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国家药监局药审中心关于发布《化学仿制药参比制剂目录（第四十六批）》的公示
通知原文：http://www.cde.org.cn/news.do?method=viewInfoCommon&id=3a123dd593ce4216
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罗氏IL-6受体抑制剂获FDA紧急使用授权，治疗重症COVID-19住院患者
6月25日，罗氏（Roche）宣布，美国FDA授予其静脉注射IL-6受体抑制剂Actemra/RoActemra（tocilizumab）紧急使用授权（EUA），用于治疗因COVID-19住院的成人患者和两岁及以上的儿童患者。这些患者正在接受全身性皮质类固醇治疗，并需要辅助供氧、无创或有创机械通气或体外膜肺氧合（ECMO）。
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速递！西达本胺在日本获批上市
6月25日，微芯生物发布公告称，日本医药品医疗器械综合机构（PMDA）已批准西达本胺（商品名：Hiyasta，海外编号：HBI-8000）上市，作为单一疗法治疗复发性或难治性成人T细胞白血病（ATL）。此前，沪亚生物（HUYA Bioscience International）已获得了西达本胺在美国、日本、欧盟等国家或地区的独家授权。
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线治疗肝细胞癌！信达生物PD-1抑制剂第4个适应症获批
6月25日晚间，中国国家药品监督管理局（NMPA）官网显示，信达生物达伯舒（信迪利单抗注射液）联合达攸同（贝伐珠单抗注射液）的上市申请已在中国获批。公开资料显示，这一联合疗法本次获批的适应症为一线治疗肝细胞癌（HCC），这是达伯舒在中国获批的第4个适应症。
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离欧盟上市仅一步之遥，百时美BCMA CAR-T获CHMP积极意见
6月25日，百时美施贵宝BMS（NYSE: BMY）宣布，其BCMA CAR-T疗法Abecma（idecabtagene vicleucel；ide-cel）获欧洲药品管理局（EMA）人用医药产品委员会（CHMP）的积极审评意见，建议有条件批准用于治疗复发性和难治性多发性骨髓瘤。这是针对该适应证首个获得CHMP积极审评意见的CAR-T细胞疗法。
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治疗1型糖尿病，干细胞移植疗法获得突破
6月25日，ViaCyte公司宣布，在1型糖尿病（T1D）患者中，其在研干细胞来源的胰岛细胞替代疗法PEC Direct（VC-02）获得积极的初步临床结果。新闻稿指出，这是首次在患者体内，植入的胰腺祖细胞（pancreatic progenitor cell）能在血糖刺激下产生内源性胰岛素，并且给患者临床指标带来具有临床意义的改变。该试验结果在美国糖尿病协会第81届科学会议上公布。
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艾迪药业1类艾滋病新药「艾诺韦林」获批
6月25日，国家药监局官网显示，艾迪药业艾诺韦林片新药上市申请（CXHS2000022）获批，用于治疗HIV-1感染。
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海正药业首个创新药「海博麦布片」获批，研发投入2.25亿元
6月25日，国家药监局官网显示，海正药业海博麦布片的新药上市申请（CXSS21900003/4）获批，用于治疗原发性高胆固醇血症。这是海正药业获批的首个创新药。
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创新银屑病疗法有望获批，IL-17A/F双重抑制剂获欧盟CHMP支持
