治疗● 细菌作为靶向性抗肿瘤活体生物药物的研究● 活体生物药在肠癌适应症中的探索与开发● 调节肠道微生态小分子药物的新药发现与临床开发● 国际案例分享：肠道微生物治疗如何从科研走向产业化● 圆桌讨论：中国如何加快完善微生态制药产业链与国际接轨？… … 重磅高能 | GMR已确认嘉宾阵容全方位：集结权威+科研+临床+转化为一体赵国屏，中科院院士、中科院上海生命科学研究院研究员秦环龙，同济大学附属第十人民医院院长 赵立平，美国微生物科学院院士、上海交通大学生命科学技术学院微生物学特聘教授吴健，复旦大学基础医学院教授，复旦大学附属中山医院消化科双聘教授 陆伦根，上海交通大学附属第一人民医院消化科主任范建高，上海交通大学医学院附属新华医院消化内科主任刘杰，复旦大学附属华山医院消化科主任 何兴祥，广东药科大学附属第一医院党委书记、消化内科首席专家吴坚烔，上海交通大学炎症性肠病诊治中心主任 李苏宜，中国科学技术大学附属第一医院肿瘤营养与代谢治疗科(西区)主任、肿瘤化疗科副主任华子春，南京大学生命科学学院执行院长 赵奕宁，奕景生物联合创始人段云峰，中国科学院微生物研究所微生物基因组学联合研究中心Alex Stevenson，4D Pharma CSO 刘洋洋，知易生物首席科学官朱永亮，普瑞森基因董事长兼CEO 马振坤，丹诺医药创始人和首席执行官谭验，深圳未知君生物科技有限公司首席执行官/联合创始人柳丹，鼎晖VGC（创新与成长基金）合伙人… … 欢迎咨询18017939885（同微信）获取GMR完整议程距早早鸟截止，仅剩最后2天！ 9月30日前注册，即享每人立减千元的早早鸟钜惠。更多团购详情欢迎咨询组委！扫码进入官网立享注册优惠扫码或添加小助手：180 1793 9885加入“肠道微生态”专业交流群

肺，作为呼吸和免疫防御的关键战场，在体外建立模拟感染和炎症反应的仿生肺模型一直是生物医学研究人员面临的一项重要但具有挑战性的任务。 长久以来，二维细胞培养模型为我们提供了肺上皮研究的初步平台，然而，这些模型却难以捕捉到肺部复杂多变的三维结构和免疫互动的丰富性。动物模型虽然有三维结构，但与人类肺组织的结构差异增加了制备过程的难度。直接培养人体组织则有免疫细胞丢失、体外维持时间不足等问题。 东南大学团队2023年1月在《Biosensors and Bioelectronics》（影响因子：12.6）期刊上发表了题为“A storm in a teacup -- A biomimetic lung microphysiological system in conjunction with a deep-learning algorithm to monitor lung pathological and inflammatory reactions”的文章（第一作者：东南大学青年至善学者、艾玮得生物CTO陈早早副教授，通讯作者：巢杰教授，浦跃朴教授和顾忠泽教授），介绍了体外肺微生理系统模型的构建方法与应用。该模型不仅在芯片上建立了肺泡-支气管复杂器官模型，而且在模型中引入了多种免疫细胞，增强了模型的仿真性，可以在模型上模拟肺脏病理和炎症级联反应，再现气溶胶微滴在肺中的传播，研究阻断病原传播的方法。该模型对于评价肺泡和支气管的通透性、粘液分泌、炎症反应等功能、开展高风险传染性肺疾病研究有重要作用。 体外肺微生理系统的设计与构建研究人员选择了多种肺上皮细胞系，如BEAS-2B（支气管上皮细胞）、NCI-H441（2型肺泡上皮细胞）、A549和Calu-3，人单核细胞系（THP-1）和人内皮细胞系（HUVEC），并将它们接种到膜式芯片上。芯片由支气管和肺泡腔组成，每个腔室由多孔膜分割为上下两个独立空间，上层接种肺上皮或支气管上皮细胞，下层接种肺血管内皮细胞，这些细胞在芯片内形成了致密的上皮层，模拟了肺部的自然结构。芯片使用多通道流控系统进行液体灌注。B)肺mps的典型构建时间C)上皮和内皮形态分析(I)肺- mps transwell样膜上的肺上皮(BEAS2b)和内皮(HUVEC)示意图。(II)肺- mps的冷冻切片和H&E染色显示在低(上)和高(下)放大下膜两侧存在上皮和内皮(第5天)(III)扫描电镜(SEM)图像显示内皮和上皮在膜上生长(第5天)(IV)芯片腔内内皮和上皮的活/死染色，显示肺- mps细胞的高活力(第7天) 肺微生理系统芯片的应用 1 在肺微生理系统芯片上模拟炎症级联反应巨噬细胞受免疫原性物质如PAMP和DAMP激活，进而分泌炎症因子、活化内皮细胞，造成更多单核细胞粘附并聚集于内皮层，引发炎症级联反应，而炎症级联反应通常用来描述炎症反应的放大。 为了模拟肺炎症反应，研究人员构建了一套器官芯片流路灌注系统，将肺微生理系统先后用组织定居巨噬细胞和循环单核细胞进行灌注，并用脂多糖（LPS）处理模型上腔，激活巨噬细胞，诱发炎症反应。通过连续观测芯片中流动的单核细胞，可以观察到LPS刺激后内皮细胞层有大量单核细胞粘附。