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点突变相关的资讯

  • 法国出现“IHU新型变异毒株”,突变点比奥密克戎多9个!
    当全世界都在努力应对具高度传染性的奥密克戎(Omicron)新冠变异株时,法国的科学家们发现了一个潜在且令人担忧的新变体——IHU。该团队表示,IHU毒株带有46个突变点和37个缺失,导致30个氨基酸替换和12个缺失。相较之下,正肆虐全球各国的Omicron毒株的突变点为37个,比IHU毒株少了9个。命名为IHU的新冠B.1.640.2变体迄今已感染了法国东南部的12人。研究人员在medRxiv上发表的一篇论文中说,第一个病例与一个有非洲西部喀麦隆旅行史的人有关。该论文的作者声称,被确诊IHU感染的人是完全接种过疫苗的。该人在从喀麦隆的三天旅行归来后,新冠检测呈阳性。然而,专家们很快宣布,仅仅因为发现了一个新的变体,并不一定意味着IHU会像其他变体一样具有传染性,包括Omicron。在一条长长的推特上,流行病学家和美国科学家联合会的研究员埃里克-费格尔-丁说,他们正在检测新的变体,以评估它的传染性或危险性。他补充说:“我们已经发现了几十种新变体,但这并不一定意味着它们会更危险。虽然Omicron具有更强的传染性,更容易战胜免疫力,但这个新变种将属于哪个类别还有待观察。”论文原文:https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.12.24.21268174v1
  • Omicron突变株序列公布, 这个基因突变最大!
    1月30日,COVID-19和SARS-CoV-2流行病学和基因组数据网站Outbreak.info更新了目前全球各大数据的新冠Omicron突变株测序结果,快来看看,你家试剂是否会漏检~(1)开放阅读框ORF1a和ORF1b开放阅读框的ORF1a和ORF1b RNA通过基因组RNA合成,再接着分别翻译合成pp1a和pp1ab蛋白。这两种蛋白会被蛋白酶裂解,形成16个非结构蛋白。非结构蛋白会形成复制-转录复合物,使用正链基因组RNA为模板进行复制,然后形成新的病毒粒子基因组。通过转录翻译合成结构蛋白(S蛋白、E外膜蛋白、M膜蛋白、N核衣壳蛋白)。S蛋白、E蛋白、M蛋白进入内质网,N蛋白与正链基因组RNA结合形成核蛋白复合物。在高尔基体内完成病毒颗粒的组装,然后通过高尔基体和囊泡释放新生成的病毒到细胞外,进而感染别的细胞。从已上传的11组Omicron突变株的测序数据来看,ORF1b在P314L和I1566V这两位点全部发生了突变。 (2)S蛋白基因S蛋白是冠状病毒最重要的表面蛋白,与病毒的传染能力及发病机制等密切相关。S蛋白的主要功能是与宿主细胞表面受体结合,引起自身构象变化,使疏水性的融合肽与细胞膜接近并融合介导病毒进入细胞内。S蛋白基因也是目前Omicron突变最多的地方,从报告数据来看, 突变达到24处。 去年曾有新冠研究人员称,他们在新冠病毒的S蛋白(刺突蛋白)中发现了4个插入片段,这4个片段是新冠病毒(2019-nCoV)所独有的,其他冠状病毒中没有这些插入片段。然而,作者声称,所有的4个插入片段中的氨基酸残基均与人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)的复制蛋白 gp120或 Gag中的氨基酸残基具有相同性或相似性。 HIV-1是导致人类艾滋病的主要病毒。有学者推测此次发现的 Omicron变异毒株就是艾滋病毒和新冠病毒“碰撞”的结果。但是,该病毒是否从HIV患者体内进化而来,目前并无确切研究说明。 (3)E基因和N基因新冠病毒主要由结构蛋白和非结构蛋白组成,结构蛋白包括 E 基因编码的包膜蛋白、M 基因编码的膜蛋白、N 基因编码的核衣壳蛋白、S 基因编码的刺突蛋白。 N蛋白与病毒基因组RNA相互缠绕形成病毒核衣壳,在病毒RNA的合成过程中发挥着重要的作用。同时,N蛋白相对保守,在病毒的结构蛋白中所占比例最大。N蛋白基因在冠状病毒内相对保守,会和其他病毒基因有交叉,容易导致单基因阳性。而ORF1ab基因具有较好的特异性,同时检测两个基因能有效避免误诊。从已经上传的测序数据来看,E基因的突变仅有1处,N基因的突变有4处,是否会影响到具体试剂盒的检测性能,就要看各个厂家自己的探针和引物设计的位置了。如何确定是否会漏检?目前大家所关心的点在于Omicron的出现是否会导致现有的检测试剂盒出现漏检的情况,据业内人士反馈,IVD试剂企业会在拿到Omicron(奥密克戎)毒株的全基因序列之后,检查引物是否在 Omicron毒株的保守区域,如果与引物互补配对的新冠RNA序列没有碱基突变,那么引物可能不需要调整。 我国获批的实时荧光定量 PCR 法试剂盒检测靶标主要针对新冠病毒基因组开放性读码框 ORF1ab、N 基因、E 基因保守区域进行引物设计,从目前数据来看,这三个区域的突变位点并不是很多。另一方面,很多引物设计软件都可以预测核酸扩增效率(Omicron序列已知),通过生信分析+软件模拟即可大致确定是否会出现漏检,当然更严谨起见,通过合成包含Omicron毒株全基因序列的质粒,用自家试剂盒进行检测也是非常重要的,但实际PCR检测结果的因素有很多,是否会产生漏检还要看真实样本的检测情况了。
  • 这个基因突变会致癌?揭开致病BRCA突变的神秘面纱
    作者:青岛大学附属医院王晓囡、邢晓明2013年,好莱坞知名女星安吉丽娜朱莉在《纽约时报》发表了一篇名为《My Medical Choice》的文章,讲到自己的母亲与癌症斗争了近十年,于56岁时去世。而她遗传了母亲的BRCA1突变基因,这使她患乳腺癌的几率高达87%,患卵巢癌的几率也达到50%。为了尽可能地降低患癌风险,她决定接受预防性双乳切除术。两年后她又选择预防性的切除了卵巢和输卵管。BRCA1突变真的这么可怕吗?我们一起走进BRCA以及他的家族HRR来一探究竟。01 BRCA基因是什么?BRCA是breast cancer这两个英文单词前两个字母的缩写,研究者于上世纪90年代先后发现了与遗传性乳腺癌有关的基因,分别命名为乳腺癌1号基因、2号基因,英文简称BRCA1/2。实际上,BRCA1/2是两种抑癌基因,通俗的讲也就是对人体有好处的基因,它们翻译出来的蛋白质就像故障工程师一样,兢兢业业的修补受损伤或者有缺陷的基因。哪里有基因的双链断裂,哪里就有他们忙碌的身影。其实人体内不是只有BRCA1/2具有基因修复功能,而是有一个负责基因修复的大家族,被称为HRR(同源重组修复)通路,它包含的基因有:BRCA1,BRCA2,ATM,ATR,BARD1,BLM,BRIP1,CDK12,CHEK1,CHEK2,FANCA,FANCC,FANCD2,FANCE,FANCF,FANCI,FANCL,FANCM,MRE11,NBN,PALB2,RAD50,RAD51,RAD51B,RAD51C,RAD51D,RAD52,RAD54L,RPA1等。BRCA1/2是其中比较关键的两个基因,是HRR通路中的中流砥柱。02 如何检测BRCA1/2基因有没有突变?穿刺或者手术切取的组织都会被送往病理科,由病理科的医生对其进行处理并最终制作成蜡块(由石蜡包裹着的组织块)。进行BRCA1/2检测,首先需要从蜡块中提取DNA或者直接从血液中提取DNA,然后通过生物学技术对DNA中的BRCA1/2基因进行测序。由于BRCA1/2基因没有热点突变,即它的突变不集中于某几个区域上,而是在所有区域都有可能发生,所以需要利用下一代测序技术(Next generation sequencing,NGS)对BRCA1/2基因进行全外显子测序。最后根据测序数据分析可能的BRCA1/2基因突变,判定是否携带BRCA1/2基因的突变。03 有BRCA1/2突变一定得肿瘤吗?当然不是啦。其实BRCA1/2的突变分为5类,只有被归为第五类和第四类的突变才可能导致肿瘤的发生。第五类的突变被称为致病性突变,有99%的可能导致肿瘤的发生,第四类的突变被称为可能致病性的突变,有95%-99%的可能导致肿瘤的发生。那为什么发生这两类突变的BRCA1/2基因就从原来的好基因变成坏基因了呢?这是因为发生了这些突变的BRCA1/2基因在翻译时遇到了麻烦,不能翻译出具有正常功能的BRCA1/2蛋白,导致其丧失修复基因双链断裂的能力,这会影响基因组的稳定性,并引起多种肿瘤的发生。有研究指出,BRCA1/2胚系突变可使女性患卵巢癌的风险提高10-30倍,也增加了人们患乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌、黑色素瘤等多种癌症的风险。04 BRCA1/2突变会遗传吗?BRCA1/2突变分为体细胞突变和胚系突变两种类型。体细胞突变是指只有肿瘤细胞发生了突变,而人体其他部位的正常细胞则没有发生突变。这种突变不会遗传给后代。那胚系突变是什么呢?我们都知道每个人都是爸爸妈妈爱的结晶,精子和卵子结合形成受精卵,再经过妈妈十月怀胎的辛苦最终有了我们每一个个体。精子和卵子里有来自爸爸和妈妈的染色体,这两部分染色体汇集到一起就变成了我们自己的染色体。如果爸爸或者妈妈贡献给我们的染色体里含有BRCA1/2的突变,那么我们就遗传了这个突变。我们体内的每一个细胞(每个细胞都是从最初的受精卵分裂来的,都跟受精卵有相同的染色体)里都带有这个突变,我们的后代也有可能带有这个突变,这就是胚系突变。胚系突变是可以遗传的。05 怎么区分BRCA1/2的突变到底是体细胞突变还是胚系突变呢?抽取静脉血3ML,分离其中的白细胞,提取DNA进行检测,如果检测出BRCA1/2的突变,这个突变就是胚系突变。如果血液里没有检测到突变,却在肿瘤组织中检测到了,那这种突变就是体细胞突变。06 有BRCA1/2的致病性或者可能致病性突变应该怎么办?对于携带BRCA1/2胚系突变的正常人来说,可以找专业的医生进行遗传咨询,并加强高风险疾病(女性如乳腺癌、卵巢癌等;男性如前列腺癌、胰腺癌等)的筛查,做到早发现早治疗。或者根据医生的建议并结合自身状况,选择是否像安吉丽娜朱莉一样进行预防性切除术以降低患癌风险。同时建议对有风险的亲属如父母、兄弟姐妹、子女等进行遗传咨询并考虑是否进行基因检测。对携带BRCA1/2胚系突变的肿瘤患者来说,一方面可以做遗传咨询,另一方面可以选择相应的药物进行治疗。而对于BRCA1/2体细胞突变的患者来说,可直接进行药物治疗而不用做遗传咨询。07 PARP抑制剂为什么可以用来治疗具有BRCA1/2的致病性或者可能致病性突变的肿瘤患者?前面我们提到BRCA是修复DNA双链损伤的酶,而PARP则是一种修复DNA单链损伤的酶,它的全称聚腺苷二磷酸核糖聚合酶。PARP抑制剂可以选择性的抑制PARP介导的DNA单链损伤修复途径,使发生损伤的DNA单链进一步转化成DNA双链断裂。这个时候就需要BRCA闪亮登场,而如果BRCA基因发生致病性或者可能致病性的突变,如同前文所述,DNA双链断裂就得不到修复,DNA损伤不断积累,最终就导致了细胞的死亡,这被称为合成致死效应。所以在选择此类药物进行治疗前,一定要先进行基因检测,BRCA基因确实存在致病性或者可以致病性突变才可用药,用药才有效果。此外,上文我们提到BRCA1/2是HRR通路中的核心成员,其实HRR通路中的其他基因如果出现问题,如发生致病性或者可能致病性的突变,同样可以影响基因的稳定性,导致肿瘤的发生。2020年PARP抑制剂奥拉帕利获得美国FDA(美国食品药品监督管理局)批准一项新的适应症,即用于治疗HRR通路基因突变的前列腺癌患者。 了解了BRCA1/2的前世今生,揭开了它的面纱,是不是觉得它也没有那么可怕了呢?可能不是每个人都能像安吉丽娜朱莉那样喊出自己的医学宣言,但是知己知彼,百战不殆,了解它,走进它,干掉它,愿每一位患者都能战胜病魔拥抱健康。