6月26日，优时比（UCB）公司宣布，欧洲药品管理局（EMA）人用药品委员会（CHMP）对该公司的在研IL-17A/IL-17F抑制剂bimekizumab（预计商品名为Bimzelx）发表积极意见，支持其获批治疗适合接受全身性治疗的中重度斑块状银屑病患者。Bimekizumab在美国的监管申请目前仍在审批过程中，预计在今年10月获得回复。新闻稿指出，如果获得批准，bimekizumab将成为首个获批治疗银屑病的IL-17A/IL-17F双重抑制剂。
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上市步伐稳健！美国FDA已受理Alnylam第四款RNAi疗法上市申请
6月26日，Alnylam Pharmaceuticals宣布，美国食品和药物管理局(FDA)已接受该公司RNAi治疗剂vutrisiran的新药申请(NDA)，用于治疗成人遗传性转甲状腺素蛋白介导(hATTR)淀粉样变性的多发性神经病。
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治疗性病毒疫苗进入临床研究阶段，针对HPV阳性或阴性肿瘤
近日，一家基于病毒设计和开发的抗癌免疫疗法的生物技术公司Transgene宣布，在个体化癌症免疫疗法TG4050针对HPV阴性的头颈癌患者的I期临床研究中，首例患者已经成功给药。TG4050是一种定制的癌症新抗原疫苗，基于Transgene的myvac平台开发。
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重整旗鼓！A型血友病基因疗法基于一年随访数据再次向EMA申请上市
近日，BioMarin公司宣布重新向欧洲药品管理局（EMA）提交其研究性基因疗法valoctocogene roxaparvovec(以下简称：valrox)的上市许可申请（MAA），用于治疗患有严重A型血友病的成人。
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通化东宝SGLT1/SGLT2/DPP4三靶点降糖新药获批临床
6月28日，通化东宝公告宣布其全资子公司东宝紫星（杭 州）生物医药有限公司申报的三靶点抑制剂（THDBH101 胶囊/WXSHC071 胶囊）（受理号 CXHL2101065、CXHL2101066、 CXHL2101067） 药品注册申请，于近日收到国家药品监督管理局核准签发的药物临床试验批准通 知书。
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诺诚健华奥布替尼获FDA突破性疗法认定，治疗复发/难治性套细胞淋巴瘤
6月28日，诺诚健华宣布BTK抑制剂奥布替尼获得美国FDA授予的突破性疗法认定，用于治疗复发/难治性套细胞淋巴瘤（R/R MCL）。去年年底，奥布替尼治疗MCL获得美国FDA孤儿药资格认定。
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国内首款：多禧生物MUC1 ADC获批临床
6月29日，中国国家药监局药品审评中心（CDE）网站最新数据显示，杭州多禧生物科技有限公司此前提交的用于治疗晚期实体瘤的1类ADC药物注射用重组人源化抗MUC1单抗-Tub201偶联剂的临床试验申请已于今日获批。多禧生物的此款新药是国内获批临床的首款MUC1 ADC新药。
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基因治疗里程碑事件！纽福斯眼科AAV基因治疗LHON首例患者成功给药
6月29日，纽福斯生物宣布其自主研发的眼科体内基因治疗药物NR082（研发代码NFS-01）用于ND4线粒体基因突变引起的Leber遗传性视神经病变（LHON）1/2/3期第一部分临床试验在中国完成首例患者入组及给药，主要研究者首都医科大学北京同仁医院副院长，眼科主任魏文斌亲自完成该患者给药手术。
值得一提的是，这是国内首个眼科体内基因治疗药物注册性临床研究中完成的首例患者给药，具有重要的临床意义，标志着国内的眼科体内基因治疗迈上了一个新台阶。也为目前临床上无药可用的LHON患者带来了新的希望。
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一年只需用药两次，吉利德递交长效HIV疗法新药申请