炎症因子（如TNF-α、IL-6、MCP1）、跨上皮电阻（TEER）值、肺泡腔粘液分泌等指标的变化也证明了模型的炎症状态。肺器官芯片模拟早期炎症反应A)巨噬细胞在上皮上的播种B)灌注过程中LPS (10 μg/ml)对内皮细胞附着的单核细胞的影响C)在经LPS预处理的肺mps中，红色箭头表示内皮上原有的单核细胞，绿色箭头表示新的单核细胞附着D)扫描电镜图像显示单核细胞附着在内皮与不处理LPSE)肺- mps w/或w/o LPS组内皮上单核细胞粘附的定量比较 2肺微生理系统芯片上用于液滴与空气传播疾病的研究飞沫通过说话、呼吸和咳嗽传播是空气传播疾病的典型传播方式。为了构建能够模拟液滴扩散的体外模型，研究人员设计了一个全面的集成系统，整合了传播链上游的肺器官芯片、雾化器、防护口罩、下游的肺器官芯片以及泵和辅助设备。上游肺芯片肺泡室内的培养液通过雾化器产生液滴或气溶胶，经泵导入下游肺芯片。 在佩戴外科口罩与不戴口罩的情况下，追踪上游形成的色素微滴和荧光微珠扩散至下游介质的情况。结果显示，佩戴口罩能将两者的传播数量减少至5%以下，证明了防护口罩的预防效果。用这一系统也可以观察到伪病毒从病毒感染的上游肺器官向下游的传播，而口罩几乎完全阻止了伪病毒的感染。A）模拟液滴在人体肺部之间扩散的肺器官芯片集成系统B)肺器官芯片流路灌注系统，包括:两个控制系统口罩阻断伪病毒传播。 在空气传播的感染性疾病尤其是呼吸系统疾病领域，构建一个能够全面反映肺部感染和炎症反应的仿生模型，不仅需要技术的革新，更需要对生命本质的深刻理解和对病理过程的精准把握。体外肺器官芯片模型的研究与构建，使得仿生肺模型更加完整，更能模拟真实世界的人体组织内的复杂情况，致力于填补现有科学技术的空缺。 文献索引：Chen Z, Huang J, Zhang J, Xu Z, Li Q, Ouyang J, et al. A storm in a teacup -- A biomimetic lung microphysiological system in conjunction with a deep-learning algorithm to monitor lung pathological and inflammatory reactions. Biosens Bioelectron. 2023 Jan 1 219:114772. doi: 10.1016/j.bios.2022.114772. PMID: 36272347 江苏艾玮得生物科技有限公司（AVATARGET）是一家专注于提供人体器官芯片产品与解决方案的创新型科技公司，致力于器官芯片、智能装备及生物试剂等产品和服务的研发生产，构建器官芯片全产业链生态体系，创新突破传统动物模型与2D细胞模型的限制，解决种属差异难题、实现体外模型3D动态培养，构建高仿真的人体微环境、提高实验数据的准确性，为肿瘤精准诊疗、疾病建模、药物筛选、药物评价、化妆品评价、再生医学研究、航天医学研究等领域用户提供精准高效的产品与解决方案。 本期文献提及的肺器官芯片与肺器官芯片流路灌注系统已在艾玮得生物实现量产转化。单腔膜式芯片可用于构建体外肺模型、肠道模型、肝脏模型、皮肤模型、肾脏模型与血脑屏障模型。高通量膜式屏障芯片可用于构建体外肺模型、肠道模型、肝脏模型、皮肤模型、肾脏模型、血脑屏障模型与免疫共培养模型。器官芯片流路控制系统可实现细胞空间结构排布，模拟细胞生长的流体环境和气体-液体界面环境，实现自动化培养，节省人力，减少误差和人为操作失误，并大大降低实验的复杂性。 欢迎咨询详情：电话：0512-65367666邮箱：bd@avatarget.com.cn

GMR 2021第二届肠道微生态与疾病研究转化论坛将于11月25-26日在上海红塔豪华精选酒店召开。来自中科院、同济十院、未知君、4D Pharma（国际活体生物药先驱）等30+院士/PI/领先践行者将聚焦下一代前沿多组学研究与诊疗，重点围绕活体生物药/ SMMM /肠菌载体基因治疗等药物开发及临床诊疗转化展开深度探索与技术分享，精彩迸发倒计时！GMR 2021完整议程一览第一天 （11月25日）主旨专场09:00-09:30开幕致辞赵国屏，中科院院士、中科院上海生命科学研究院研究员09:30-10:00调控肠道微生态增强肿瘤免疫治疗的临床研究发现秦环龙，同济大学附属第十人民医院院长10:00-10:30肠道菌群研究中的连环七问与多组学舒烈波，鹿明生物创始人/总经理10:30-11:00茶歇　11:00-11:30治疗2型糖尿病的肠道微生物多组学研究与转化赵立平，美国微生物科学院院士、上海交通大学生命科学技术学院微生物学特聘教授消化代谢疾病与肠道微生物组学研究及医学转化（FMT/诊断）11:30-12:00NASH-微生物相互作用关系研究与临床转化研究吴健，复旦大学基础医学院教授，复旦大学附属中山医院，消化科双聘教授12:00-12:30肠道微生组学与肝硬化疾病的关系研究陆伦根，上海交通大学附属第一人民医院消化科主任，教授，博士生导师12:30-13:30午餐　