  • 浅谈高效率突变方法ARTP
    一、育种领域有哪些?细菌、酵母、藻类、真菌、作物、鱼类...二、育种目标:希望提高有用成分的产出效率希望提高菌株的繁殖能力希望加快生长速度希望增加耐受性希望提高产量希望调整获取时间... ...三、针对育种目标,您可能会遇到以下情况:得不到想要的变异株使用的方法受到限制不愿使用危险品四、生物产业的关键技术问题和解决途径: ▲图丨:摘自陈坚院士报告五、细胞工厂构建,可以利用ARTP原理:ARTP(Atmospheric Room Temperature Plasma)是一种全新的射频放电技术,该技术使用惰性气体放电,能够在常压室温条件下产生大量高能量的活性粒子;研究表明,活性粒子可以有效的用于细胞的遗传物质并导致DNA结构损伤,进而利用细胞自身高容错率的修复机制,产生大量的突变位点,最终获得大容量的基因突变库。六、ARTP具有以下特点:突变性能更强、突变位点更丰富放电条件温和,活性粒子丰富,使用方便安全应用范围广泛,包括植物界、真菌界、动物界、藻类、原生动物、细菌等截止到2022年09月27日,使用ARTP发表的中文文献407篇,英文文献168篇,专利250篇,学位论文174篇,共计999篇与UV相比可以得到多样的变异体,设备具有易操作,机器故障率低,实验等待时间短,安全等特点七、ARTP诱变原理:高纯氦气激发的等离子体富含各种高能量的活性粒子。活性粒子可以透过细胞壁、细胞膜并有效地作用于蛋白质、DNA等。活性粒子对DNA物质产生作用,引起DNA结构的多样性损伤。细胞启动SOS修复机制,形成大量突变位点。诱变后菌株/植株经过筛选获得性状优良的细胞,最终大大地提高生产效率。八、ARTP安全高效:常压室温等离子体ARTP获得欧盟认证及美国UL认证。由于可以在常压室温下进行处理,照射的等离子体温度较低,被证实适用于各种物种。九、ARTP应用案例:Case1:细菌领域成果多、效果显著筛选到高产L-亮氨酸的突变株,产量达到18.55 mg/g,比出发菌株提高2.91倍。(Nature Communications,9(2018)) Case2:霉菌产色素能力大幅度提升突变菌株产橙、黄色素能力比出发菌株分别提高136%、43%。(核农学报,2016,30(4):654-661)Case3:应用ARTP茂源链轮丝菌,提高所产谷氨酰胺酶的酶活▲图丨:ARTP诱变后的典型菌落特征(G1-G14为形态与出发菌株不同的典型菌落代表;G15为与出发菌株形态相同)采用ARTP技术对链霉菌孢子进行诱变,突变率42.8%,正突变率20.6%,高产突变株G2-1酶活达到2.73U/mL,比出发菌株提高了82%。(微生物学通报,2010,37(11):1642-1649)Case4:优良植物品系的选育▲图丨玉米矮杆突变M2代 玉米矮杆突变M3代ARTP辐照玉米萌动种子,M1代中发现矮秆、分蘖和雄性不育的玉米突变。对M3矮秆突变株系与其亲本基因组DNA重测序表明,ARTP诱导玉米基因组突变率为0.083%,远高于化学诱变。Case5:ARTP诱变育种技术在水产育种中的应用ARTP处理牙鲆受精卵和精子,突变体出现明显的生长性状分离;在全基因组水平,ARTP诱导牙鲆的突变率高达0.064%,远高于ENU在其他鱼类上所获得的突变率。▲图丨常压室温等离子体诱变育种仪ARTP(来源:天木生物)
  • JCP“期刊亮点”:MALDI-TOF用于帕金森突变人类皮肤成纤维细胞的脂质分析
    p style=" text-indent: 2em " 最新一期的细胞生理学杂志(Journalof Cellular Physiology)期刊登载“期刊亮点”文章,介绍了研究者结合薄层色谱和MALDI TOF用于帕金森突变人类皮肤成纤维细胞的脂质分析的成果。 /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/039a6bcf-8a77-418d-b5c3-a60306d87ad8.jpg" / /p p   Parkin蛋白突变是早发性帕金森病(PD)的主要病因。蛋白质质量控制系统的损害以及线粒体和自噬过程的缺陷是导致神经退行性变的Parkin蛋白缺乏的结果。关于脂质在这些细胞功能改变中的作用知之甚少。在本研究中,parkin突变人皮肤原代成纤维细胞已被认为是PD的细胞模型,以研究与缺乏parkin蛋白相关的可能的脂质改变。皮肤成纤维细胞来自两个不同帕金酶突变的无关帕金森病患者,并将其脂质组成与两个对照成纤维细胞的脂质组成进行比较。通过组合基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF / MS)和薄层色谱(TLC)分析成纤维细胞的脂质提取物。同时,研究者通过跳过脂质提取步骤对完整的成纤维细胞进行了直接的MALDI-TOF / MS脂质分析。结果表明,帕金森突变体成纤维细胞脂质谱中一些磷脂和糖鞘脂的比例发生了改变。检测到的较高水平的神经节苷脂,磷脂酰肌醇和磷脂酰丝氨酸可能与自噬和线粒体转换功能障碍有关 此外,溶血症的增加可能是神经炎症状态的标志,这是PD的一个众所周知的组成部分。 /p
  • 谱系测序:一种新的突变分析方法
    p   “生物过程是动态的,要想彻底了解生物过程需要用动态测量手段来观察。” Yehuda Brody说到。他是麻省理工学院和哈佛大学(剑桥,MA)博莱尼实验室的一位三年级博士后研究员,近几年他一直从事单细胞基因表达动力学的可视化测量研究。现在,他专注于诱变过程动力学研究,他和同事已经开发出一种新的DNA测序方法, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 能够分析单细胞在生命周期里的突变积累过程。 /strong /span 这种创新方法是Paul Blainey博士在SLAS2018报告的。 /p p   从我们出生的那一刻起,体细胞突变在我们的身体中就不断发生。大多数时候它们是无害的。但在人的一生中,它们会增加,并与许多年龄相关的疾病有关,包括神经变性、器官衰竭和癌症。据Brody说,科学家们长久以来研究了在功能基因组学中突变的影响,重点研究了突变的后果。这个领域已经得到长足的发展,人们已经开始探索突变诱变的起源:首先是什么机制引起突变,细胞是如何处理DNA中的损伤的。Brody说这是思维的一个重要转变。“通过观察突变的过程,而不仅仅是后果,我们可以专注于减少累积突变的数量,以防止它们和与它们相关的疾病。” /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/6a243885-15c3-490e-9461-7a4a9bed3750.jpg" title=" brody.jpg" width=" 150" height=" 179" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 150px height: 179px " / /p p style=" text-align: center " strong Yehuda Brody博士 /strong /p p   确定突变原因的一种方法是研究它们的模式。Blainey认为,这些模式越精确,就越有可能溯源,找出突变的原因。正如他所解释的,这是一个非常复杂的过程:“DNA的损伤可能来自体外,也可能来自体内。例如,环境中可能有破坏性的化学物质,但是突变还是会自然地发生。此外,还有不同的DNA修复机制,它可以消除一些突变和进化选择,这使得基于功能效应的不同突变更丰富或更少。因为有这么多的事情发生在一起,很难追溯。这需要对这些不同的生物和化学过程进行非常详细的分析和大量的理解,来看清整个过程的全貌。” /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/b73744ca-4578-438d-9672-97593a1fcac0.jpg" title=" Blainey.jpg" width=" 150" height=" 195" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 150px height: 195px " / /p p style=" text-align: center " strong Paul Blainey博士 /strong /p p   单细胞基因组测序的常规方法,如微流体,具有高错误率和高成本缺陷,限制了它们的广泛使用。2016,对于这些复杂的系统,徐和他的同事发布了一个简单、稳定的替代方案。但是,尽管增加了可用性,当用于体细胞突变分析时,下一代测序(NGS)还是有它的局限性。 /p p   首先,体细胞突变是比较罕见的。据Blainey介绍,典型的预期速率约为10-11至10-8个碱基多态性(SNP),每个碱基对应每一个细胞分裂,而NGS普遍的错误率约为10-5SNP每碱基对。简单地说,NGS不够精确,无法检测体细胞突变。 /p p   Brody指出,目前的方法的另一个局限是,当我们使用单细胞测序时,我们对细胞的相互作用和时间没有任何了解。“我们的目标是开发一种方法来观察突变发生的时间和地点,以获得突变的一些上下文,并获得干净的定量和定性数据,以显示突变真正来自何处。” /p p    span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 更细致的观察 /strong /span /p p   研究人员解释说,单细胞DNA的全基因组测序通常有两种方式:要么从一个细胞开始,就有一个基因组拷贝,放大,然后测序。要么把这个细胞扩增成一个群,然后对细胞群进行测序。 /p p   Blainey说,Brody的工作代表了超越这些传统方法来提高数据质量和获得时间信息的努力。他说:“这和其他人做的非常不同,你必须仔细观察,甚至把它看成是单细胞方法。” /p p   这种新颖的方法从一个单一的创建细胞,允许生长几代的小群体开始。然后从种群中提取单个细胞并进行亚克隆,以产生代表原始种群中每一个谱系的细胞群。然后从亚克隆细胞的DNA测序。“然后,”Blainey说,“当我们进入数据集来调用新变体时,我们利用了样本之间的谱系关系的先验估计。因为我们知道细胞之间的关系,我们知道它的历史,我们可以取一个特定的细胞并追踪它,看看每一步在何处和何时发生变化。“布洛迪把它比作显微镜,观察单个细胞周期的特定时间点的突变。 /p p    strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 潜在应用 /span /strong /p p   Blainey认为,这种“谱系测序”不仅是基础诱变研究的基础工具,而且可能具有实际应用。他给出的一个例子是理解暴露于致癌物质如环境化学物质或吸烟引起的突变生物学。“我们真的试图在这些致癌物、突变、细胞生物学和最终的癌症发生率之间作出定量和详细的联系。” Brody希望利用这种方法,“25年或30年后,我们可以开发降低突变率的疗法,预防癌症等与年龄有关的疾病。” /p p   Blainey发现的另一个潜在应用是减少DNA损伤疗法如烷化剂、拓扑异构酶抑制剂和顺铂的有害作用。这些药物通过破坏肿瘤细胞DNA的速度比快速分裂的细胞更快修复细胞,最终杀死细胞。