6月29日，吉利德科学（Gilead Sciences）公司宣布，已经完成向美国FDA递交长效HIV-1衣壳抑制剂lenacapavir的新药申请（NDA），用于治疗接受过多次治疗，并且对多种药物产生耐药性的HIV-1感染者。新闻稿指出，如果获批，lenacapavir将成为首款获批的衣壳抑制剂，也将成为首款每隔6个月给药的HIV-1治疗选择。
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贝达药业提交BET抑制剂新药临床申请，治疗恶性血液系统肿瘤
6月29日，贝达药业发布公告，称BPI-23314 片治疗恶性血液系统肿瘤（包括但不限于骨髓纤维化等骨髓增殖性肿瘤和骨髓增生异常综合症）的药品临床试验申请获得国家药监局受理。
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恒瑞儿童近视预防新药HR19034获批III期临床
6月29日，恒瑞发布公告，称其子公司盛迪医药研制的HR19034 滴眼液III期临床试验申请获得国家药监局批准。
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康宁杰瑞PD-L1抗体再获FDA孤儿药资格认定，治疗软组织肉瘤
康宁杰瑞6月30日宣布，FDA授予其自主研发的重组人源化PD-L1单域抗体恩沃利单抗注射液（研发代号：KN035）治疗软组织肉瘤的孤儿药资格（Orphan Drug Designation，ODD）。这是恩沃利单抗继晚期胆道癌之后，KN035获得的第2项孤儿药资格认定。截至目前康宁杰瑞共获得4项FDA孤儿药资格认定。
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国产ADC新药首次！荣昌生物维迪西妥单抗两大适应症三获美中两国突破性疗法认定
6月29日，中国药监局（NMPA）药品审评中心（CDE）网站显示，刚刚获批上市销售的中国首个原创抗体偶联药物(ADC)新药维迪西妥单抗（“注射用重组人源化抗HER2单抗-MMAE偶联剂”）正式纳入突破性治疗品种，适应症为既往接受过曲妥珠单抗和紫杉类药物治疗的HER2阳性存在肝转移的晚期乳腺癌患者。该适应症正在中国开展Ⅲ期临床试验。
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石药集团Claudin 18.2靶向ADC获批临床
6月28日，石药集团和NovaRock Biotherapeutics合作的Claudin 18.2靶向药物NBL-015注射液（研发编号SYSA1801）的临床试验申报获得NMPA受理。
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全球首个MICA抗体获批开展人体临床试验
FDA批准Cullinan Oncology公司 CLN-619的新药临床研究申请（IND）。CLN-619是通过MICA/B-NKG2D 轴激活自然杀伤细胞（NK)、T细胞，进而发挥抗肿瘤活性的单克隆抗体，对于实体瘤和血液肿瘤均具有治疗潜力。CLN-619也将成为第一个进入人体临床试验的MICA抗体药物。
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罗欣药业引进的新型抑酸药物获批3期临床
6月29日，罗欣药业宣布，创新药LXI-15028片（替戈拉生片）获得中国国家药监局（NMPA）批准，开展治疗十二指肠溃疡适应症的3期临床试验。值得一提的是，此前替戈拉生片治疗糜烂性食管炎的上市申请已获得NMPA受理。
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海思科提交「环泊酚注射液」第4项适应症上市申请
6月30日，海思科发布公告称，其创新药环泊酚注射液用于“全身麻醉诱导和维持”的适应症上市许可申请，已于近日获得中国国家药监局（NMPA）药品审评中心（CDE）受理。环泊酚注射液是海思科开发的全新静脉麻醉药物，此前已在中国获批“消化道内镜检查中的镇静”及“全身麻醉诱导”这两项适应症。
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Allogene通用BCMA CAR-T细胞获得美国FDA快速通道指定