13:30-14:00基于肠道菌群改变的非酒精性脂肪性肝炎的无创诊断与干预对策范建高，上海交通大学医学院附属新华医院消化内科主任，教授，博士生导师14:00-14:30FMT在IBD炎性肠病中的临床实践吴坚炯， 上海交通大学炎症性肠病诊治中心主任14:30-15:00粪菌移植中两种制菌方法的探讨和展望勾振辉，奇辉生物科技（北京）有限公司总经理15:00-15:30茶歇15:30-16:00肠道菌群移植与晚期结直肠癌的治疗方向陈永顺，武汉大学人民医院肿瘤中心肿瘤学教授、主任医师16:00-16:30基于代谢组学技术下的肠道菌群相关血清代谢物肠癌早筛产品研发16:30-17:00肠道微生物多组学在肿瘤免疫精准医疗中的研究与转化刘杰，复旦大学消化病研究所所长，附属华山医院消化科主任；复旦大学免疫学系教授17:00-17:30肠道微生态与消化代谢物参与结肠炎的发病的临床研究刘占举，同济大学上海市第十人民医院消化科主任，主任医师第二天（11月26日）加速肠道微生态应用转化与产业化09:00-09:30洗涤菌群移植治疗自闭症的临床疗效分析何兴祥，广东药科大学附属第一医院消化内科主任医师、教授、医院党委书记09:30-10:00肠道菌群与抗肿瘤药物治疗李苏宜，中国科学技术大学附属第一医院肿瘤营养与代谢治疗科(西区)主任、肿瘤化疗科主任加速肠道微生态治疗药物研发与产业化10:00-10:30肠道微生物组研究与产业最新前沿动态蓝灿辉，热心肠生物技术研究院院长10:30-11:00茶歇　11:00-11:30细菌作为靶向性抗肿瘤活体生物药物的研究华子春，南京大学生科院教授、中国药科大学生物药物学院院长11:30-12:00新型口服微生态制剂及应用刘尽尧,上海交通大学分子医学研究院研究员12:00-12:30靶向精神类疾病的肠道微生态治疗药物研发与产业化段云峰，北京华元生物技术研究院院长12:30-13:30午餐　13:30-14:00调节肠道微生态小分子药物的新药发现与临床开发马振坤，丹诺医药创始人和首席执行官14:00-14:30肠菌移植药物的 IND 申报经验分享谭验，深圳未知君生物科技有限公司首席执行官/联合创始人14:30-15:15肠道微生物群作为免疫治疗的新靶点朱永亮，普瑞森基因董事长、首席科学家15:15-15:45茶歇　15:45-16:15圆桌讨论：中国如何加快完善微生态制药产业链与国际接轨？柳丹，鼎晖VGC（创新与成长基金）合伙人向斌，和度生物 CEO马振坤，丹诺医药创始人和首席执行官谭验，深圳未知君生物科技有限公司首席执行官/联合创始人朱永亮，普瑞森基因董事长、首席科学家16:15-16:45国际案例分享：肠道微生物治疗从科研走向产业化的关键因素 Critical factors for successful developing microbiome research into commercially viable novel drugsDr. Alex Stevenson, 4D Pharma CSO*以论坛现场为准集赞/转发赠好礼！11月9日-11月11日期间：1、科研专享：限科研院所与政府研究机构转发指定推送至朋友圈并集满11个赞或至2个相关行业群（200人以上）截图并联系小助手，审核通过后可获得GMR论坛免费门票一张（不含餐）。2、企业专享：限时 1+1 成团两人成团可享团购价￥2980 /人（原价￥3,980/人），若转发指定推送至朋友圈并集满11个赞，可在团购价基础上，再享9折优惠。集赞后可截图并联系小助手领取折上折优惠码。* 拼团不限同一单位获取方式：关注公众号【先进诊断】输入：转发，可获取指定推送链接。活动详情欢迎咨询小助手：180 1793 9885（同微信），主办方将保留活动解释权。扫码添加小助手获取议程及活动详情扫码查看官网注册倒计时！感谢以下合作单位的支持主办单位：上海市生物工程学会、上海商图信息Biomap协办单位：中华炎症性肠病多学科联合诊治联盟支持单位：上海市微生物学会、深圳市合成生物学协会、广州市生物产业联盟、武汉东湖国家自主创新示范区生物医药行业协会、北京华元生物技术研究院合作媒体：论坛议程 / 赞助咨询 / 论坛注册欢迎联系组委：电话：+86 180 1793 9885邮箱：gmr@bmapglobal.com 网址：www.bmapglobal.com/gmr2021