由于正常细胞不能像肿瘤细胞那样快速复制,所以它们的突变少,可以更容易地耐受治疗。真的可以吗?正如Blainey指出的,接受这种治疗的人通常会发展成继发性恶性肿瘤。“我不认为当你应用DNA损伤治疗方法时,对病人正常细胞的突变负担有很好的理解,部分原因是缺乏分析它的工具。我认为重要的是考虑这种疗法对未来癌症的风险。Brody的方法可以提供一个工具,以非常详细的方式研究突变的问题。” /p p    strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 这种观察诱变的方法有助于预测谁将受益于DNA损伤的化疗,通过应用遗传操作来观察特定的遗传背景对顺铂等药物的反应。 /span /strong 根据Blainey的说法,“如果我们更清楚地知道,作为剂量的函数,你在给定的化疗中有多少突变,也许我们能找到一个你能获得很多疗效的甜点,但是你还没有达到最大的突变数量。” /p p   找到甜点可能需要个性化的方法。麻省理工学院的研究人员已经表明,修复DNA的能力在个体之间是不同的。“我们的方法可能有助于预测这一点。”Blainey说。 /p p    strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 下一步是什么? /span /strong /p p   Brody认为潜在应用的其他领域包括体外受精、干细胞研究、其他与年龄有关的疾病和环境暴露。他对未来的合作感到兴奋,但现在,他说,主要目标是分享他们的概念为这种类型的分析,希望通过了解效用,其他人会对应用该方法感兴趣。“我们不仅要展示如何做到这一点,而且要展示什么是可能的,并希望鼓励其他人开发更多的方法来使用它。” /p p   Blainey同意上述说法。“一切都必须从某处开始。对于技术开发来说,你通常会从一个初步的想法开始,然后在很长一段时间内,会有很多进一步的改进,真正提高了一种新方法的性能和适用性。” /p
  • 苏州大学章良教授发现USP2a 在EGFR驱动突变的肺癌中的作用,提供肿瘤治疗靶点
    肺癌是最常见的癌症类型,肺癌病例的85%为非小细胞肺癌(NSCLC)。非小细胞肺癌中一个极其重要的驱动突变基因是表皮生长因子受体(EGFR),大约三分之一的肺腺癌中都发现了其突变。EGFR突变可以赋予肿瘤细胞更强的CD8+T细胞的抑制功能,EGFR突变的肺腺癌亚型(EGFR MT)在TME中的B7-H4表达增强,CD8+ TILs功能降低,这与抗PD-1疗法的不良反应有关。最近,越来越多的临床研究将 B7-H4 作为肿瘤免疫治疗策略的靶点。近日,苏州大学药学院章良课题组在Cancer Letters发表题为“The deubiquitinase USP2a promotes tumor immunosuppression by stabilizing immune checkpoint B7–H4 in lung adenocarcinoma harboring EGFR-activating mutants”的文章,研究了去泛素化酶 USP2a 在肺腺癌中的作用,特别是其如何通过稳定免疫检查点 B7-H4 来促进肿瘤免疫抑制,提供了一个潜在的肿瘤治疗靶点。这项研究发现,B7–H4 是一个关键的免疫检查点,能够抑制 CD8+ T 细胞的活性。目前正在进行一项临床试验,研究 B7–H4 作为潜在免疫治疗剂的作用。然而,B7–H4 通过泛素-蛋白酶体途径(UPP)降解的调控机制仍然不清楚。在这项研究中,我们发现蛋白酶体抑制剂有效地增加了 B7–H4 的表达,而 EGFR 激活突变体通过 UPP 促进了 B7–H4 的表达。通过进一步研究 USP2a 在体内肿瘤生长中的作用。发现在免疫健全的 C57BL/6 小鼠肿瘤模型中,USP2a 的缺失促进了 CD95+CD8+ 效应 T 细胞的浸润,并通过破坏 B7–H4 的稳定性阻碍了 Tim-3+CD8+ 和 LAG-3+CD8+ 耗竭 T 细胞的浸润。临床肺腺癌样本显示,B7–H4 的丰度与 USP2a 的表达显著相关,表明 EGFR/USP2a/B7–H4 轴对肿瘤免疫抑制的贡献。实验部分文章使用TissueGnostics公司TissueFAXS Spectra全景多光谱组织扫描定量分析系统获取图像。通过Tissue Cytometry技术获得了精准的单细胞定量结果、空间定量数据及蛋白表达水平的量化。Panel 1:EGFR、Cyclin D1、PCNA、Ki67、DAPIPanel 2:EGFR、CD8、PD-1、TIM-3、LAG-3、DAPIPanel 3::EGFR、CD8、CD137、CD95、CD69、DAPITissue Cytometry技术,也称为组织细胞定量分析技术,是一种先进的组织成像和分析方法,不仅能帮助临床医师更深入地理解肿瘤的生物学特性,还能提升科研能力和效率,克服科研过程中的挑战。01肿瘤微环境中的作用文章中提到USP2a通过去泛素化作用稳定B7-H4,从而促进肿瘤免疫抑制。利用Tissue Cytometry技术,作者可以定量分析肿瘤组织中B7-H4的表达和分布,深入理解其在肿瘤微环境中的作用;为研究B7-H4与其他免疫细胞(如CD8+ T细胞)的关系,Tissue Cytometry技术在一张病理切片中同时检测多个标记物,提供多参数分析,帮助揭示这些复杂相互作用;研究USP2a的敲除影响了肿瘤细胞与免疫细胞的相互作用时,作者借助Tissue Cytometry技术的空间分析功能,揭示了免疫细胞在肿瘤微环境中的空间分布,这对于理解免疫细胞如何参与肿瘤免疫调节至关重要。02高通量自动化的分析Tissue Cytometry技术拥有国际领先的组织切片原位定量分析思路、算法与验证工作流,参与使用Tissue Cytometry技术的项目,临床医师可以通过实际操作提升其科研技能,特别是关于组织成像和定量分析的技能。使用该技术能够处理来自大量患者的样本,使得研究更具代表性和统计学意义,对于研究如肺腺癌这样具有高度异质性的疾病尤为重要。利用TissueFAXS Cytometry技术的自动化和高通量分析能力,临床医师可以更高效地处理大量样本,从而在繁重的临床工作之余,还能有效进行科研工作。尽管资金是科研的一大挑战,但以Tissue Cytometry技术作为数据深入分析的基础,提供的高通量和高精度分析可以在有限的预算内产生更多的研究成果,在科研项目中提高资金的使用效率。03提升多学科交叉合作,帮助临床拓宽科研领域,打开合作思路文章中的研究表明,USP2a的作用涉及多个生物学领域,如分子生物学、免疫学和肿瘤学等,这些也同样是Tissue Cytometry技术的应用范畴。利用Tissue Cytometry技术,临床医师可以更容易地与其他领域的专家合作,共同解决复杂的医学问题。相比之下,Tissue Cytometry技术发表文章的影响因子普遍较高,研究结果具有国际影响力,利用该技术,临床医师可以与国际同行分享和讨论研究数据,提升研究的国际认可度。Figrure1. USP2a 可促进免疫缺陷裸鼠的肿瘤增殖(F) 具有代表性的裸鼠肿瘤多色染色图在裸鼠体内形成的肿瘤的代表性多色染色:表皮生长因子受体(绿色)、细胞周期蛋白 D1(红色)、PCNA(灰色)、Ki67(紫色)、SN470(蓝色)。(G) EGFR+ 肿瘤细胞中 Cyclin D1+ EGFR+、Ki67+ EGFR+、PCNA+ EGFR+ 的百分比统计。Figure2. USP2a在免疫健全的C57BL/6小鼠中促进肿瘤免疫抑制,B7-H4参与这一过程。(B) 代表性多色染色显示耗竭的CD8+ T细胞标志物:EGFR(绿色)、CD8(红色)、PD-1(灰色)、Tim-3(黄色)、LAG-3(紫色)、SN470(蓝色)。(C) 统计了EGFR+肿瘤细胞和CD8+ T细胞在所有细胞中的百分比。(D) 类流式散点图显示了肿瘤浸润的Tim-3+CD8+、PD-1+CD8+和LAG-3+CD8+ T细胞的百分比。统计分析显示三组之间浸润的Tim-3+CD8+ T细胞百分比存在显著差异。(E) Tim-3+CD8+和LAG-3+CD8+ T细胞在EGFR+肿瘤细胞距离梯度(0–5 μm、5–10 μm、10–20 μm和20–100 μm)内的空间分布。(F) 代表性多色染色显示效应CD8+ T细胞标志物:EGFR(绿色)、CD8(红色)、CD69(灰色)、CD137(黄色)、CD95(紫色)、SN470(蓝色)。(G) 类流式散点图显示了肿瘤浸润的CD69+CD8+、CD137+CD8+和CD95+CD8+ T细胞的百分比。统计分析显示三组之间浸润的CD95+CD8+ T细胞百分比存在显著差异。(H) CD95+CD8+ T细胞在EGFR+肿瘤细胞距离梯度(0–5 μm、5–10 μm、10–20 μm和20–100 μm)内的空间分布。
  • 部分新冠重症可能与基因突变等因素有关
    p style=" text-indent: 2em " 新华社北京9月28日电 一个国际研究团队最新发现,新冠重症的发生可能与患者自身免疫系统存在的薄弱点有关,比如有相关基因突变和产生自体抗体等。 /p p style=" text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-indent: 2em " 这个团队近期在美国《科学》杂志上发表了两篇相关论文。他们从今年2月开始,先后对全球超过3000名新冠重症患者进行了研究分析。结果发现,在一组659名患者中有23名患者(约占3.5%)抗病毒相关基因存在先天突变;在另一组987名患者中,至少101名患者(即至少10%)体内存在“敌我不分”、攻击自身免疫系统的自体抗体。 /p p style=" text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-indent: 2em " 这两种免疫系统的薄弱点都会导致I型干扰素在患者体内难以发挥作用。干扰素是细胞在被病毒或某些细菌入侵后产生的具有广泛抗病毒和免疫调节作用的活性蛋白,I型干扰素具有限制病毒繁殖的能力。 /p p style=" text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-indent: 2em " 研究团队发现,一些基因突变会阻碍I型干扰素的生成和作用,从而使人体在受到新冠病毒攻击时更加脆弱;1型糖尿病和类风湿性关节炎等自体免疫疾病可能让患者产生自体抗体,影响I型干扰素的吸收和作用,而在新冠轻症患者体内未检测到这种自体抗体。 /p p style=" text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-indent: 2em " 领导这项研究的美国霍华德· 休斯医学研究所研究人员让-洛朗特· 卡萨诺瓦说,这一研究成果在新冠治疗中能迅速发挥作用,如果在新冠患者体内检测出自体抗体,那清除这些自体抗体就可能有助缓解症状。 /p p style=" text-indent: 2em " br/ /p p style=" text-indent: 2em " 研究人员说,未来的进一步研究将有助于更好地进行新冠疫苗分配甚至是临床治疗,比如检测出自体抗体的患者可以选择更合适的干扰素或者采用血浆置换疗法。 /p p style=" text-indent: 2em " br/ /p
  • 病毒突变+局地疫情——天隆智造助力防控始终在线!