近日，专注于开发用于癌症的同种异体CAR-T（AlloCAR T™）疗法的Allogene Therapeutics公司宣布其通用CAR-T候选产品ALLO-605获得美国FDA授予快速通道指定，用于治疗多发性骨髓瘤（MM）。
功能性治愈”乙肝曙光初现，中和抗体和RNAi疗法最新临床结果积极
6月26日，Vir Biotechnology公司公布了其旨在功能性治愈乙肝的创新RNAi和中和抗体疗法的最新临床结果。数据显示，它们都能够快速有效地降低血清中的乙肝病毒表面抗原水平（HBsAg），为恢复患者的免疫应答，让患者自身的免疫系统控制病毒复制，达到功能性治愈的目标带来了希望。
里程碑！体内CRISPR基因编辑首个临床试验结果公布
6月26日，Intellia Therapeutics公司和再生元（Regeneron）公司联合宣布，在研CRISPR体内基因组编辑疗法NTLA-2001在1期临床试验中获得积极结果。单剂NTLA-2001导致血清中的转甲状腺素蛋白水平（TTR）平均下降87%，在第28天TTR降低幅度最大可达96%。NTLA-2001是一款基于CRISPR/Cas9技术的基因编辑疗法，具有一次治疗，潜在治愈转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR）的潜力。新闻稿指出，这是首个支持体内CRISPR基因编辑安全性和效果的临床数据。这项研究的结果同时在《新英格兰医学杂志》上发表。
RNAi治疗乙肝再获积极结果，长期降低病毒抗原有望“唤醒”人体免疫反应
AB-729是一种靶向肝细胞的RNAi药物，采用了Arbutus开发的新型共价偶联N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）递送技术，能够皮下注射。在临床前模型中，AB-729可以抑制HBV病毒复制，减少所有病毒RNA转录副本，并降低所有HBV抗原，包括乙型肝炎表面抗原（HBsAg），在所有HBV基因型中显示出泛基因型活性。
试验数据表明，所有给药方案均导致HBsAg显著下降，75%（15/20）的受试者HBsAg下降至100 IU/mL以下。在给药20周时，所有给药方案中，受试者的HBsAg水平呈现出一个持续且稳定的平台期。在安全性方面，直到给药48周，AB-729显示出良好的安全性和耐受性特征。
显著改善帕金森病患者运动症状，创新疗法2期临床结果积极
6月28日，Anavex Life Sciences公司宣布，在研疗法Anavex 2-73在治疗帕金森病痴呆症（Parkinson's disease dementia）患者的2期临床试验中获得积极结果。试验数据显示，作为预测性生物标志物的SIGMAR1 mRNA的表达水平与主要和次要临床疗效终点的反应显著相关。
二线治疗淋巴瘤，Kite公司CAR-T细胞疗法表现优于标准治疗
6月28日，吉利德科学（Gilead Sciences）旗下Kite公司公布，其CAR-T细胞疗法Yescarta（axicabtagene ciloleucel）作为二线疗法，在治疗复发/难治性大B细胞淋巴瘤（LBCL）患者的3期临床试验中获得积极顶线结果。试验达到无事件生存期（EFS）的主要终点（HR=0.398, p <0.0001），还达到了客观缓解率（ORR）的关键性次要终点。在中位随访时间为2年时，与标准治疗（SOC）相比，表现出具有高度统计学意义与临床意义的改善。Yescarta组总生存期（OS）的中期分析显示出有利趋势，然而目前数据尚不成熟。
一线治疗晚期肝癌，免疫组合疗法降低疾病进展风险37%
6月28日，Exelixis公司和Ipsen公司联合宣布，在既往未接受过治疗的晚期肝细胞癌（HCC）患者中，卡博替尼（cabozantinib，商品名为Cabometyx）联合PD-L1抗体atezolizumab作为一线治疗，与活性对照组相比，在关键性3期临床试验COSMIC-312中达到了主要终点之一，主要分析证明了无进展生存期（PFS）的显著改善。
普拉替尼治疗RET突变甲状腺髓样癌中国研究达预期结果
泽璟制药「杰克替尼」重症斑秃II期试验成功
首个c-Met ADC进入III期临床
CXCR4 抑制剂III期研究失败，复星医药拥有中国权益
创新蛋白降解疗法首获人体概念验证，可降低靶点蛋白水平90%（附PPT）
年后显著提高临床缓解率，艾伯维JAK抑制剂达到所有３期临床终点
治疗非小细胞肺癌，创新肿瘤浸润淋巴细胞疗法初步临床结果积极