导读抗体药物在临床上主要用于癌症、自身免疫、代谢和传染病等疾病的治疗。与小分子药物相比，抗体药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄具有独特的药代动力学特征。2020版《抗肿瘤生物类似药治疗药物监测药学专家共识》中多数专家强烈推荐对其进行监测，以实施个体化治疗策略。纳米表面分子导向限制性酶解- nSMOL（nano-Surface and Molecular Orientation Limited Proteolysis）技术是岛津开发的革新性技术，可以选择性酶解Fab 区域特征肽段，克服了全酶解技术及ELISA法诸多缺点，具有更好的选择性和重现性，是复杂基质中抗体药物定量的新利器。突破传统方案，nSMOL技术 – 抗体药物定量新视野以往对抗体药物的检测主要是采用ELISA试剂盒完成，但ELISA方法存在开发时间长、准确性一般、假阳性率高、线性范围窄等问题。而LC-MS/MS方法可以很好地弥补ELISA法的不足，但是如果前处理方法不够成熟，面对复杂的基质组分，常导致选择性和重现性不佳、检测耗时或灵敏度不理想的情况。01 技术原理nSMOL技术同时弥补了ELISA法及传统全酶解LC-MS/MS法的不足，技术原理如图1所示，其利用胰酶纳米颗粒与固化树脂之间孔径的差异，限制胰蛋白酶与抗体药物的接触区域，可以选择性酶解Fab 区域特征肽段。图1. nSMOL技术选择性酶解原理摘自Iwamoto N. et. al.Analyst, 2014, 139, 576-58002 技术优势nSMOL技术能确保获得靶标蛋白特异性肽段，降低样品的复杂程度，克服了传统溶液全酶解技术中存在的酶解产物复杂、酶解效率低、酶解重现性差，内源性干扰严重等问题，从而表现出良好的选择性和重现性。与ELISA法相比（见表1），其开发周期更短，定量特性更适合高灵敏、高特异性、多种抗体药物的高通量测定。03 应用广阔nSMOL技术开启了抗体药物定量分析的新视野，经过岛津与客户的不断研究探索，该技术已在不同治疗用途抗体药物的研发、质控、临床治疗药物监测中得到成熟应用。图2展示了国内外相关应用成果。截至目前，全球已上市100余种抗体类药物，nSMOL技术应用前景十分广阔。图2. 国内外相关应用创新临床应用，nSMOL技术实现多种炎症治疗性抗体药物同时监测临床上多种抗体药物均可用于炎症性免疫疾病的治疗，因此同时定量监测人血液中多种抗体药物浓度的分析方法，具有迫切的临床需求。01 nSMOL临床应用nSMOL技术发明人 - 岛津生命科学研究中心Takashi Shimada博士及其科研团队，2019年在《Journal of Immunological Methods》期刊上发表文章，使用nSMOL技术开发了9种抗体和Fc-融合蛋白(英夫利昔单抗、阿达木单抗、尤特克单抗、戈利木单抗、依库珠单抗、依那西普和阿巴西普、托珠单抗和美泊利单抗)的LC-MS生物分析方法，通过临床试验进一步论证了该技术在多种抗体药物浓度同时监测应用中的巨大价值。该文章中样品的处理方式采用了改进的nSMOL反应条件, 如图3所示。图3. 9种抗体和Fc-融合蛋白的nSMOL样本处理流程首先样品在缓冲液中与结合有Protein A的树脂混合，样品中的抗体被亲和富集。第二步，富集后的树脂与含固定化胰酶纳米颗粒混合，其表面固化的胰蛋白酶可以与树脂所富集抗体的Fab区域进行充分接触，特别是Fab区域中的CDR相关特征肽段被选择性酶解下来，洗脱后进行LC-MS/MS定量。为提高低敏抗体托珠单抗和美泊利反应效率，采用了250 mM TCEP-HCl水溶液的酸化还原加速条件进行处理，得到了良好的结果。9种抗体和Fc-融合蛋白通过特征肽段的LC-MS/MS检测，获得了其典型MRM色谱图（图4a,图4b），9种药物具有良好的灵敏度、色谱保留及峰形。图4. 9种抗体和Fc-融合蛋白药物典型MRM色谱图根据日本厚生劳动省药品和食品安全局评估和许可司发布的《药物开发中生物分析方法验证指南》进行了详细验证。验证结果显示该方案的定量灵敏度、线性范围、重复性、准确性等指标均满足该类抗体治疗药物监测需求。02 临床研究2017年11月至2019年1月，京都大学医院招募了45名患有类风湿关节炎(RA)或炎症性肠病(IBD)的日本患者参加这项研究。作者使用临床患者样本对比分析了9种药物同时监测与单个监测方法所得结果的相关性。部分结果见图5。图5. 两种方法定量结果相关性分析线性回归拟合Pearson相关分析表明，两种监测方法所得结果之间具有良好的相关性，且对照组各数据在95%置信区间内具有较高的重现性和较低的变异。作者经过严苛的方法学验证及临床实验，证明了基于nSMOL技术的LC-MS/MS法可以同时定量人血清中多种抗体及Fc-融合蛋白药物，并应用于治疗药物监测，助力患者个体化精准用药。结语nSMOL技术结合岛津三重四极杆质谱仪能够较好地解决单克隆抗体药物在定量分析中的难题，是抗体药物血药浓度监测不可或缺的高效工具。该方案为治疗性抗体药物的治疗药物监测(TDM)提供了更加简便高效、准确稳定的检测方法，期待其临床应用能够助力个体化治疗策略的探索与实践。撰稿人：任彪文中推荐技术方法方案仅用于医学专业人士技术交流，不作为临床诊断依据。如需深入了解更多细节，欢迎联系津博士sshqll@shimadzu.com.cn