    印度突变病毒引起全球关注近日,印度的疫情频繁登上热搜,数据显示,印度连续多日单日新冠新增病例超过30万例、单日新增死亡病例将近4000例,不少地区病床、氧气等医疗资源紧张,对印度乃至全球的公共卫生健康带来了极大挑战。目前,印度突变株B.1.617已成为印度部分地区当地流行的主要变异毒株,并已扩散至40多个国家和地区。该突变病毒主要携带S基因L452R、E484Q和P681R三种位点突变,表现出更强的传播能力,对免疫系统的逃逸作用也大大增加,或会影响疫苗的防疫效果,给疫情防控带来的挑战不容忽视。5 月 10 日,WHO 正式将 B.1.617 突变株列为全球关注变体(Variant of Concern,VOC),需要加强追踪和分析。快速研发,全面覆盖目前新冠病毒突变不断,已报道的突变病毒株数以百计。随着时间流逝,各突变株的流行趋势不断变化,部分突变株逐渐消失,而新的病毒突变株不断产生。值得一提的是,天隆科技第一时间研发的新冠病毒核酸检测试剂在设计之初就已考虑RNA病毒常见突变区域。不管是英国突变株B.1.1.7、南非突变株B.1.351、巴西突变株P.1,还是此次的印度突变株B.1.617突变株,天隆试剂均可检测,以不变应万变,排查不漏检!紧急驰援,持续助力天隆科技作为国内核酸检测、分子诊断领域的创新领导者,创新能力强劲,技术积累深厚,防控经验丰富。新冠病毒核酸提取及检测相关设备试剂已获得国内NMPA、欧盟CE、美国FDA等权威注册认证,客户遍布海内外50余个国家及地区,为世界疫情贡献“中国力量”。据人民日报5月14日报道,安徽肥西确诊两名新冠病例,引起广泛关注。天隆科技快速响应,紧急驰援,将大批新冠核酸提取及检测产品发往安徽当地疾控中心及医疗机构,助力当地疫情防控。这是继驰援武汉、绥芬河、舒兰、北京、喀什、瑞丽、大连等地疫情的再次紧急出动。不管疫情如何变幻,突变株如何层出不穷,我们坚信在各方的努力下,疫情一定能得到早日控制!
  • 投入超6.2亿!国产新款ADC瞄准HER2突变
    近日,恒瑞医药子公司苏州盛迪亚生物医药有限公司收到国家药品监督管理局(以下简称“国家药监局”)下发的《受理通知书》,公司注射用瑞康曲妥珠单抗(研发代号:SHR-A1811)的药品上市许可申请获国家药监局受理,并且近日该产品已被纳入优先审评程序,适应症为:用于既往接受过至少一种系统治疗的局部晚期或转移性HER2突变成人非小细胞肺癌患者的治疗。关于HER2突变非小细胞肺癌原发性肺癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤。根据GLOBOCAN 2022数据,肺癌发病率居恶性肿瘤第一位,死亡率居恶性肿瘤首位,全球每年新发肺癌病例数约为250万,死亡病例数约为180万,在肿瘤致死病因中居第一位。HER2突变在非小细胞肺癌(NSCLC)中是一种相对罕见的驱动基因变异,发生率大约为2%-4%。与其他驱动基因相比,HER2突变NSCLC总体生存期较短,预后差。我国该人群在一线标准治疗进展后仍以化疗为主,缺乏有效的治疗手段。注射用瑞康曲妥珠单抗是恒瑞医药自主研发的、以HER2为靶点的抗体药物偶联物,拟用于HER2表达或突变的晚期实体瘤的治疗。瑞康曲妥珠单抗可特异性结合肿瘤细胞表面上的HER2,随后偶联物被内吞至细胞内并转运至溶酶体中,通过携带的载药在肿瘤细胞内产生药物作用,诱导肿瘤细胞的凋亡。瑞康曲妥珠单抗已获批开展多项临床研究,其中乳腺癌、胃癌或胃食管结合部腺癌、结直肠癌以及非小细胞肺癌均进入III期研发阶段,旨在为HER2基因异常的肿瘤患者提供新的治疗选择,为后续研究及药物惠及患者提供更多的临床证据。2024年6月,瑞康曲妥珠单抗治疗HER2突变非小细胞肺癌(NSCLC)患者的II期临床试验(SHR-A1811-I-103)主要研究终点结果达到方案预设的优效标准。该研究旨在评估瑞康曲妥珠单抗治疗HER2突变的晚期NSCLC受试者的抗肿瘤疗效和安全性。由上海市胸科医院陆舜教授担任主要研究者,全国35家中心共同参与。主要研究终点为由独立影像评审委员会(IRC)基于RECIST v1.1评估的客观缓解率(ORR),次要研究终点包括研究者基于RECIST v1.1标准评估的ORR、IRC和研究者评估的缓解持续时间(DoR)、疾病控制率(DCR)、无进展生存期(PFS)以及总生存期(OS)等。研究结果表明,与预设的历史数据相比,瑞康曲妥珠单抗单药在HER2突变NSCLC患者中取得了显著的且有临床意义的改善。多年来,恒瑞医药深刻关注中国HER2表达或突变肿瘤领域的治疗现状,持续探索更多有效的治疗方案。目前,基于恒瑞模块化ADC创新平台(HRMAP),经过10年的ADC研发积累,恒瑞成为国内在热门靶点上布局进展靠前、兼具诸多差异化ADC产品的企业,目前已有包括SHR-A1811在内的12个新型、具有差异化的ADC分子成功获批临床,6款产品实现国际同步开发,还有多个创新药产品布局各个实体肿瘤治疗领域,以期为患者带来更多的治疗选择。
  • Cell:药物疗效“因人而异”?基因突变“在作怪”!
    p style=" text-align: center " img title=" 001.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/00d9b235-be44-41f1-b785-e7198d4e9109.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图片来源:Cell /strong /p p   12月14日,最新发表在Cell杂志上的这项研究中,来自美国哥本哈根大学和MRC分子生物学实验室等机构的科学家们通过挖掘现有的数据集,描绘出了“个体中GPCR药物靶点发生突变”的程度,并揭示了这些突变对药物疗效的影响。 /p p   GPCRs是人类基因组中最大的膜蛋白家族,在视觉、嗅觉、味觉以及神经传递等人类各项生理代谢活动过程中发挥着重要的作用。关于GPCR的研究极大改变了我们对生命活动的认识以及革新了现代医药研究。 /p p   在这项新研究中,科学家们首先利用来自“1,000 Genomes计划”(约2,500参与者)的全基因组测序数据和来自“ExAC计划”(超过60,000名参与者)的外显子组数据,分析了人类GPCR中的突变 然后,利用结构数据,分析了GPCRs中的关键位点,以揭示哪些突变更有可能改变药物的效果。 /p p style=" text-align: center " img title=" 002.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/08092e86-e3b9-41b5-8c21-dcbb58d6d75e.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 图片来源:Cell /strong /p p   结果显示,平均有3%的人含有能够影响药物效果的突变GPCR受体。受体包含这类突变可能意味着,药物的疗效会降低,也可能意味着,药物将彻底不起作用,或者对患者产生不良影响。 /p p   论文的第一作者兼共同通讯作者Alexander Hauser解释道:“3%的受影响人群是指平均水平。对一些重要受体来说,受影响的人群要大得多。举例来说,就糖尿病药物靶点GLP1受体而言,相关突变发生在69%的人中。而对CNR2受体(药物通过靶向这一受体来说缓解化疗引发的恶性)来说,这一比例为86%。” /p p   总结来说,作者们认为,个体间药物反应差异的存在和潜在影响是进一步研究这一领域的有力证据。同时,这些新发现也很好地证明了,为什么个性化医疗将是医学领域未来必然的发展方向。 /p p   参考资料: /p p   Distinct human mutations can alter the effect of medicine /p p /p
  • 外显子测序发现早期胚胎致死基因突变
    p   King Faisal Specialist医院和Fowzan Alkuraya研究中心的团队对辣子两个怀孕有苦难的家庭女性进行了同和性作图和外显子测序,这些女性即使进行体外受精,怀孕也十分困难。研究人员本周在《Genome Biology》上报道了他们的结果,他们发现,TLE6中的突变似乎在早期终止了胚胎发育。胚胎后发育中,其他基因的活性与胚胎杀伤作用的联系已经有所发现,但是研究人员会说,这是第一个在胚胎植入前具有杀伤活性的。 ?? /p p   “我们的数据表明,TLE6突变是一种造成人类女性不孕的罕见突变,并且其是现在已知的,最早的对胚胎具有杀伤力的单个基因的突变,” Alkuraya和他的同事们在文章中这样写道。 /p p   看似健康的精子与看似健康的卵子在胞浆内注射受精失败是十分罕见的,研究人员说,值得注意的是,在20年的体外受精的经验中,他们只记得有8对夫妇出现了这样的情况。而其中两队夫妇是近亲,因此研究人员能够与他们取得联系。研究人员补充道,一个女性患者也有一个受此影响的姐姐。 /p p   两姐妹都来自同一个家庭,这个家庭中的另外的兄弟姐妹都是健康和可孕的,但是她们却经历了多次失败的精子注射。只有三个卵子发育成了两个生殖核,这表明受精正常,但是这些受精卵在1个,2个4个细胞阶段停止了发育。 /p p   研究人员说,其他家庭的女性也表现出了类似的模式,这表明这些女性的表型是胚胎移植前具有杀伤力。 /p p   对于三个女人中的两个,Alkuraya和他的同事们进行了全外显子测序,以寻找他们受精卵中纯合子编码区或者可变剪接体。 /p p   在经过这些信息过滤后,一个新的变体变得清晰明显:在TLE6中出现了纯合子S510Y的替换。 /p p   研究人员进一步报道,这三个女性的受精卵都具有这个突变。她们都有一个相同的单体型,这表明他们具有共同的祖先。 /p p   他们还指出,来自一个家庭的某个兄弟是这个变种的纯合子,但是他是可孕的,这表明这种变异的影响仅仅局限于女性。 /p p   研究人员报道说,在哺乳动物的TLE6同源基因中,其变异残基似乎具有普遍的保守性,此外,使用PolyPhen和SIFT预测,S510Y变体是一种致病的突变。 /p p   Alkuraya和他的同事们补充说,TLE6编码一种蛋白,其是分皮质孕产妇复合物(SCMC)的一部分,而这种在但是是动物卵母细胞的一种结构,其对胚胎早期发育是至关重要的。他们还补充说,这种基因是目前已知的,为数不多的几个哺乳动物的母性效应基因。 /p p   蛋白激酶A是已知的,能够的磷酸化的TLE6,,研究人员怀疑说,氨基酸残基的更换会影响TLE6的磷酸化位点。 /p p   通过一系列的细胞系和免疫印迹分析,他们发现,表达TLE6突变的细胞会出现TLE6磷酸化的损伤。 /p p   同样,通过免疫沉淀反应和免疫印迹分析,他们进一步指出,OOEP,KDHC3L和SCMC之间的结合力减弱了-这是SCMC的另外两个元件。 /p