一次给药维持疗效6个月，长效鼻窦炎创新疗法临床结果积极
快速降低患者体内新冠病毒水平，创新口服疗法2期临床结果积极
TIL疗法最新数据！二线治疗非小细胞肺癌疾病控制率达到64.3%
DMD疗法长期疗效积极，在中国已递交监管申请
治疗肝癌，肿瘤电场组合疗法2期临床结果积极
7月1日，Novocure公司宣布，其肿瘤电场疗法（Tumor Treating Fields）联合索拉非尼，在治疗肝癌患者2期临床试验HEPANOVA中获得积极结果。试验结果表明，在21例可评估的预后不良患者中，疾病控制率为76%，客观缓解率为9.5%；在完成至少12周肿瘤电场疗法治疗的患者中，疾病控制率为91%，客观缓解率为18%。下一步，Novocure计划开展一项关键性3期试验，探索在肝癌患者中，肿瘤电场疗法联合标准治疗（包括免疫疗法）的疗效。
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NEJM | 首个体内CRISPR基因编辑临床试验结果公布，安全有效，开启医学新时代
2021年6月26日，国际顶尖医学期刊《新英格兰医学期刊》NEJM 发表了题为：CRISPR-Cas9 In Vivo Gene Editing for Transthyretin Amyloidosis 的临床实验论文。诺奖得主詹妮弗·杜德娜（Jennifer Doudna）创立的 Intellia Therapeutics 和再生元合作开发的治疗转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR）的CRISPR基因编辑疗法NTLA-2001，在6名患者的临床试验中安全有效。据悉，这也是首个公布的体内CRISPR基因编辑疗法的临床试验结果。
更多解读：
转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR），是一种危及生命的严重罕见遗传疾病，据估计，全球大约有5万名患者，该疾病的特征是错误折叠的转甲状腺素蛋白（TTR）蛋白在组织中逐渐积累，主要是神经和心脏。
该研究使用的 NTLA-2001 疗法，是一种体内基因编辑治疗，通过脂质纳米颗粒（LNP）递送载体，将携带靶向致病基因TTR基因的sgRNA和优化的spCas9蛋白的mRNA序列，递送至肝脏。
临床数据显示，在这6名接受治疗的患者中，3名患者接受0.1mg/kg剂量，3例患者接受0.3mg/kg剂量。接受治疗28天后，两种不同剂量的患者血浆种TTR蛋白水平分别平均下降52%和87%。且未观察到严重不良反应。
这是有史以来第一个临床数据，证明可以精确地在体内进行CRISPR基因编辑，通过单次静脉输注CRISPR系统来治疗遗传疾病。
Intellia Therapeutics 的 CEO John Leonard 表示，这项临床试验结果表明，NTLA-2001 可能通过单次注射阻止转甲状腺素蛋白淀粉样变性（ATTR）疾病的发展以及逆转其破坏性并发症。该临床试验还解决了CRISPR向肝脏递送的难题，为其他遗传疾病的治疗打开了大门，他还表示，将迅速推进该疗法，同时扩大现有研发管线。
实际上，首个开展体内CRISPR基因治疗的是张锋创立的 Editas Medicine，2020年3月4日，艾尔建和 Editas Medicine 联合宣布：CRISPR疗法AGN-151587（EDIT-101）治疗先天性黑蒙症10型（LCA10）的I/II期临床试验，已完成首例患者给药。
该临床试验使用的是腺相关病毒（AAV）将CRISPR基因编辑系统通过注射递送到眼睛。这是全球首个体内CRISPR基因编辑临床试验，也是全球首例CRISPR基因编辑的在体给药，据悉，该临床试验结果将于今年9月份公布。
而在2020年12月5日，《新英格兰医学期刊》NEJM 发表了 CRISPR Therapeutics 和 Vertex Pharmaceuticals 联合开发的利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗β-地中海贫血症和镰状细胞病的临床试验。
证实了体外CRISPR基因编辑技术在治疗这两种遗传疾病上的安全性和有效性。
这项体内CRISPR基因编辑疗法临床试验结果，大大扩展了CRISPR基因编辑疗法的应用范围，能够直接通过注射在体内进行高效基因编辑，为许多遗传疾病的治疗开辟了新的途径，可以说是开启了医学新时代。