您是否难以在肿瘤学、关节炎或体内炎症模型中获得与生理相关的监测时间点？在临床前研究中，监测和可视化分析生物系统中的生物学靶点，信号通路和疾病发生过程的能力至关重要。诸如MMPSense® 系列的近红外荧光探针正是帮助您推进针对炎症、关节炎和肿瘤学研究计划所需要的体内成像剂。什么是MMPs，它们的功能是什么?基质金属蛋白酶(MMP)是钙依赖性的含锌内肽酶，可促进多种组织的体内平衡，并通过降解细胞外基质参与多种生理过程，例如组织重塑，血管生成，免疫和伤口愈合。在健康的生物学模型中，其激活受到多种机制调节。而在疾病发病过程中，MMP激活失去调控，且可能对基础结构蛋白造成潜在地严重破坏。因此，我们不仅需要在病灶处检测常规MMP的表达水平，更须具备区分活性和非活性MMP的能力，使得我们能够揭示独特的局部生物学作用以及评估特定药物的治疗功效。正常以及异常激活MMP时检测和定量体内活性MMP的能力可以反映许多疾病相关过程的进展和严重程度，包括：1癌症，肿瘤转移，血管生成2心血管重塑，心脏代谢疾病，动脉粥样硬化3炎症4肺部疾病 5类风湿关节炎，自身免疫，骨关节炎 6寄生虫感染7缺血性脑损伤图1. 基质金属蛋白酶在组织重塑区域中具有活性，在这种情况下，在肿瘤生长、侵袭和血管形成部位处MMPs高度表达且具有活性。MMPSense近红外荧光探针的作用原理是什么？MMPSense近红外(NIR)荧光探针使用新型专利技术*实现体内蛋白酶活性的可视化成像。在完整的探针中，荧光团彼此靠近并发生淬灭，因此不发光（图2a）。在活性基质金属蛋白酶存在的情况下，会切割短的底物序列或支架，使得荧光团彼此分离并去猝灭，最终在被激发光激发后发射出荧光信号（图2b）。图2. MMPSense探针激活原理图。(a)与荧光团非常接近的信号淬灭探针，(b)蛋白酶切割将荧光团分开，从而能够去淬灭并被激活。如何使用MMPSense近红外荧光探针？我们在此介绍了两项应用案例以说明 MMPSense 荧光探针的应用方法。应用研究1 - 关节炎模型使用MMPSense 680监测关节炎的进展和体内治疗在用胶原蛋白免疫或全身注射抗胶原抗体的关节模型中，水肿、炎症和抗胶原的免疫反应会导致关节中组织和骨骼的破坏。这些通常都表现为爪子肿胀程度的变化。目前，最常通过爪子肿胀减轻、主观临床评分和组织病理学来追踪抗炎和抗关节炎疗法的功效。使用MMPSense，除了进行上述的标准评估方法外，您可以无创检测和监控潜在炎症过程中的早期细微变化，通过监测MMP活性这一手段所反映的疾病进展与药物疗效，与后期的组织学评估结果相吻合。在图3中，您可以在给予MMPSense 680后24小时（图3a）模拟健康爪子（对照）和（图3b）胶原处理的患有发展性关节炎的鼠爪中观察到MMP激活。图3. 使用MMPSense 680，在健康和胶原处理的鼠爪中MMP激活。在FMT® 4000小动物活体荧光断层成像系统上成像。应用研究 2 – 肿瘤模型通过植入的4T1肿瘤细胞在乳腺脂肪垫模型中监测肿瘤发展借助MMPSense荧光探针，可进行多时间点化疗药物治疗下的肿瘤进展观察。图4显示了未治疗的对照乳腺脂肪垫肿瘤（对照），用N-乙酰半胱氨酸和MMP抑制剂(NAC + pan-MMPI)治疗的动物以及用治疗剂多西环素治疗的动物。注射MMPSense 750 FAST探针后12小时，通过落射荧光成像观察肿瘤进展。图4. 注入小鼠乳腺脂肪垫模型中的植入Bioware® Brite 4T1-Red-Fluc肿瘤细胞的肿瘤发展和监测。使用MMPSense 750 FAST荧光探针和FMT® 4000小动物活体荧光断层成像系统对结果进行可视化。将 MMPSense 荧光探针检测融合到完整活体检测解决方案中珀金埃尔默提供了完整的体内成像解决方案，包括试剂、仪器和支持专业知识，这可以帮助您监测和设计实验，以了解疾病的进展及其相关过程，并评估针对疾病潜在机制的药物潜在治疗效果。MMPSense用于探测病灶中高表达的基质金属蛋白酶（MMP，metalloproteinase，包含MMP2、3、7、9、12、13）的活性，适用于肿瘤、关节炎、肺炎、心血管疾病动物模型的研究及相关药物研发。MMPSense提供三种波长：645、680和750nm。MMPSense FAST（Fluorescent Activatable Sensor Technology，荧光激活传感器技术）系列具有更出色的药代动力学特征，能够在更早的时间点提供更高的靶标特异性信号，降低了背景，同时还缩短注射后的等待成像时间。现针对MMPSense系列产品可享受一次性50%折扣优惠，促销活动至2020年3月31日截止。（*专利9574085-具有生物相容性的含N，N-二取代磺酰胺的荧光染料标签。）现针对MMPSense系列部分产品可享受一次性50%折扣优惠，促销活动至2020年3月31日截止。促销产品目录MMPSense 645 FAST货号：NEV10100MMPSense 645nm 近红外荧光探针 (FAST系列)，具有更高特异性及更快动力学特性，用于探测病灶中高表达的基质金属蛋白酶(MMP, metalloproteinase)活性，包含MMP2/3/7/9/12/13，可用于癌症、关节炎、肺炎、心血管疾病研究。