  • Nature重磅:挑战进化理论,DNA突变并不是随机的
    我们知道,DNA无时无刻不在发生着损伤,当DNA受损而又没能正确修复时,就会发生突变,从而产生新的变异。自20世纪上半叶以来,进化论一直被这样一种观点所主导——DNA突变在基因组中是随机发生的。“我们一直认为突变在基因组中基本上是随机的,”该论文的第一作者、加州大学戴维斯分校植物科学系助理教授格雷门罗说。“事实证明,突变是非常非随机的,而且它在某种程度上对植物有益。这是一种全新的突变思维方式。”2022年1月12日,德国马克斯普朗克发育生物学研究所、美国加州大学戴维斯分校等机构的研究人员在国际顶尖学术期刊 Nature 发表了题为:Mutation bias reflects natural selection in Arabidopsis thaliana 的研究论文。该研究发现,DNA的突变并不是随机的,在基因组中的一些重要区域,DNA突变频率显著降低。这改变了我们对进化的理解,这些发现可能帮助科学家培育出更好的作物,甚至帮助人类对抗癌症。为了探究DNA突变是随机的还是有着更深层次的机制,研究团队花了三年时间对数百种拟南芥进行了DNA测序。拟南芥是研究遗传学的模式生物,就像植物研究中的小白鼠。研究谈对之所以选择拟南芥来进行研究,是因为拟南芥的基因组很小,仅有约1.2亿碱基对,相比之下,人类有大约30亿碱基对。研究团队在受保护的实验室环境中种植拟南芥标本,使得在自然界中可能无法生存的具有缺陷的拟南芥能够在受控环境中生存。通过对数百种拟南芥的测序,发现了超过100万个突变,在这些突变中揭示了一种非随机突变模式。之前得理论认为,初始突变是完全随机的,自然选择决定了能够在生物体中观察到那些突变。而这项新研究发现,这些突变并不是随机的,在那些重要区域,基因突变的频率要更低。例如,在基因内的突变频率减少了约一半,而在那些必需基因中,突变频率更是减少了三分之二。这些区域是基因组中真正重要的区域,在生物学上最重要的区域是受保护免于突变的,这些区域对新突变的有害影响非常敏感,因此,DNA损伤修复在这些区域特别有效。通过独立的基因组突变数据库,包括迄今为止进行的最大的拟南芥突变积累实验,研究团队证实表观基因组和物理特征解释了全基因组中90%的这种不同区域突变频率不同的突变偏倚。研究团队认为,表观基因组相关的突变偏倚减少了有害突变的发生。这些发现为达尔文的自然选择进化论增添了一个令人惊讶的转折,说明进化中的DNA突变并不是随机的,也不是无方向的。该论文的通讯作者 Detlef Weigel 表示,植物已经进化出一种方法来保护其基因组中最重要的区域免受突变,这一发现令人兴奋,因为我们也可以利用这些发现来研究如何保护人类基因免受突变。此外,了解为什么基因组中的某些区域比其他区域突变更多,可以帮助依赖遗传变异的育种研究人员培育出更好的作物。科学家们还可以利用这些信息更好地预测或开发针对由DNA突变引起的癌症等疾病的新疗法。最后,研究团队表示,这些发现更完整地说明了驱动自然变异模式的力量,挑战了长期以来关于突变随机性的理论,并为生物学和进化突变的理论和实践研究提供了未来方向。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-04269-6
  • CRISPR技术会导致许多不希望的突变
    p & nbsp & nbsp & nbsp CRISPR具有改变DNA的力量。 /p p   CRISPR基因编辑技术会导致上千个不想要的突变吗?这是一项小鼠研究提出的问题。 /p p   基因编辑的想法是改变细胞基因组中某个单一的DNA序列,而不触及其他的基因组序列。然而,实际上,每个基因编辑方法有时候都会导致不希望的改变。 /p p   如果不希望改变的基因比率较低,这并不是什么问题,因为大多数突变都没有影响。但一些特定的基因变异却会导致癌症,因此,CRIPSR技术的安全性取决于它产生的脱靶变异宾律有多高。 /p p   如果说CRISPR技术存在不希望的突变,大多数研究发现的突变都很少。然而,几乎所有这些研究都是通过预测它们可能会是什么来寻找脱靶变异,然后了解是否能够找到变异。 /p p   美国哥伦比亚大学医学中心的Stephen Tsang和团队现在利用一个更加广泛的方法,测序两只经过CRISPR技术编辑的小鼠的基因,并将其与未经过基因编辑的控制组进行对照。他们通过这种方法在两只基因修饰小鼠中鉴定出超过1000个普通基因突变,并认为这是由CRISPR技术导致的。 /p p   Tang表示,这是一项极小的研究,他们尚不知晓其他的团队如果用同样的技术是否能够得到类似的结果。 /p p   即便这些结果可以重复,问题是还要利用这一案例中采用的具体的CRISPR技术。即便进一步实验表明利用CRISPR技术大体上存在问题,这应该仍然是可以解决的。其他团队已经改变了CRISPR/Cas9系统以减少脱靶变异的风险,此外还有很多潜在的选择性蛋白在利用CRISPR时可能会产生更少的不希望的效应。 /p p   尽管Tsang和同事表示,他们依然对CRISPR技术表示乐观,他们还是希望其他研究人员利用自己的方法确保脱靶变异被找到,如果可能的话采用一些方法避免过多的突变。 /p p   “这将会进入临床试验,并且正在被应用到作物上。”Tsang说,“或许美国农业部和食药监局应该在批准人类和食品CRISPR指导规范之前先获得我们的方法。” /p p /p p /p
  • Life Tech一天完成肿瘤研究样本突变的完整筛查
    使用Ion AmpliSeqTM Cancer Panel试剂盒能检测肿瘤研究样本中更多的突变位点 Ion AmpliSeqTM Cancer Panel使科学家能够在简单快速的流程中同时对46个关键肿瘤基因的最相关区域内的739个突变进行测序。整个突变筛查的流程只需要一天时间。整个流程在单管中进行PCR反应,只需要10ng DNA样本(从FFPE、冷冻或者新鲜组织抽提均可)。测序在一个半导体芯片上完成。 点击查看视频点击下载基因列表想了解更详细介绍,点击下载Ion AmpliSeqTM Cancer Panel应用指南 Life Technologies 中国区办事处销售服务信箱:sales-cn@lifetech.com技术服务信箱:cntechsupport@lifetech.com客户服务热线:800-820-8982400-820-8982www.lifetechnologies.com FOR RESEARCH USE ONLY. NOT INTENDED FOR ANY ANIMAL OR HUMAN THERAPEUTIC OR DIAGNOSTIC USE.© 2011 Life Technologies Corporation. All rights reserved. The trademarks mentioned herein are the property of Life Technologies Corporation or their respective owners. In compliance with federal regulations, we hereby disclose that this email communication is for commercial purposes.View the Life Technologies privacy policy.Follow Life Technologies
  • 新冠病毒P.1和B.1.351突变株基因组RNA标准物质
    当前,新冠病毒疫情仍然在全球范围内肆虐,截止到11月30日,全球感染人数超2.6亿,死亡人数超500万。我国疫情虽然得到了较好的控制,但当前防控工作内防反弹,外防输入,形势依然非常严峻。此外,新冠病毒不断变异,导致其传染性更强。主要的突变株包括:B.1.617.2(Delta)、B.1.1.7(Alpha)、B.1.351(Beta)、P.1(Gamma)、B.1.1.529(Omicron)等。虽然目前的研究表明这些突变尚未对疫苗的有效性产生显著的影响,但针对突变株的监测和防控工作绝不能放松。近日中国计量科学研究院联合北京科兴中维生物技术有限公司,在继今年8月开发的B.1.617.2(Delta)突变株基础上,又针对新冠病毒P.1(Gamma)和B.1.351(Beta)突变株开发了全基因组RNA标准物质。该标准物质以新冠病毒P.1和B.1.351突变株为候选物,对其灭活后进行基因组RNA纯化、序列表征和量值确定。该标准物质可以作为测量标准用于新冠病毒P.1和B.1.351突变株检测方法的方法开发、方法确认和质量控制。该标准物质涵盖新冠病毒P.1和B.1.351突变株的全部序列,高通量测序结果表明不存在其他病毒序列。采用经过国际比对验证的数字PCR方法,对开放阅读框(ORF1ab)基因、核衣壳蛋白N基因、包膜蛋白E基因和刺突蛋白S基因进行了准确定值。特性量值为每管溶液中含有的新冠病毒P.1或B.1.351突变株的ORF1ab、N、E和S基因的拷贝数浓度。具体量值见表1。新冠病毒P.1突变株基因组RNA标准物质的基因组序列中S基因具体的变异位点包括:L18F、T20N、P26S、D138Y、R190S、K417T、E484K、N501Y、D614G、H655Y、T1027I、V1176F,具体见图1。图1. 新冠病毒P.1突变株S基因突变位点新冠病毒B.1.351突变株基因组RNA标准物质的基因组序列中S基因具体的变异位点包括:L18F、D80A、D215G、K417N、E484K、N501Y、D614G、H655Y、A701V、F1121V,以及L241、L242和A243缺失,具体见图2。图2. 新冠病毒B.1.351突变株S基因突变位点
  • 天隆新冠突变株B.1.1.7检测试剂盒严阵以待!