原文链接：
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2107454
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2031054?query=featured_home02
Sci Transl Med | mRNA纳米药物联合PD-1，显著提高癌症治疗效果
近日，哈佛医学院施进军教授、国家纳米科学中心王浩研究员、中山大学药学院梅林教授等作为共同通讯作者，在 Science 子刊 Science Translational Medicine 期刊发表了题为：Reactivation of the tumor suppressor PTEN by mRNA nanoparticles enhances antitumor immunity in preclinical models 的研究论文。该论文还被选为当期的封面论文。
该研究结合了mRNA和纳米技术，构建了负载编码PTEN蛋白的mRNA纳米药物。该纳米药物可以高效的将外源PTEN mRNA递送至肿瘤部位并成功恢复PTEN的抑癌功能，诱导肿瘤细胞免疫原性死亡。该mRNA纳米药物在不同的肿瘤模型（黑色素瘤移植瘤、前列腺瘤原位肿瘤及转基因小鼠模型）中均表现出优异的治疗效果和较好的安全性，PTEN mRNA 纳米药物成功地修复肿瘤缺失或突变的PTEN蛋白功能并实现逆转肿瘤免疫抑制微环境，提高肿瘤细胞对PD-1单抗响应，提高抗肿瘤免疫治疗效果。
这项研究表明，mRNA纳米药物修复抑癌基因，可提高肿瘤对免疫检查点抑制剂治疗的敏感性，为恶性肿瘤的治疗提供了新的思路。信使RNA（mRNA）最近在生物医学领域显示出了强大的应用前景，如蛋白质替代、基因编辑和疫苗开发。与质粒DNA不同，mRNA不需要核包膜进入有效转染，因此整合到宿主基因组的几率可忽略不计。与DNA治疗相比，mRNA还提供了更一致和更可预测的蛋白质表达动力学。
研究团队首先制备了一种由mPEG-PLGA组成的新聚合纳米颗粒平台和阳离子类脂材料G0-C14，mPEG-PLGA共聚物能够作为载体自组装到纳米颗粒中，并且阳离子G0-C14用于与PTEN mRNA络合，然后将PTEN mRNA封装到mPEG-PLGA 纳米颗粒的核心中（mPTEN@NPs）。
实验结果显示，纳米颗粒能够保护mRNA免受核糖核酸酶的降解，有效地将mRNA导入肿瘤细胞的细胞质中，进而恢复PTEN的表达。
有研究报道过PTEN表达的恢复可抑制人癌细胞的生长。因此，研究团队首先想确定是否使用mPTEN@NPs 也能降低小鼠癌细胞的存活率。他们发现，人mPTEN@NPs 的导入恢复了PTEN诱导的自噬和免疫原性细胞死亡（ICD）。进一步实验则表明mPTEN@NPs 至少部分通过自噬介导的途径触发ICD。
接下来，研究团队进一步探讨了PTEN恢复是否能激活体内抗肿瘤免疫反应。他们构建了黑色素瘤小鼠模型，对其进行mPTEN@NPs 治疗以评估抗肿瘤免疫应答。他们发现PTEN能够通过mPTEN@NPs有效诱导体内自噬和损伤相关分子模式的释放，触发抗肿瘤免疫激活，逆转免疫抑制性肿瘤微环境。
之前的研究表明PTEN突变导致了对黑色素瘤等癌症患者对免疫检查点阻断疗法的不良反应。因此，研究团队进一步研究了PTEN恢复激活抗肿瘤免疫是否能提高PTEN突变黑色素瘤模型中免疫检查点抑制剂的治疗效果。实验结果表明，在PTEN突变黑色素瘤模型中，mPTEN@NPs 联合抗PD-1单抗能够显著提高肿瘤治疗效果。
以上结果表明，mPTEN@NPs 不仅能有效地触发抗肿瘤免疫反应，而且能提高抗PD-1单抗治疗PTEN突变肿瘤的效果。
最后，研究团队进一步评估了这种联合治疗策略对前列腺癌的治疗，前列腺癌通常对免疫检查点阻断疗法反应较差，或具有内在抗性。研究团队构建了原位前列腺癌小鼠模型，进行了三个周期的mPTEN@NPs 与抗PD-1单抗联合治疗。实验结果表明，mPTEN@NPs 显著促进了肿瘤免疫原性细胞死亡（ICD），诱导了免疫记忆，恢复了肿瘤对抗PD-1单抗的敏感性。
总的来说，该研究开发了一个聚合物纳米颗粒平台，用于将PTEN mRNA递送到肿瘤细胞。mPTEN@NPs 通过诱导自噬激活和释放，成功触发抗肿瘤免疫反应。此外，PTEN再激活减少了免疫抑制性肿瘤环境，提高了PTEN缺失或突变肿瘤对免疫检查点阻断疗法的敏感性。
