研究动态
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Asian Journal of Pharmaceutical Sciences
2023 Jul
YuTang,LanfangZhang,...
Pulmonary delivery of mucus-traversing PF127-modified silk fibroin nanoparticles loading with quercetin for lung cancer therapy.
Asian Journal of Pharmaceutical Sciences
粘膜屏障在肺部给药系统中仍然是一个重要的障碍,因为气道中的粘膜纤毛清除加速了吸入纳米颗粒(NPs)的去除。在本研究中,我们设计和开发了可吸入的富琼酸F127修饰的丝素纳米颗粒负载槲皮素(标记为QR-SF(PF127)NPs),旨在解决气道粘膜屏障问题,并改善QR的肿瘤治疗效果。SF NPs 上的PF127涂层能够减弱NPs与粘液蛋白质的相互作用,从而促进SF(PF127)NPs 在粘液层中的扩散。QR-SF(PF127)NPs 的颗粒大小约为200nm,带有负电荷表面,并显示出恒定的药物释放性能。荧光漂白恢复(FRAP)实验和经上皮传输测试表明,QR-SF(PF127)NPs 在人工黏液和单层Calu-3细胞模型中表现出优越的穿透黏液能力。值得注意的是,大量的QR-SF(PF127)NPs 均匀分布在小鼠气道断面中,表明纳米颗粒在呼吸道中保持良好。建立了小鼠黑色素瘤肺转移模型,并且QR-SF(PF127)NPs 在体内的治疗效果显著提高。PF127修饰的SF NPs 可能是减弱与粘液蛋白质相互作用并提高肺部给药系统黏液穿透效率的一种有前景的策略。© 2023 沈阳药科大学. Elsevier B.V. 出版.
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GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICS
2023
AdamKHillberg,Meagha...
Crown-of-thorns starfish spines secrete defence proteins.
GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICS
冠刺星(COTS; Acanthaster物种)是一种缓慢移动的腐蚀珊瑚生物,其长而锐利的毒棘提供了保护。毒素感染可能导致恶心、麻木、呕吐、关节疼痛,有时还会导致瘫痪。小分子皂苷和plancitoxin蛋白被认为与COTS的毒性有关。盐水虾致死率测定用于确认毒棘分泌的毒素生物分子。组织学分析结合基于毒棘的蛋白质组学有助于解释蛋白质的来源和身份,而定量RNA测序和系统发育学分别确认目标基因表达和相对保守性。我们展示了COTS毒棘分泌的生物分子对盐水虾的致死作用,包括使用>10 kDa(p>0.05, 9.82 µg/ml)的口部棘半纯化提取物的显著毒性,支持毒素蛋白质的分泌存在。COTS口部棘的超微结构观察表明存在能促进分泌蛋白质分布的孔隙。随后对棘源性蛋白质进行纯化和质谱分析发现了许多分泌蛋白质,包括plancitoxins以及在棘中基因表达相对较高的磷脂酶A2、蛋白酶抑制剂16样蛋白、ependymin相关蛋白和尚未被鉴定的蛋白质。一些分泌蛋白质(例如,卵黄蛋白和致命脑肿瘤蛋白1)在棘组织中的表达并不高,然而棘可能作为贮存或释放的场所。本研究通过对冠刺星口部棘的功能性、超微结构和蛋白质组学分析,为我们理解冠刺星做出了贡献。©2023 Hillberg等。
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GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICS
2023 Aug 28
MinminLi,YutingXiong...
Innovative Chemical Tools to Address Analytical Challenges of Protein Phosphorylation and Glycosylation.
GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICS
梗概蛋白质翻译后修饰(PTMs)调控几乎所有细胞过程。异常的PTMs与多种人类疾病密切相关,这大大复杂了特定疾病与基因突变的关联,甚至使基因组驱动的个体化治疗无效。PTM蛋白质组学具有提供对疾病生物学更全面理解的潜力,并正在成为后基因组学时代精准医学的新突破之一。作为最突出的两种PTMs,磷酸化和糖基化在学术界吸引了广泛的研究兴趣,用于发现癌症发病机制、生物标志物和治疗靶点,以及在工业界开发靶向药物和疫苗方面。尽管利益可观,目前的磷酸化和糖基化分析仍面临很大挑战,因为磷酸化和糖基化的含量极低,而且糖基化具有极大的异质性和结构复杂性。迄今为止,我们的实验室专注于蛋白质磷酸化和糖基化,并为创新分离和分析工具的开发提供了独特的见解。本论文概述了这些化学工具,以及我们对蛋白质磷酸化和糖基化分析挑战的潜在解决方案的看法。 第一部分描述了我们在磷酸化富集和检测方面的努力。鉴于智能聚合物的良好响应性和可扩展性,我们设计了一种带有亲和配体的智能聚合物材料,通过可调捕获和释放实现了多重磷酸化肽的高效富集。此外,我们还介绍了将带有配体的智能聚合物与固态纳米通道结合以创建功能性纳米流体设备的方法。这些设备可以监测激酶反应,从而为激酶活性提供了一种低成本、无标记的测定方法。在接下来的部分中,我们讨论了糖基化物种的捕获策略和糖基分析方法。通过一种水解反应,发现含有席夫碱基的材料可以高效地捕获唾液酸化糖肽,展示了动态共价化学在富集中的威力。然后,基于噬菌体展示的定向进化策略被用来开发靶向脂多糖(LPS)的配体,在聚合物中作为吸附剂,可以高效清除循环中的LPS。基于纳米流体设备对简单糖基异构体的区分能力,我们通过衍生化策略进一步探索了利用蛋白质纳米孔识别多样化糖基的方法。这一探索的成功为推进基于纳米孔的单分子糖基分析和糖基测序提供了解决方案。虽然不是详尽无遗,但本论文可以为化学工具的开发,以促进对磷酸化和糖基化等PTMs的分析提供新的见解。
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Frontiers in Endocrinology
2023
SilkeDeVriendt,Celia...
Matrix scaffolds for endometrium-derived organoid models.
Frontiers in Endocrinology
子宮內膜對於哺乳動物的生殖至關重要,它接受並容納胚胎進行正確發育。儘管其關鍵作用,人們對內膜生物學(月經週期、胚胎互作)和疾病的機制了解不深。位於子宮內的隱藏位置以及缺乏合適的研究模型是造成這一知識差距的因素。最近,人們已經開發出從正常和疾病的內膜中提取的三維器官樣體模型。這些器官樣體緊密模擬了組織的上皮表型和(病理)生物學,包括體外再現月經週期。通常,器官樣體在由代理組織細胞外基質(ECM)製成的支架中生長,其中以小鼠腫瘤基底膜提取物最常用。然而,這些方法存在重要的限制,包括缺乏標準化和異種衍生,這很大程度上阻礙了臨床轉化。因此,研究者积極尋求更好的替代方案,包括全定義基質,以實現器官樣體的忠實和高效生長。本文我們總結了用於生長內膜衍生器官樣體的基質支架的最新發展,以及更先進的基於器官樣體的三維模型。我們討論了剩餘的不足和挑戰,以推動內膜器官樣體向定義和標準化的工具在基礎研究和轉化/臨床領域的應用。Copyright © 2023 De Vriendt, Casares, Rocha and Vankelecom.
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Frontiers in Endocrinology
2023
KyoungJinKim,JiEunSo...
Elevated morbidity and mortality in patients with chronic idiopathic hypophosphatemia: a nationwide cohort study.
Frontiers in Endocrinology
X-连锁低磷性低血磷症或肿瘤性骨软化所致的慢性特发性低磷血症(CIH)是一种罕见的遗传性或后天性疾病。然而,由于其罕见性,对CIH的流行病学和自然病程了解甚少。因此,我们的目标是确定CIH患者的患病率和长期健康结局。通过使用韩国健康保险审核和评估索赔数据库,我们评估了2003年至2018年初次诊断的低磷血症的发病率。排除可能导致血清磷水平变化的继发性疾病后,我们确定了154例(76男性,78女性)非继发性和非肾性低磷血症的患者。我们以1:10的比例将这些低磷血症患者与年龄、性别和索引年配对的对照组(n = 1,540)进行比较。在诊断年龄分布中,我们观察到1-4岁的患者中有一个较大的峰值,并且在40-70岁的年龄段中有一些小峰值。年龄标化的发病率从2003年的每100万人口0.24个逐渐上升到2018年的0.30个,但差异不具统计学意义。相较于对照组,低磷血症患者发生任何并发症(调整危险比 [aHR] 2.17;95%置信区间 [CI] 1.67-2.69)的风险更高,包括心血管结果、慢性肾脏病、甲状旁腺功能亢进、骨质疏松性骨折、牙周炎和抑郁症。低磷血症患者的死亡和住院风险也较对照组高(分别为aHR 3.26;95% CI 1.83-5.81;和aHR 2.49;95% CI 1.97-3.16)。这项韩国范围内首个CIH的研究发现了双峰型年龄分布,并且在患者中没有性别差异。相较于年龄和性别配对的对照组,低磷血症患者具有更高的并发症、死亡和住院风险。 版权 © 2023 Kim、Song、Kim、Hong、Kim、Lee和Rhee。
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Frontiers in Endocrinology
2023
HuayiZhao,ChenxiZhen...