原价：￥5,750促销价：￥2,875识别二维码下单MMPSense 680货号：NEV10126用于探测病灶中高表达的基质金属蛋白酶(MMP, metalloproteinase)活性，包含MMP2/3/7/9/12/13，可用于癌症、关节炎、肺炎、心血管疾病研究。原价：￥5,750促销价：￥2,875识别二维码下单MMPSense 750 FAST货号：NEV10168MMPSense 750nm 近红外荧光探针 (FAST系列)，用于探测病灶中高表达的基质金属蛋白酶(MMP, metalloproteinase)活性，包含MMP2/3/7/9/12/13，可用于癌症、关节炎、肺炎、心血管疾病研究。原价：￥5,750促销价：￥2,875识别二维码下单

中新网昆明1月28日电 (记者史广林)记者今日从云南省出入境检验检疫局了解到，由该局技术中心承担的《蓝舌病竞争酶联免疫吸附试验》能力验证项目，顺利通过国家认证认可监督管理委员会组织的验收，这是我国首次对蓝舌病实验室实施的能力验证。 　　在验收会上，由国家认监委能力验证实验部、农业部热带亚热带病毒研究室和云南农业大学有关专家组成的专家听取了项目相关人员的汇报，审阅技术报告并进行提问答疑。专家们一致认为，《蓝舌病竞争酶联免疫吸附试验》能力验证项目方案设计合理、提供的数据资料详实可靠、结果可信，是我国首次对蓝舌病实验室实施的能力验证，对于了解国内相关实验室检测蓝舌病的水平，确保动物疫病检测质量，保障食品安全和人民生命健康安全具有重要意义。最后，专家组一致同意通过验收。 　　多年来，蓝舌病一直是云南省出入境检验检疫局“国家级虫媒病重点实验室”防治研究的动物疫病之一。自上世纪八十年代初开始，实验室就以蓝舌病为主要研究对象，经过几代人的努力，取得了一系列科研成果:成功研制了蓝舌病RT-PCR核酸检测试剂盒、蓝舌病琼脂凝胶扩散诊断试剂、蓝舌病竞争酶联免疫吸附诊断试剂等系列产品，制定相应的国家标准3个、行业标准1个，申请专利2项。 　　通过这次能力验证活动，云南出入境检验检疫局积累了宝贵的经验，对于提升整体技术检测水平起到了很好的推动作用，为云南检验检疫局今后组织承办相关能力验证活动奠定了良好的基础。 　　蓝舌病是由蓝舌病病毒引起的一种主发于绵羊的传染病，羊感染上后很容易死亡，其他反刍类牲畜也可能被感染。蓝舌病病毒抵抗力较强，目前尚无有效治疗方法，一旦感染将给畜牧业造成严重损失。

鸡蛋胆固醇不可怕，降低炎症也有它糖尿病患者早餐吃一个鸡蛋和吃一碗燕麦粥是一样健康的？甚至鸡蛋更健康？College of Agriculture, Health, and Natural Resources的营养学教授Maria-Luz Fernandez的最新研究成果表示鸡蛋可能对糖尿病患者属于更健康的饮食。Fernandez教授和她的同事们得到的证据表明，一个鸡蛋可能不仅属于糖尿病患者饮食中可以接受的类别，它可能会被证明提供意想不到的保护，防止潜在的可能导致心脏疾病的炎症进程。这篇研究发表在最近的Nutrients。Fernandez教授解释说，糖尿病影响了近25万美国人和全球各地多达400万人的生活。糖尿病患者往往需要控制他们的饮食——包括避免高脂肪、胆固醇、钠和糖。大多数糖尿病患者都了解。吃谷物如燕麦片是有好处的。而鸡蛋因为它的胆固醇含量，不属于合适饮食。但Fernandez教授和她的同事们质疑这种假设。不能忽视的事实是：鸡蛋充满了高质量的蛋白质和其他有价值的营养元素；在世界大部分地区市场都有供应，而且容易煮食。此外，它们的味道很好。“鸡蛋含有类胡萝卜素叶黄素和玉米黄素，是天然的色素，能够防止体内氧化应激和炎症，”Fernandez教授表示。研究人员选择了患有2型糖尿病的个体，所有个体都经过医生的诊治，并且病情在良好的控制之下。参与者随机选择每天消耗一个鸡蛋或一碗燕麦粥，并持续五周。再经过三周间歇期。在每个周期结束时，研究人员需要测量的所有主要和次要指标。在13周结束时，研究者发现血浆中总胆固醇，LDL，甘油三酯，血糖，或者其他任何参数的水平在两组之间并没有差异。这很有趣，因为之前的预期结果是燕麦片饮食会比鸡蛋好。而事实证明，两者效果类似。但真正让人吃惊的是，炎症过程的标记物在鸡蛋组的含量是下降的。这一发现的重要意义是糖尿病患者有一个明显特征是具有低度炎症，通过食用鸡蛋，炎症被降低。肿瘤坏死因子（TNF）-α和天门冬氨酸氨基转移酶（AST）的水平降低。该研究是临床干预实验。不过持续时间短，而且没有包括未经控制的糖尿病患者和有并发症的糖尿病患者。研究人员计划未来会在较长的时间段内测量一个较大的队列