该研究提示了mRNA纳米药物联合免疫检查点抑制剂能够激活抗肿瘤免疫反应，还能提高肿瘤对免疫检查点阻断疗法的反应，具有强大的应用前景。
哈佛医学院博士后林耀新（现为国家纳米科学中心研究员）和国家纳米科学中心王羿博士为该文章的共同第一作者。哈佛医学院施进军教授、国家纳米科学中心王浩研究员、中山大学药学院梅林教授、哈佛医学院 Omid C. Farokhzad 作为共同通讯作者。
原文链接：
https://stm.sciencemag.org/content/13/599/eaba977203
Dev Cell | 周俊等揭示微环境中先天免疫信号和机械压力影响肿瘤生长的分子机制
2021年6月30日，德国癌症研究中心和海德堡大学Michael Boutros课题组在Developmental Cell杂志在线发表了题目为Microenvironmental innate immune signaling and cell mechanical responses promote tumor growth的研究论文。作者们利用组织特异性CRISPR基因敲除技术生成BMP信号通路突变体建立了一个诱导型果蝇肠道肿瘤模型【1】，来研究肿瘤微环境对肿瘤生长的影响。该项研究解析了肿瘤微环境中先天免疫信号通路以及肿瘤对周围正常细胞形成的机械细胞竞争压力影响肿瘤生长的分子机制。
肿瘤微环境中先天性免疫的激活刺激肿瘤生长
作者们首先通过对肠道肿瘤和正常组织的基因表达图谱分析，发现肿瘤中与先天性免疫反应相关的基因的表达水平明显上升。同时他们发现先天性免疫激活主要在肿瘤周围的正常细胞中（肿瘤微环境）。进一步的研究发现，携带肿瘤的肠道中先天性免疫（NFkB）信号通路的激活需要上游受体 PGRP-LA。这一系列PGRP-LA/NFkB信号通路激活可以诱导肿瘤微环境中正常细胞的凋亡。同时，凋亡的细胞能分泌细胞因子Unpaired（Upd）来激活肿瘤细胞中JAK/STAT信号通路的活性从而促进肿瘤生长（图1）。研究人员随后发现遗传缺失NFkB 活性及其上游调节分子 PGRP-LA 能够降低肿瘤微环境中的细胞凋亡以及抑制肿瘤的生长。
肿瘤通过机械细胞竞争压力消除周围正常细胞
动物在发育过程中会消除一些不合适的细胞来维持自身组织健康【2】。组织稳态失衡时，例如在肿瘤生长过程中，这种竞争性生长的分子机制还并不十分清楚。因此，作者假设肿瘤细胞由于生长优势挤压周围的正常细胞并诱导竞争性细胞凋亡来实现肿瘤细胞扩张。接下来，作者们通过细胞机械传感器 （Mechano-Sensor）监测细胞骨架变化和胞间连接张力来研究肿瘤微环境中的分子变化。他们发现肿瘤生长会在其微环境中诱导 Rho 相关蛋白激酶 (ROCK) /JNK 相关的细胞机械力反应。施用 ROCK 抑制剂可挽救与肿瘤相关的细胞机械力反应，并引起肿瘤的肠道中胁迫、免疫和凋亡相关基因的表达水平下降。此外，ROCK 抑制剂的处理能有效的限制肿瘤生长。
总的来说，作者们发现肿瘤细胞通过机械性竞争压力排挤周围正常细胞，从而激活免疫应答的NFkB通路，诱导周围正常细胞分离和凋亡，从而促进肿瘤生长。这个过程需要激活机械力响应相关的ROCK/JNK信号通路通过调控上游肽聚糖识别蛋白PGRP-LA来完成 （图2）。本研究首次阐明了肿瘤通过“劫持”一种炎症反馈机制，通过机械性细胞竞争来消除肿瘤周边的肠上皮细胞，从而支持自身生长。另一项最新的独立研究在人肾脏上皮细胞模型中也发现并证实了免疫应答的NFkB通路参与调控感染过程中利用机械应力消除被感染细胞的一种免疫保护机制【3】。
德国癌症研究中心周俊博士为论文第一作者和共同通讯作者，德国癌症研究中心和海德堡大学Michael Boutros教授为该文章的最后通讯作者。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.06.007
参考文献：
1. Zhou, J., and Boutros, M. (2020). JNK-dependent intestinal barrier failure disrupts host-microbe homeostasis during tumorigenesis. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 117, 9401–9412.