    近日,英国报告了一种新型变异的新冠病毒,在系统发育树中被划分为一个新的支系:B.1.1.7,并被命名为 VUI-202012/01(Variant Under Investigation,year 2020,month 12,variant 01),意思是“2020 年 12 月调查的第一号变异毒株”。12月19日,英国首相约翰逊宣布,病毒的新变种比其他现有病毒株的感染性要高出 70%,引起各界广泛关注。据世卫组织1月5日通报称:全球已有41个国家和地区出现英国发现的变异新冠病毒感染病例,7个国家和地区出现了感染在南非发现的变异病毒病例。上海、广东、山东等地发现新冠突变株12 月 30 日,上海疾控中心在一名英国输入病例的咽拭子样本中发现了 B.1.1.7 新冠病毒突变株,这是我国首次发现变异新冠病毒感染病例。随后,在广东、山东等地也相继检出B.1.1.7 突变株。1月6日,广东省疾控中心从一例境外输入南非籍新冠肺炎病例的咽拭子中分离出501Y.V2南非突变株,这是我国继发现B.1.1.7突变株以来,再次发现并成功分离出新冠病毒突变株。快速研发,助力疫情目前,“内防反弹,外防输入”依然是我国疫情防控工作的重点,随着冬季气温的骤降,各地散发性疫情突增,传播力和危害性更大的B.1.1.7等突变病毒株的相继出现也给疫情防控工作增加很多阻力。在目前严峻的新冠防控形式下,更快速,更精准的检测方案无疑是疫情防控的有力武器。天隆科技自成立以来一直专注核酸检测、分子诊断领域,高度重视新冠病毒突变病毒株的出现。公司第一时间组织研发团队进行新冠突变病毒鉴别检测试剂盒的快速研发,目前已成功研发出用于鉴别B.1.1.7新冠病毒株的核酸检测试剂,试剂选取S基因中主要的突变位点,检测引起亲和力增强的突变位点N501Y,以及引起病毒可能逃避人体免疫的缺失突变位点HV 69–70del,进行鉴别检测。此外,值得一提的是,天隆现有的新冠病毒核酸检测试剂在设计之初,就已考虑RNA病毒常见突变区域,可以覆盖绝大部分以后可能出现的突变。目前包括B.1.1.7突变株、501Y.V2突变株、D641G突变株等在内的新冠变异毒株均可检测,也可检测常见未突变的新冠病毒,做到不漏检。现有试剂可完美匹配天隆科技全自动化核酸提取仪、实时荧光定量PCR仪等多款产品,形成更加全面且精准的新冠检测方案。相应产品已获得欧盟CE、美国FDA、荷兰、印尼等国际知名认证,可有效助力国内外疫情防控工作。科技抗疫,方案多样我国目前的抗疫成果离不开科技创新的支撑,天隆科技在不同抗疫时期能迅速推出多种防疫策略及抗疫产品,源自多年技术积累及防控疫情的丰富经验。高灵敏新冠核酸检测方案、大人群新冠筛查混检方案、全自动样品处理系统、移动方舱PCR实验室建设整体解决方案等多种抗疫方案,“快”、“准”、“稳”的优势在不同时期的疫情防控中得到了很好的验证,并收到客户的一致好评。目前,天隆科技基于多样化的产品组合,已形成完善且多样的新冠核酸检测解决方案,切实满足各种检测及应用场景需求。纵然新冠疫情 “瞬息万变”,各地疫情仍有反复。经过2020年的艰苦抗疫和不断创新,我们坚信我国已经具备“快速反应,及时处置,精准防控,动态清零”的防控能力,我们相信这场人类健康与病毒的战争总有一天会取得成功!未来,天隆也将继续地为医务工作者创造新“武器”,为新冠防控工作贡献专业力量。
  • 7平方厘米芯片可同时检测千种突变酶
    图片来源:Daniel Mokhtari 人们要弄清蛋白质或酶是如何工作的,以及了解基因突变如何影响这些对生命至关重要的分子,往往需要数年时间。研究人员必须一个个地改变分子中的氨基酸,产生变异的酶,并测试变异如何影响酶的机能。  现在,一种蚀刻有微小通道的玻璃芯片,可以让研究人员一次测试超千种突变酶,并将时间缩短到几个小时。  近日,发表在《科学》上的一篇论文描述了这种名为“高通量微流体酶动力学”(HT-MEK)的新系统,如何为科学家研究致病蛋白质、开发分解环境毒素的酶,以及理解不同物种之间的进化关系提供一种更快的方法。  为开发HT-MEK,美国斯坦福大学的生物工程师Polly Fordyce和生物化学家Daniel Herschlag等人工作了6年,最终制成了一个价值10美元、约7平方厘米大小的芯片。该芯片包含1568个微孔,每个孔包含一种变异的酶和一个微流控系统,后者可以同时向所有突变体输送试剂。  为了测试这个系统,Fordyce和Herschlag选择了一种叫做PafA的细菌酶,这种酶可以改变其他蛋白质。通过设计DNA序列,他们将PafA的526个氨基酸分别替换成不同的氨基酸,从而创建了一个突变酶“库”。机器人将这些DNA序列放入芯片的单个孔中并添加试剂,使蛋白质得以生成。然后,研究人员向该芯片中添加了一种化学物质,这种物质经PafA处理后会发光。他们用扫描仪测量了这种化学物质发出的光量——使PafA效力降低的突变会减少光量。  这一系统并非简单地告诉研究人员这个实验成功与否,而是能让他们检查每个突变酶进行反应的速度,并确定化学物质或pH值的变化如何影响酶折叠和功能。“这就像剥下蛋白质的外壳往里面看,看到一幅建筑图。”Fordyce说。  此外,由于一次可筛选如此多的突变体,该系统能让研究人员关注活性位点突变之外的区域。其他区域的突变仍可能通过改变酶折叠或与其他蛋白质结合的方式影响酶的功能。HT-MEK在PafA上确定了161个这样的位点。多年研究这种酶的Herschlag说,突变的影响程度令人惊讶。
  • 正常皮肤细胞中存在大量癌症相关突变的启示
    《科学》杂志发表的一项最新研究显示,正常皮肤存在的癌症相关基因突变数量高的惊人。这一研究结果有助于揭示细胞如何癌变的,表明分析正常组织对于理解癌症起源具有重要意义。研究发现,每个正常面部皮肤细胞都携带着数以千计的突变,主要是因暴露于阳光下导致。来自4位无癌志愿者的样本中,大约25%皮肤细胞携带至少一个癌症相关基因突变。对234份活检样本的基因测序发现有3760个突变,每平方厘米皮肤上就有100多个与癌症相关基因突变。带有突变基因的细胞克隆的细胞群,已长到正常增殖细胞群的两倍,不过这些细胞都未出现癌变。桑格研究所彼得坎贝尔博士认为,基因序列分析技术对理解癌症发生,尤其是从正常细胞向癌症细胞转化的过程十分重要,研究发现某些癌症相关突变确实能促进细胞增殖,如果这种细胞基因突变继续发生,将有可能出现真正的癌变过程。但到底需要多少这种突变,目前仍不清楚。研究发现这些光照音符的突变和皮肤鳞状细胞癌相关,但与黑色素瘤关系不大。样本取自4位年龄在55-73岁的志愿者,都接受过手术切除部分影响视力的眼睑皮肤。由于眼睑暴露于阳光下,这是积累了一生的突变。研究人员估计,被阳光直接照射的皮肤细胞平均每天都会在基因组中出现一个新突变。血液样本分析表明,没有癌症的人基因突变数量很低,只有少部分人血液细胞中携带致癌基因突变。由于阳光照射,皮肤细胞更易发生基因突变,预计每个成年人皮肤中都有成千上万个皮肤癌相关基因突变。这项研究还证明,用正常组织能更好地理解癌症发生的源头。启示:首先,基因突变,哪怕是癌症相关基因突变,不是癌症产生的全部条件。从正常皮肤细胞中发现大量癌症相关基因突变,那么在癌症组织中发生的突变也不一定是导致癌症的所有原因。美国目前倡导的精准医疗,正是针对这些癌症相关突变进行精准治疗,那么其效果不仅不能保证,而且显然会有一些错误的目标。既然正常组织中都存在大量癌症相关突变,那么这些突变如果作为精准打击目标,显然是多余的浪费的。也有一种可能,癌症相关突变也许是细胞生存的策略,一直有一种困惑,癌症细胞相关改变和机体应对损伤的自身保护往往使用同样一套工具,例如癌症细胞不容易发生细胞凋亡,而抗凋亡是许多组织避免损伤的最重要方式。因此所谓癌变,可能是一种适应外界环境付出的一种代价。好比心脏功能,如果组织存在血液灌流不足,需要增加血压,血压增加导致心脏负担增大,于是引起心脏肌肉肥厚,促进了心脏的力量,但是这同时导致心脏自身需要更多能量维持,最终无法维持,导致心脏功能衰竭。
  • 华测检测通过全国实体瘤体细胞突变高通量测序室间质评
    近日,国家卫生健康委临床检验中心(NCCL)公布了2022年全国实体肿瘤体细胞突变高通量测序室间质量评价统计结果。华测检测认证集团股份有限公司旗下子公司——华测艾普医学实验室再次满分通过此次NGS室间质评,持续体现着华测艾普医学在NGS检测方面扎实的实验能力、强大的生物信息分析能力以及可靠的质量管理体系运营。   全国肿瘤体细胞突变高通量测序检测室间质量评价计划,是保证各临床实验室检测质量的重要手段,主要旨在确定各个参评实验室实体肿瘤体细胞突变高通量测序检测的能力,发现在检测过程中存在的共性问题以及实验室存在的特殊问题,促进各实验室提高检测水平。   本次测评上报的检测范围包括:点突变、短片段插入/缺失突变等,涉及的所有基因突变类型均被华测艾普医学检出,无任何假阳性或假阴性结果,与公布的结果一致,满分通过!   华测艾普医学作为“CTI华测检测”的一份子,将继续保持检测的钻石品质,以高标准、高质量的专业技术,不断进取、精益求精,为广大客户提供医疗检测服务,守护大众健康,为品质生活传递信任。
  • 通过突变特征分析发现新冠病毒的起源与自然过程相符
    目前,与新冠病毒基因组序列最相似是从菊头蝠分离得到的RaTG13,其与新冠病毒的进化分歧大约发生在50年前。此后,直到疫情暴发前,新冠病毒已经积累了500多个突变。  中国科学院遗传与发育生物学研究所钱文峰研究组提出一种新的溯源策略——通过鉴定新冠病毒这500多个突变的频谱特征推测新冠病毒的历史宿主。作者首先确认了这一策略运用所需要满足的三个前提假设:第一,细胞环境在不同宿主之间存在差异,会在其携带的病毒基因组上产生宿主特异性的突变;第二,病毒基因组的新生突变主要是由宿主细胞内环境造成的;第三,病毒在进化中积累的突变特征主要是由新生突变决定的。  作者们在建立了该策略的理论基础后,构建了非典病毒、中东呼吸综合征病毒、新冠病毒以及与其相关的16种冠状病毒的进化树。这些病毒是前人从人、蝙蝠、骆驼、果子狸、穿山甲和刺猬等不同物种中分离得到并测序的。作者们鉴定了病毒进化历史上不同时期积累的突变,发现来源于不同宿主的病毒带有不同的突变特征。宿主物种的差异越小,病毒的突变特征越相似。这一结果进一步确认了根据突变特征推测历史宿主这一计算生物学策略的可行性。  为了推测新冠病毒的进化历史,作者们对新冠病毒在这段时间产生的突变特征开展了主成分分析,发现新冠病毒在疫情暴发前积累的突变特征与野生蝙蝠(尤其是菊头蝠)细胞环境高度相符,这为新冠病毒的自然起源提供了公开透明和实证性的数据支持。  上述研究结果于2021年8月30日在线发表于The Innovation杂志(DOI:10.1016/j.xinn.2021.100159)。博士研究生单科家与魏昌硕为该论文共同第一作者,郇庆副研究员与钱文峰研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委的资助。
  • 天隆新品升级!40分钟快速检测+精准锁定新冠Delta突变株
    截至2021年10月10日,全球新冠确诊病例累计超2.3亿,死亡人数超486万例。在全球经历了一波接一波新冠疫情的冲击下,一系列突变毒株不断涌现。其中,Delta毒株(即印度B.1.617.2毒株)传播力强、潜伏期短、病毒载量高、发病进程快,已经成为全球疫情流行的最主要毒株。截至10月5日,世卫组织公布已有192个国家和地区出现Delta变异株感染者。针对Delta毒株的特点,必须使用更快速、更精准、更全面的核酸检测“利器”,来阻止病毒的蔓延。天隆科技对已有新冠核酸检测试剂进行快速升级,40分钟左右即可完成核酸检测,检测时间大大缩短,并且检测灵敏度和特异性不受影响。此外,天隆科技针对Delta突变病毒,还专门开发了鉴别试剂,检测靶标为Delta毒株的主要突变位点S基因的E484Q和P681R两种位点及新冠病毒的N基因,可快速锁定突变毒株,有利于相关部门判断疫情形势,并更好判断患者预后。天隆科技所研发的常规新冠检测试剂亦能覆盖常见的突变毒株,如Delta变异毒株(即印度B.1.617.2)及英国B1.1.7等。以上产品均已获得欧盟CE权威认证,荷兰、乌克兰、哈萨克斯坦、印度尼西亚等国家注册认证,是辅助诊断新冠肺炎的有效“利器”。作为基因检测和分子诊断领域的创新领导者,天隆科技可提供新冠核酸检测整体解决方案,涵盖从样本采集、核酸提取、核酸检测及实验室建设等全套设备、试剂及整体方案,并在全球70多个国家和地区得到应用,为世界新冠疫情防控贡献了中国力量!