Diagnosis of thyroid disease using deep convolutional neural network models applied to thyroid scintigraphy images: a multicenter study.
Frontiers in Endocrinology
本研究旨在通过分析临床单光子发射计算机断层扫描(SPECT)影像数据,利用深度卷积神经网络(DCNN)模型,提高核医学医师的诊断性能,并以两个多中心数据集进行验证。在这个多中心回顾性研究中,收集了3194个SPECT甲状腺图像,用于模型训练(n = 2067)、内部验证(n = 514)和外部验证(n = 613)。首先,使用四个预训练的DCNN模型(AlexNet、ShuffleNetV2、MobileNetV3和ResNet-34)对甲状腺疾病类型(即Graves病、亚急性甲状腺炎、甲状腺肿瘤和正常甲状腺)的多个医学图像进行了测试。最佳表现的模型然后进行了五折交叉验证,进一步评估其性能,并将该模型的诊断性能与初级和高级核医学医师进行了比较。最后,使用梯度加权类激活映射(gradient-weighted class activation mapping)对特定类别的注意力区域进行可视化。 四个预训练神经网络中的每一个在SPECT甲状腺图像分类上都达到了超过0.85的整体准确率。改进后的ResNet-34模型表现最佳,准确率达到0.944。在内部验证集中,与高级核医学医师相比,ResNet-34模型的准确率显著提高(p < 0.001),提高了近10%。我们的模型在外部数据集上实现了总体准确率为0.931,明显高于高级医师的准确率(0.931 vs. 0.868,p < 0.001)。 基于DCNN的模型在诊断甲状腺闪烁图像方面表现良好。与核医学医师相比,DCNN模型在识别Graves病、亚急性甲状腺炎和甲状腺肿瘤方面具有更高的敏感性和更大的特异性,说明深度学习模型在提高辅助临床医生诊断效率方面的可行性。 版权所有©2023 Zhao, Zheng, Zhang, Rao, Li, Fang, Huang, Zhang和Yuan。
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Frontiers in Endocrinology
2023
WalterMariaSarli,Sil...
Risk of thyroid neoplasms in patients with 22q11.2 deletion and DiGeorge-like syndromes: an insight for follow-up.
Frontiers in Endocrinology
22q11.2染色体缺失综合征包括表型相似的疾病,其特征是第三和第四支鳃弓的异常发育,导致先天性心脏缺陷、畸形、低钙血症、腭功能障碍、发育或神经精神障碍、以及由胸腺功能障碍引起的免疫系统障碍的不同组合。其他遗传综合征,通常称为类DiGeorge综合征,与22q11.2染色体缺失综合征具有临床和免疫学特征的共同点。这种综合征很少与癌症相关,主要是血液系统的恶性肿瘤,但也包括肝脏、肾脏和大脑的恶性肿瘤。尽管目前还没有关于这种临床表型患者甲状腺肿瘤发展的聚集数据,但罕见地有关于头颈部区域恶性肿瘤的描述。为了了解这种可能的关联,我们进行了多中心调查。因此,我们介绍了五例患有22q11.2染色体缺失综合征或类DiGeorge综合征的儿科患者,随访期间偶然发现其甲状腺出现已确诊或高度怀疑的肿瘤。在三例病例中,肿瘤经组织学确认,但由于对可疑结节的早期识别和及早手术,其预后良好。本研究强调了临床医生对这些综合征患者头颈区域肿瘤的更高风险,并强调了对这种临床和免疫表型患者进行长期临床和超声随访的重要性。
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Frontiers in Immunology
2023
FrancescaRomanaMario...
Analysis of the mechanisms regulating soluble PD-1 production and function in human NK cells.