近日，嘉兴局收到国家认监委颁发的编号为CNCA-09-A03-29《能力验证合格实验室证书》，嘉兴检验检疫局综合实验室参加国家认监委组织的“小麦印度腥黑穗病PCR检测”能力验证项目，提交的测试结果为满意。这是嘉兴局在检疫性有害生物鉴定能力验证方面获得的第1份CNCA证书。 　　小麦印度腥黑穗病菌(Tilletia indica Mitra)是小麦生产上的一种重要病害，会严重影响小麦的产量和品质，病粒率达3%以上时，加工的面粉因具有浓烈的鱼腥味而不能食用。该病害目前在美国、印度、墨西哥和巴西等少数国家分布，包括中国在内的40多个国家将此病菌列入禁止进境的检疫性有害生物名录。 　　PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应)技术是一种体外快速扩增DNA的方法，用于放大特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个拷贝。一个反应常有25~40个循环，一个循环一般包含3个步骤(变性，退火，延伸)，首先使模板DNA双链在94~95℃变性为单链，然后在较低温度下，使引物与模板结合，接着在引物的引导及Taq酶的作用下，于72℃合成模板DNA互补链。PCR技术可看作生物体外的特殊DNA复制。 　　本次能力验证提供的样品均为随机选取,参加能力验证单位共收到3份测试样品和1份阳性对照，考查了参与测试人员植物病原真菌学和分子生物学等方面的知识和实验操作能力。

虽然新冠介导的嗅觉丧失的破坏性影响众所周知，但其背后的生物学机制仍然是一个谜。4月18日发表在《美国医学会神经病学杂志》上的一项研究表明，当身体的免疫系统对新冠病毒感染作出反应时，嗅觉丧失很可能是发生炎症的附带后果，而不是病毒的直接作用。 作者表示：“作为一名神经病理学家，我想知道为什么丧失嗅觉是新冠而不是其他呼吸道疾病的一个常见症状。因此，我们决定对嗅觉机制进行深入研究，看看当新冠病毒侵入人体时，在细胞水平上实际发生了什么事。”为了进行研究，研究人员从23名新冠病亡者和一个对照组患者的大脑底部嗅球（传递携带气味信息的神经脉冲的部位）中收集了组织。对照组由14名死于其他原因的人所组成，他们在死亡时体内并没有被检测到新冠病毒。研究人员对所有收集的组织进行了任何可检测到的新冠病毒颗粒的评估，并使用光学和电子显微镜检查其中的细胞、血管和神经元（神经细胞）的结构和特征，以及存在的轴突（传递电脉冲的神经元部分）的数量。从3名患者的临床记录和其余患者的家庭访谈中获得了有关嗅觉和味觉的信息。23名新冠患者中有3名被确定失去了嗅觉，4名嗅觉能力下降以及2名同时失去嗅觉和味觉。对照组的14名患者中没有人被确定为失去嗅觉或味觉。研究人员想从两组的研究中了解三件事：嗅觉系统中神经元的退化（损伤）水平、嗅觉轴突丢失的数量以及微血管病变（小血管疾病）的严重程度。研究人员将没有感染新冠病毒的患者的组织与感染新冠病毒的患者（尤其是那些嗅觉减弱或完全丧失嗅觉的患者）的组织进行比较后发现，新冠患者的血管损伤程度更严重，并且嗅球中的轴突量要少得多。该研究的另一个主要发现是，尽管神经和血管受损，在大多数新冠患者的嗅球中并未检测到新冠病毒颗粒。作者解释道，依赖于常规病理检查的先前研究推测，嗅觉神经元和嗅球的病毒感染可能在与新冠相关的嗅觉丧失中起作用。然而新研究表明，嗅觉上皮细胞的新冠病毒感染会导致炎症，进而损害神经元，减少可用于向大脑发送信号的轴突数量，并导致嗅球功能失调。图源：Cheng-Ying Ho, 美国约翰斯霍普金斯医疗集团图形显示了新冠病毒在鼻腔内的感染如何导致炎症，进而损害神经细胞，减少可用于向嗅球（帮助大脑处理信号）发送气味信号的轴突（脉冲传输器）的数量。而这往往导致新冠患者的嗅觉减弱或完全丧失。

TNF-α能够抑制造血，引起红细胞产生减少，破坏增多。输入TNF-α能够使淋巴细胞和粒细胞一过性增加，然后减少，这可能与血细胞从血液循环迁移到组织中有关，但TNF-α在体外并没有趋化作用，因此不排除其他因素的参与。尽管TNF与IL-1的结构和受体差异显著，但均可以引起发热、心动过速、低血压和诱导肝脏产生急性期蛋白，其机制尚未完全阐明。TNF-α可抑制骨髓干细胞分裂，长期应用TNF-α可以导致血液中淋巴细胞减少和免疫缺陷。与IL-1相似，TNF-α也能诱导T细胞表达 MHCⅡ类分子和高亲和力IL-2受体，TNF-α能够与IL-2协同促进T细胞产生IFN-γ和增强LAK细胞活性。TNF-α诱导的杀伤性T细胞对胰岛素β细胞的损伤作用可能与1型糖尿病有关。TNF-α能够增强巨噬细胞的活性和杀伤功能，增强巨噬细胞促进免疫应答的能力；对炎症局部的中性粒细胞的活性和聚集也有促进作用。TNF-α可抑制B细胞对EB病毒的反应，抑制B细胞增殖和分泌免疫球蛋白。