  • 利用荧光DNA探测分子 单个碱基突变也能被发现
    DNA序列中最轻微的变异也会影响深远,无论对研究还是医学应用,可靠识别这些序列都非常重要。据物理学家组织网近日报道,美国华盛顿大学和莱斯大学研究人员合作,开发出一种荧光DNA探测分子,能检查出一段目标DNA链中单个碱基的变化。而这些微小突变可能是造成某些疾病的根源,或耐抗生素细菌的原因。这一成果有助于诊断和治疗像癌症、肺结核这样的疾病。相关论文发表于7月28日的《自然· 化学》杂志网站上。   不同的DNA序列为不同生物设定了独特的基因标记。现代基因组学研究表明,仅一个碱基对的变化都足以引发严重的生物后果,可能决定了一种疾病能否被治愈,也解释了疾病的突发或某些疾病对常规抗生素治疗无效的原因。论文领导作者、华盛顿大学电力工程和计算机科学与工程副教授乔治· 塞利格说,比如造成肺结核的细菌有很强的耐药性,这种能力通常来自其基因序列中的少量突变。现在,人们已能预先查出这种突变。   &ldquo 我们真正改进了以往的方法。&rdquo 塞利格说,&ldquo 新方法不需要任何复杂的反应或添加酶,就只用DNA。这意味着无论温度及其他环境变量怎样变化,该方法都是稳定的,所以很适合用于低资源设置中的诊断。&rdquo   这种探测分子经过专门设计,采用了新的编程机制,能与一个可疑的DNA序列结合,对其双螺旋链生成互补的DNA序列。把含有两种序列的分子在盐水试管中混合,如果两条链的碱基对都是完好的,它们自然地匹配在了一起,探测分子会发出荧光 如果不发光,则意味着上面有碱基对发生了突变。与以往技术不同的是,探测分子会检查目标DNA双螺旋的两条链是否发生了突变,而不是一条,这使检验更加全面具体。   此外,探测分子由许多寡核苷酸构成,克服了合成上的局限,可以探测更长的DNA序列中更详细的变异信息,达到200个碱基对,而现有探测突变的方法只能检查20个。   目前,研究人员与华盛顿大学商业化中心一起对该技术提出了专利申请,他们希望把这种技术和诊断试纸结合用于疾病测试。
  • 全球首个测定HIV药物耐受性突变的NGS技术获批CE-IVD
    p style=" text-align: center " /p p    strong 治疗HIV,选择最佳的“HAART”至关重要 /strong /p p   众所周知,作为终止艾滋病公共卫生威胁计划的一部分,治疗HIV感染的抗逆转录病毒疗法(HAART)的使用在过去十年里急剧增长,据联合国艾滋病规划署发布的报告,截至2016年6月,全球约1820万艾滋病病毒感染者接受了抗逆转录病毒药物治疗,较2010年约翻了一番。 /p p   据世界卫生组织(WHO)数据显示:随着HAART的广泛开展,HIV药物耐受性的并发性增长会通过抵消抗逆转录病毒药物抑制HIV及AIDS进展的作用,从而就会破坏掉科学家们多年来的努力,HIV耐药性变异的出现及耐药株的传播导致HAART失败的问题,近年来受到越来越多的关注。 /p p   而检测和报告HIV对抗反转录病毒药物的耐药性,可以防止或尽量减少出现耐药性,对于选择最佳HAART方案至关重要。因此检测患者对HIV药物的耐受性是确保患者可以接受有效治疗的关键,同时对于有效管理抗逆转录病毒药物的耐受性也是非常重要的。 /p p    strong 测定HIV药物耐受性突变的NGS技术问世 /strong /p p   世界卫生组织(WHO)在2016年7月发布的“艾滋病毒耐药性预警全球报告”中指出,“自2011以来,全球关于艾滋病毒耐药性的监测和预警报告数量呈减少趋势。2015年只有屈指可数的国家实施了监控,很多国家可能已在不知不觉中,暴露在HIV耐药性的高风险中,而这种风险是可控的。” 然而,过去市场上几乎没有专门针对HIV药物耐受性突变的遗传性测序技术,唯一的商业化测序技术还要追溯到21世纪早些时候,这种测序技术基于桑格测序法,而桑格测序法是一种昂贵,且需要1-2周才能够出结果的测序方法,其检测HIV药物耐受性突变的敏感性较低,仅为15%至20%。 /p p   来自新加坡的Vela Diagnostics公司的研究者填补了这片空白,开发出了首个测定HIV药物耐受性突变的NGS技术——Sentosa SQ HIV-1的基因分型技术,可实现自动化的RNA提取、文库构建、模板制备、测序、数据分析并生成病理报告和质量控制报告,也可以追溯样品,并且与实验室信息系统无缝集成和连接。它在8月21日收到了欧盟的体外诊断设备许可(CE-IVD),是全球首个获批用于临床的,检测HIV耐药性的体外诊断产品。并且在上个月,该产品还获得了澳大利亚TGA许可。 /p p    strong 有望进行快速诊断、及时有效治疗 /strong /p p   据Genomeweb报道,这种系统配备的试剂可用于HIV-1蛋白酶/逆转录酶/整合酶基因突变检测,可处理HIV病毒载量低至1000份/毫升的临床样本 在4000份/毫升病毒载量中,检测到低至5%的变异频率 在所有三个目标区域显示出98.50%的临床敏感性,99.82%的变异检测正确性,100%的重现性。 /p p   这不仅可以对HIV感染患者进行快速诊断、及时有效的治疗,还可以在HIV的整合酶基因上检测出药物耐受性突变,后者是美国研究者越来越关注的一种重要的药物靶点。 /p
  • 尘埃落定!首个“靶向突变”的基因疗法获批上市!
    p   LUXTURNA& #8482 (voretigene neparvovec)由Spark Therapeutics公司研发,用于治疗由RPE65基因突变导致的遗传性视网膜病变。 /p p   2016年,LUXTURNA获得FDA孤儿药资格与突破性疗法认定。2017年,LUXTURNA被纳入优先审评通道,并于10月以16:0的投票结果获得FDA专家团的一致认可。两个月后的今天,FDA批准LUXTURNA上市,适用于患有特定遗传性眼疾的儿童和成人患者。 /p p   纠正缺陷基因,治疗遗传性眼疾 /p p style=" text-align: center " img title=" 001.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/4f953efd-d66a-448b-82b7-5209c0b59cf4.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong LUXTURNA(图片来源:Spark公司官网) /strong /p p   RPE65基因负责编码一种对视力不可或缺的酶,一旦发生突变会损伤眼睛对光的反应,最终导致视网膜感光细胞失活,所以患者多表现出先天性弱视、甚至于失明的症状。 /p p   作为首个治疗遗传性视网膜病变的制剂,LUXTURNA填补了这一疾病的治疗空白。它的核心机制在于“纠正错误的基因”,通过直接注射携带正常RPE65基因的腺相关病毒载体(AAV)进入患者研究,促使RPE65蛋白的正常表达和功能发挥。患者只需要接受一次制剂注射,视力就能够得到显著改善。 /p p   在最新的临床试验中,LUXTURNA表现出良好的治疗效果——相比于对照组,接受治疗的患者视力得到显著改善,并很好地通过一项特殊的视觉障碍测试。而且,这种效果能够持续一整年。鉴于这一积极数据,FDA认为该疗法益大于弊,大大促成了它的获批上市。 /p p   基因疗法又一个“第一次” /p p   LUXTURNA不但拥有全新的作用机理,还验证了基因疗法应用于非癌症疾病的可行性。它的获批上市标志着基因疗法领域的又一个“第一次”,进一步强调了该疗法广泛应用的潜能。 /p p   2017年,基因疗法领域成果显著——成功延长了15名身患严重遗传性疾病1型脊髓性肌萎缩症(SMA1)患儿的生命,让他们有机会重获健康 借助于转基因干细胞,成功挽救一名患有毁灭性皮肤病的小男孩,使其拥有全新的皮肤 成功治疗10名B型血友病患者,点燃实现血液类疾病 “一次性治疗、永久性获益”终极目标的希望! /p p   美国FDA委员Scott Gottlieb博士认为,当下基因疗法正处于一个转折点。FDA正致力于建立正确的政策框架,促使更多的科研技术造福更多的患者。 /p p   参考资料: /p p   FDA approves novel gene therapy to treat patients with a rare form of inherited vision loss /p p   FDA Approves Spark Therapeutics’ LUXTURNA& #8482 (voretigene neparvovec-rzyl), a One-time Gene Therapy for Patients with Confirmed Biallelic RPE65 Mutation-associated Retinal Dystrophy /p p /p
  • 中科院大气所发现全球海洋热含量“突变”原因
    温室气体导致地球系统能量增加,表现为全球变暖,然而地球系统增加的能量中有超过90%储存在海洋中,全球海洋热含量变化是气候变化的一个重要的&ldquo 指针&rdquo 。估计全球海洋热含量的变化是气候变化研究的一个基本问题。然而,海洋观测系统在不断变化:在上世纪(1966-2001年),海洋主要是基于船舶的观测系统;而在2001年之后,Argo浮标观测网逐渐构建,成为最主要的海洋观测系统。这两个主要观测系统对海洋的空间采样有很大差异(图1):船舶观测系统主要分布在主要航线附近:如北半球中纬度(图1b) 而Argo观测系统有较为完整的全球覆盖(图1c)。   中国科学院大气物理研究所成里京和朱江发现:由于上述海洋观测系统的转变,全球上层(0-700m)海洋热含量在2001-2003年存在一个&ldquo 突变&rdquo (图1a)。这个&ldquo 突变&rdquo 使得1990-2012全球海洋热含量变化趋势被高估40%。研究指出:船舶观测系统(1966-2001年)主要采样了变暖速率较快的海区,而中东太平洋,南大西洋等变暖速率较慢的区域缺乏足够的观测;而这两个区域均能被Argo系统覆盖。这种不均匀的采样是造成2001-2003年热含量估计突变的主要原因。   考虑到这种观测空间分布变化造成的偏差,他们进一步提出一种新的估计全球海洋热含量趋势的方法,并得到了1966-2012年全球上层700m热含量变化趋势:为0.36 ± 0.08 W m-2。新的估计较过去国际不同小组得到的估计(如IPCC-AR5)快约20~30%。   该成果于2014年10月发表于Geophysical Research Letters。   论文信息:Lijing Cheng and Jiang Zhu*, 2014: Artifacts in variations of ocean heat content induced by the observation system changes. Geophysical Research Letters, DOI: 10.1002/2014GL061881.      图1:(a) 全球0-700m海洋热含量变化时间序列。红色阴影为观测观测的数据量,蓝色阴影为Argo观测数量 (b) 船舶观测系统主要观测区域 (c) Argo观测系统的观测区域 (d) Argo观测系统相比于船舶系统增加的观测区域。
  • “CRISPR导致基因突变”有错?两公司要求撤稿