Frontiers in Immunology
NK细胞是重要的效应细胞,在对抗病原体方面起着重要的作用,并对肿瘤细胞具有强大的细胞溶解活性。一系列表面受体精细调节它们的功能和抑制性检查点,如PD-1,可以抑制免疫应答,诱导免疫抑制状态。事实上,人类NK细胞中的PD-1表达与效应细胞功能受损和肿瘤免疫逃避相关。重要的是,已经证明阻断PD-1/PD-L1轴可以逆转NK细胞疲劳,并增加它们的细胞毒性。最近,检查点受体的可溶性配体,如可溶性PD-1(sPD-1),因其生物活性和调控免疫应答的能力而引起高度关注。广泛的研究表明,sPD-1能够调节T细胞效应细胞功能并抑制肿瘤生长。肿瘤浸润的T细胞被认为是循环sPD-1的主要来源。此外,最近还证明,刺激的巨噬细胞也能释放sPD-1。然而,目前还没有关于sPD-1在其他先天免疫细胞亚群环境中的作用的数据,因此本研究旨在揭示sPD-1对人类NK细胞功能的影响。我们制备了重组sPD-1蛋白,并证明其与PD-L1结合,在其存在下可以增加NK细胞的细胞毒性。值得注意的是,我们还确定了调节内源性sPD-1在人类NK细胞中合成和释放的途径。分泌的内源性sPD-1保持其生物学功能,并能调节NK细胞的效应细胞功能。总的来说,这些数据揭示了sPD-1在调节NK介导的先天免疫反应中的关键作用。 版权所有 © 2023 Mariotti, Ingegnere, Landolina, Vacca, Munari, Moretta。
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Frontiers in Immunology
2023
CharlotteKayser,Anni...
The challenge of making the right choice: patient avatars in the era of cancer immunotherapies.
Frontiers in Immunology
免疫治疗是对抗癌症的关键治疗策略。采用多种方法来激活针对肿瘤的免疫力,并克服肿瘤免疫逃逸。肿瘤细胞与其肿瘤(免疫)微环境(T(I)ME)之间的动态相互作用是创建适当模型系统的主要挑战。然而,这些模型系统对于获取关于肿瘤(免疫)生物学的新的见解以及准确开发和测试可以成功应用于临床的免疫治疗方法是必需的先决条件。已经建立了几种模型系统,并被推进为所谓的患者化身,以模拟患者的肿瘤生物学。所有模型都有其优点,但也有其缺点,强调为使用患者化身定义理论和要求的必要性。在此,我们简要概述了目前用于肿瘤(免疫)生物学分析以及免疫治疗药物评估的肿瘤模型系统的现状。最后,我们提供了进一步发展的建议,以便使患者化身成为测试和预测肿瘤治疗个性化的免疫治疗策略的补充工具。版权信息 © 2023 Kayser, Brauer, Susanne and Wandmacher.
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Frontiers in Immunology
2023
YanliMa,YuChen,HongX...
The influence of angiopoietin-like protein 3 on macrophages polarization and its effect on the podocyte EMT in diabetic nephropathy.
Frontiers in Immunology
肾小球足细胞损伤,涉及肾小球上皮间充质转化过程 (EMT),是糖尿病肾病 (DN) 和蛋白尿进展的关键因素。本研究旨在研究血管生成抑制素样蛋白3 (Angptl3) 敲除在 DN 小鼠和 HG 处理的肾小球损伤和巨噬细胞极化中的保护性。此外,我们还试图研究背后的分子机制负责这些效应。DN 通过腹腔注射 40 mg/kg 链脲佐菌素 (STZ) 在 B6;129S5 小鼠中诱导。随后,评估了肾功能、肾小球凋亡、炎症因子 (肿瘤坏死因子-α [TNF-α]、白细胞介素-6 [IL-6]、白细胞介素-1β [IL-1β]、IL-10、TGF-β1、IL-1Ra 、IL-10Ra 和 nephrin 的变化。此外,我们还调查了 Angptl3 在巨噬细胞极化、肾小球损伤和肾小球 EMT 中的作用机制。研究结果显示,Angptl3 敲除显著减轻了 STZ 或 HG 诱导的肾功能障碍和肾小球 EMT。在体内和体外研究中,Angptl3 敲除导致:(1) 促进 M1 类巨噬细胞向 M2 类巨噬细胞的转化;(2) 缓解 nephrin、synaptopodin 和 podocin 的表达下降;(3) 抑制 NLRP3 气孔体的激活和 IL-1β 的释放;以及 (4) 通过巨噬细胞极化调节 α-SMA 的表达。(5) HG 处理后,出现了炎症因子的增加和足细胞损伤。这些变化在 Angptle 敲除后被逆转。我们的研究表明,Angptl3 敲除通过调节巨噬细胞极化缓解了肾小球 EMT 和肾小球损伤。Copyright © 2023 Ma, Chen, Xu and Du.
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