在通过国家水生动物疫病5项检验能力验证后，武汉市水生动物疫病防控监测区域中心近日获颁“全国水生动物防疫系统实验室能力验证基层优秀单位证书”，标志着武汉水生动物疫病检测跻身国家队，获得2024年国家及省级水生动物疫病监测计划相应疫病检测实验室备选资格。这5项检验能力包括锦鲤疱疹病毒病、白斑综合征、虾肝肠胞虫病、十足目虹彩病毒病、传染性皮下和造血组织坏死病等。2021年，武汉市水生动物疫病防控监测区域中心落户武汉市农科院水产所。该中心是农业农村部水生动物保护能力提升工程项目，2022年，边建设边检测边完善，当年检测病害样品155批次。2023年6月，该中心通过项目验收，7月顺利完成国家下发的考核盲样检测并上报结果，近日收到全国水产技术推广总站下发的检测能力基层优秀单位证书。2023年，全年共检测病害样品204批次，充分体现了武汉市水生动物疫病防控监测区域中心的检测水平。据介绍，目前，武汉水生动物疫病防控监测区域中心能检测鲤春病毒血症、草鱼出血病、传染性脾肾坏死病、锦鲤疱疹病毒病、鲫造血器官坏死病、鲤浮肿病、小瓜虫病、白斑综合征、虾肝肠胞虫病等9种水生动物病害项目。今后，该中心还将扩大检测项目，使实验室检测能力再上新台阶，努力提升水生动物疫病防控水平，促进渔业高质量发展。

安捷伦公司大力支持第三届信号传导、炎症与癌症上海国际研讨会 （Shanghai Symposium: Signaling, Inflammation and Cancer） 　　癌症严重威胁着人类的健康和生命，人们至今仍未真正全面了解癌症的致病机制。近年的研究表明，细胞信号转导与肿瘤的发生、发展和复发、转移密切相关。 　　　　　　　　　　　 　　2011年7月25-28日，信号传导、炎症与癌症上海国际研讨会在中科院上海生化细胞所隆重召开，本次会议主题为：信号转导及癌症。会议讨论的议题包括：1.癌症与干细胞 2.炎症与癌症的关系 3.表观遗传学和癌症的关系 4.癌症的转化医学；5.肿瘤免疫的研究。约200位国内外该领域的顶级专家学者相聚一堂，进行了深入交流。 　　作为生命科学领域的领先行业解决方案供应商，从人类健康、疾病和衰老等基本问题出发，安捷伦公司对于本届会议给予了密切关注与大力支持，以共同推动国内相关领域的研究。对于蛋白质组学分析，安捷伦公司可唯一提供从样品前处理到仪器分析、数据处理到系统生物学解释的一体化解决方案；因同时具备ChipLC，高端QTOF和QQQ及相应软件手段，安捷伦公司可提供生物标识物从定性发现到定量确认的完整方案（下图）；此外，安捷伦Mass Profiler Professional为目前业内唯一可全面整合基因组、蛋白质组及代谢组学数据，以及LC/MS，GC/MS，CE/MS平台数据的生物信息学软件，可进行路径分析、翻转评价或基因和生物体功能显型的相关性评价，协助用户真正实现系统生物学领域的研究与突破。 　　　　 　　安捷伦可提供蛋白质组/代谢组学中生物标识物从定性发现到定量确认的完整解决方案 　　 　　对于代谢组学分析，安捷伦科技可提供业内代谢物组学研究最完备的分析平台&mdash 包括GC、LC、CE、GC/MS、GC/MS/MS、GC/QTOF、LC/QQQ、LC/QTOF、CE/MS及NMR等，同时可提供强大的数据处理及软件工具包用于代谢物鉴定、定量和统计分析。代谢组学样品组分种类繁多，数量庞大，基质复杂，鉴别难度大，针对这一情况，安捷伦公司适时推出了用于LC/(Q)TOF的METLIN数据库，以及用于GC/MS的保留时间锁定代谢物谱库Agilent Fiehn Metabolomics Retention Time Locked Library，该库为第一个代谢组学研究的代谢物标准商业数据库，包括内源性代谢物鉴定。METLIN个性化代谢物数据库是目前最全面的代谢物数据库，包含23 000 多种内源性和外源性代谢物，以及二肽和三肽，用户还可自行补充个性化化合物库，以便更方便快捷地进行检索，代谢物二级谱库的建立及检索功能进一步确保了分析鉴定的准确性和可靠性。METLIN和Fiehn数据库大大方便了用户代谢组学研究工作，并显著提高其研究效率。安捷伦公司可提供代谢组学中生物标识物从发现到确认的完整解决方案。 　　 　　7月27日晚举行的大会闭幕晚宴上，安捷伦公司大中华区生命科学市场经理庄晨杰先生代表安捷伦公司进行了晚宴致辞。 　　 　　安捷伦公司将一如既往地携手广大生命科学领域用户，共同推进祖国生命科学事业的振兴，为全人类的健康事业共同努力！ 　　 　　更多安捷伦系统生物学信息，请访问：http://www.chem.agilent.com/en-US/solutions/integratedbiology/pages/default.aspx 　　 　　订阅Access Agilent电子刊物，请登录: www.agilent.com/chem/accessagilent:cn 关于安捷伦科技 　　安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是全球领先的测量公司，同时也是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者。公司的18500 名员工为100 多个国家的客户提供服务。在2010 财政年度，安捷伦的业务净收入为54 亿美元。要了解安捷伦科技的信息，请访问：www.agilent.com.cn。