    p   上周《自然· 方法学》杂志发表了一篇论文称,基因编辑工具CRISPR能引起基因组内大量基因突变。但据《麻省理工技术评论》杂志网站近日报道,两家基因编辑公司Editas药物和Intellia制药的科学家们分别写信给《自然》杂志编辑部,认为这一论文的结论完全错误,要求将该论文撤稿,并从科技文献中删除。 /p p   题为“体内CRISPR-Cas9编辑后引发不可预测的基因变异”的论文声称,全基因组测序表明,CRISPR工具在小鼠体内引入了大量意想不到的基因突变。由于这是目前为止关于CRISPR工具的最大质疑性研究,文章发表后立即登上各大媒体头条,而包括Editas药物和Intellia制药在内的CRISPR基因编辑公司,股票价格大跌。Intellia制药首席执行官内森· 伯明翰在信中表示:“这篇备受媒体和公众关注的论文已经对我们公司造成了巨大损失。但其实验设计和结论都存在问题,应该将其撤稿。” /p p   其他科学家曾通过推特等社交平台指出,该论文存在基因识别错误、实验动物数量偏少等基本性错误,最严重的是,论文将动物之间正常的遗传性差异误认为是CRISPR编辑导致的结果。Editas药物首席技术官维克· 梅尔与哈佛大学教授乔治· 丘吉尔等11位科学家联名写信称,该论文的实验数据不能支持其结论。“论文应该被撤稿,至少应该更新承认其中的重大误导。” /p p   Intellia制药的科学家们在信中表示,该论文作者并不是CRISPR-Cas9领域的专家,也不是全基因组测序和基础遗传学领域的专家,因此其“CRISPR导致大量脱靶性基因突变”的研究结论缺乏科学性。 /p p   斯普林格—自然出版集团发言人回应称,他们已经收到大量与这篇论文有关的反馈,会认真考虑所有来信并与论文作者就相关问题展开讨论。而论文作者目前还没对这一事件作出回应。 /p
  • CRISPR技术助中国科学家成功修复人类胚胎中的基因突变
    p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/a316d279-462e-4bdb-8348-3d0fd22fce5f.jpg" title=" 1.png" / /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 近日,这项成果以“Correction of the Marfan Syndrome pathogenic FBN1 mutation by base editing in human cells and heterozygous embryos”为题发表在《Molecular Therapy》杂志上。上海科技大学的黄行许教授和广州医科大学附属第三医院的刘见桥教授为这一研究的通讯作者。 /p p style=" text-align: justify " 关于马凡综合症 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 马凡综合征是一种以结缔组织为基本缺陷的遗传性疾病,也有先天性中胚层发育不良、Marchesani综合征、蜘蛛指征、肢体细长症之称,其典型病症包括周围结缔组织营养不良、骨骼异常、内眼疾病和心血管异常。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 据估计,全球每5000人中有1人患有马凡综合症,由于这种遗传疾病会在全身引起问题,因此往往可能是致命的。如果一个人患有马凡综合症,他们的孩子将也有50%的可能会患有此病。 /p p style=" text-align: justify " 在这项新研究中,中国团队从马凡氏综合征患者捐赠的健康卵子和精子着手,利用体外受精技术培养成能自行发育的人类胚胎,然后通过“碱基编辑”技术纠正引起该病症的FBN1(编码原纤维蛋白1)基因中单个碱基的突变,为这种疾病提供了潜在的早期治疗。 /p p style=" text-align: justify " 碱基编辑器 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 过去的研究曾表明,编辑双链DNA会产生不必要的剪切,甚至于可能会导致癌症。最新研究中并没有使用典型的CRISPR基因编辑技术。相反,他们尝试了一种“碱基编辑器”的技术,可以简单替换单个碱基(例如将A替换为G)。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 碱基编辑器是由Broad 研究所的华人学者 David Liu 教授的团队开发,可以让细胞内 DNA 的一种碱基通过简单的化学反应,变成另一种碱基,达到精准编辑基因的目的。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 如今最常用的是 CRISPR 基因编辑技术,通过处理后的病毒携带基因片段,进入细胞内 DNA 替换原有基因。这种技术,需要切割 DNA 才能实现基因编辑。而碱基编辑器的突破在于,它不需要切割 DNA,直接在 DNA 上进行化学反应,来精准编辑基因。而此前,CRISPR 基因编辑技术可能会引起随机插入和删除等突变,而碱基编辑器技术则几乎避免了这种情况。 /p p style=" text-align: justify " 更好的方式 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 鉴于要纠正该病症的突变基因,只需要将FBN1基因中的G改变为健康的A。研究人员试图用碱基编辑纠正导致马凡综合征的突变。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 根据这项研究,黄行许教授和刘见桥团队成功纠正了导致18个活的人类胚胎出现马凡综合症的突变。其中16个胚胎仅携带FBN1基因经过修正的版本,而在2个胚胎中发生了额外的编辑。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/8905cefd-7c05-429f-a588-26ad6bfa4a2d.jpg" title=" 2.png" / /p p /p p style=" text-align: center " 本研究通讯作者黄行许(左),刘见桥(右) /p p style=" text-align: left " & nbsp & nbsp “总的来说,这项初步研究提供了概念上的证明,并开启了基于碱基编辑的基因治疗的潜力,”上海科技大学的研究员黄行许教授说,“尽管如此,距离到临床应用,它还有很长的路要走。” /p p br/ /p
  • 从“芯片荒”到“去库存” 全球半导体行业“风云突变”
    芯片“不香了”吗韩国半导体行业日前再受暴击。最新数据显示,韩国去年11月份芯片产量连续第四个月下降,同比下滑15%,出现2009年以来的最大降幅。另据瑞银的一项分析,芯片库存正处于10余年来最高水平。从“芯片荒”到“去库存”,短短两年间,全球半导体行业“风云突变”。随着半导体行业进入寒冬,企业业绩出现明显下滑。三星电子去年三季度动态随机存取存储器(DRAM)销售额环比下滑34.2%。SK海力士销售额环比减少25.3%。除此之外,内存芯片巨头美光计划裁员、英特尔削减成本、代工厂宁可违约也要“砍单”,席卷消费电子市场的寒气迅速传导至芯片市场,让半导体生产厂商从“赚不够”变成了“卖不动”。作为三星电子和SK海力士的所在国,半导体行业低迷为韩国经济蒙上一层阴影。2022年11月份,韩国整体工业产出较上年同期萎缩3.7%,创下两年来最大降幅。半导体是韩国第一大出口商品,韩国总统曾将半导体比作韩国主食“大米”,足见其对韩国经济的重要性。韩国财政部在一份声明中说,全球芯片需求疲软让韩国经济前景更加不确定。韩国总统已经要求财政部积极考虑扩大芯片行业的税收优惠。不过,韩国媒体预测,韩国“半导体产业的冬天”将比预想要长。除了对本国经济举足轻重,韩国半导体产业还被视为世界经济“煤矿中的金丝雀”。其芯片产量与出口数据下降表明,随着全球经济放缓,市场对科技零部件的需求进一步降温。世界半导体贸易组织预计,2023年全球半导体市场规模将同比减少4.1%,处于历史冰点。面对行业困境,裁撤员工、压缩库存、削减投资、收缩业务成为半导体行业“主旋律”。当然,也有像三星电子这样的行业巨头,选择逆周期而动,增加投资占领市场份额。此轮半导体行业进入下行周期,除了与全球经济放缓和电子消费产品需求下降有关,还要面对贸易冲突、逆全球化等外部环境带来的挑战,进一步增加了行业不确定性。面对不知何时才能结束的寒冬,企业更需要以“确定”应对不确定性。从长远看,芯片技术依旧是科技行业发展和进步的重要推动力。不论行业和外部环境如何变化,掌握关键技术始终是企业的核心竞争力。
  • “CRISPR导致基因突变”论战持续升温 业内专家说法不一
    p   近日,《自然· 方法》发表文章《体内CRISPR—Cas9编辑引发的不可预测基因突变》,称基因编辑工具CRISPR可能引起基因组内大量基因突变。全球很多实验室正要将CRISPR—Cas9用于人类疾病的相关基因治疗研究,有的甚至已开始用于临床试验,这时候说它可能造成大规模基因突变,着实让人惊讶。 /p p   然而剧情很快反转。几天前,两家基因编辑公司Editas药物和Intellia制药的科学家们分别写信给《自然》杂志编辑部,认为这一论文的结论完全错误,要求将该论文撤稿,并从科技文献中删除。 /p p    strong 论文只是“读者来函”,暂无撤稿决定 /strong /p p   对于这篇引起巨大争议的稿件,《自然》科研新闻发言人(以下称《自然》)在接受科技日报记者采访时表示,这只是一篇读者来函。读者来函栏目有时会刊登科研共同体感兴趣的涉及科研方法的短篇文章,其中可能包含新的研究数据。这篇文章在发表之前已经经过同行评审,至于撤稿,“眼下尚无法做进一步的评论”。 /p p   有业内学者告诉科技日报记者,读者来函的宗旨就是能及时分享一些有用的信息,一般选题都会比较新颖、时效,但与其他类型的文章相比,研究的系统性确实不够,但因为经过了同行评审,还是有一定的学术价值。 /p p   《自然》表示,这篇文章刊出后他们已经收到了一些来信,他们打算在经过适当技术评审之后将相关来信发表出来。因为基因编辑是一个快速兴起的科研领域,所以关注度高。《自然》希望通过展示实验和数据,让这一领域的研究不断深入。 /p p    strong 实验设计与数据存在问题? /strong /p p   “这篇论文确实存在一些问题”,中科院一位不愿透露姓名的研究员在接受科技日报记者采访时表示。 /p p   在他看来,基因编辑领域,脱靶确实是一个问题,但这篇文章的实验设计、获得的数据以及结论都不够科学,不是单纯的脱靶这么简单。整个实验只涉及了三只小鼠,两个处理的小鼠和一个未处理的对照小鼠,整个实验只基于一个sgRNA数据,只显示一个SNV的数据,这些数量都是严重不足的,动物数量和分组上的问题也连带导致后期数据等诸多不合理之处。 /p p   Editas的首席技术官维克· 梅尔与哈佛大学教授乔治· 丘吉尔等的联合声明中也强调,在进行科学问题的重现性和可靠性研究时,数据不充分可能会成为阻碍。 /p p   中科院上海神经科学研究所研究员杨辉和他的博士研究生唐骋亦撰文点评该文,表示实验中为了制取CRISPR-Cas9编辑的小鼠,采用了向受精卵当中共注Cas9蛋白以及sgRNA质粒的方法是“非主流”的设计,蛋白溶剂可能具有一定毒性,可能会影响整个系统的稳定性。 /p p    strong 科研和市场绑定可能产生新的问题 /strong /p p   值得一提的是,不少国内的民众对基因公司就科学问题态度如此激烈表示不解,更有很多网友表示,“企业这么强烈表达反对意见肯定是因为论文的观点损害了自己的利益”。 /p p   中科院微生物所研究员娄春波向科技日报表示,这样激烈地质疑某些实验结果的现象其实是科学研究的常态。另外,由于国外著名期刊非常强调实验结果的创新性和吸引眼球的公共媒体性,也会助长一些实验结果被作者过度解读。 /p p   另一方面,在他看来,此次两家企业相关科学家的反应确实有些过激,但公众不必特别在意,毕竟Cas9系统基因编辑的脱靶效应是相关研究的痛点。他说,这些质疑言论产生的新闻效应对华尔街股民的影响应该会很大,但对科学研究的影响应该微乎其微。真正的学术争论需要更长的时间,因为要积累足够正反两方面的实验证据。 /p p   “实际上,美国科研—技术—资本—市场,这个完美的价值链背后也有很多脆弱的地方,也存在很多值得深入研究的问题,尤其是在中国这类准备超越美国范式的国家”,娄春波说。 /p
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