2. Matamoro-Vidal, A., and Levayer, R. (2019). Multiple Influences of Mechanical Forces on Cell Competition. Curr. Biol. 29, R762–R774.
3. Bastounis, E.E., et al. (2021) Mechanical competition triggered by innate immune signaling drives the collective extrusion of bacterially infected epithelial cells. Dev Cell. 56, 443-46004
Sci Adv | TP53调控高尔基体分泌协助肿瘤转移
近日，Science Advances发表了来自MD Anderson医学中心的Xiaochao Tan和Jonathan M. Kurie的研究论文，题为：p53 loss activates prometastatic secretory vesicle biogenesis in the Golgi 。论文为我们揭示了TP53调控高尔基体蛋白PAQR11，进而改变肿瘤细胞迁移。
TP53是人类肿瘤中最常发生突变的基因，其功能缺失可激活肿瘤细胞的异常分泌【1】。为了鉴定P53所调控的Golgi基因，分析了高尔基相关基因在野生型和P53敲除的A549细胞中以及在TP53野生型和突变的TCGA 肺腺癌（Adenocarcinoma）中表达水平，发现一个高尔基体上特异表达的七次跨膜蛋白PAQR11受到P53的负调控。实验室前期的工作发现PAQR1对于维持肺癌细胞内高尔基体紧实的结构和极性起着关键作用，并能促进肺癌细胞的迁移和侵袭【2】。通过分析TCGA数据发现PAQR11的表达水平与癌症病人存活时间显著负相关，而与肿瘤的转移和复发呈现正相关。通过小鼠肺癌模型实验及体外功能实验，他们发现PAQR11的表达对于肺癌细胞对抗失巢凋亡 （Anoikis）和形成转移性克隆起着关键作用。
为了探究PAQR11如何发挥功能，作者首先通过质谱分析条件培养基（conditioned medium）中的蛋白组成鉴定了PAQR11所调控的分泌组（Secretome）。PAQR11敲低显著抑制数个原癌性蛋白包括尿激酶PLAU的分泌。结果发现PLAU通过自分泌的方式结合肿瘤细胞膜表面的PLAU受体 （PLAUR），从而激活STAT3信号通路，促进肿瘤细胞的失巢凋亡抗性。敲低PLAU或利用小分子抑制剂干扰PLAU与PLAUR之间相互作用可以有效诱导失巢凋亡和减少肿瘤细胞的转移能力。
为了进一步探究PAQR11如何调控PLAU等蛋白的分泌，论文通过BioID并结合质谱分析的方法鉴定了潜在的PAQR11结合蛋白。实验发现一个对于高尔基体上囊泡形成起着关键作用的蛋白ADP-ribosylation factor-1 (ARF1) 能与PAQR11的N端相互作用，并且其在高尔基体上的定位和活性受到PAQR11的调控。进一步证明敲低PAQR11和ARF1减少了含有PLAU等分泌蛋白的囊泡数量，证明PAQR11通过调控ARF1的功能影响分泌蛋白在高尔基体上的分选和转运。
至此，研究发现在肿瘤细胞中TP53功能缺失会诱导PAQR11的表达，从而激活PAQR11-ARF1依赖的高尔基体分泌通路。这些结果不仅初步揭示了体细胞突变如何重塑肿瘤细胞内的分泌通路的一种机制，也提示PAQR11依赖的分泌通路是潜在的针对TP53突变肺癌的治疗靶点。
原文链接：
https://advances.sciencemag.org/content/7/25/eabf4885
参考文献：
1. A. Lujambio et al., Non-cell-autonomous tumor suppression by p53. Cell 153, 449-460 (2013).
2. X. Tan et al., Epithelial-to-mesenchymal transition drives a pro-metastatic Golgi compaction process through scaffolding protein PAQR11. J Clin Invest 127, 117-131 (2017).
05
Science | MeCP2蛋白解读新的秘密——为解析Rett综合症下游机制研究提供新线索
6月25日，来自法国的Ali Hamiche，Bruno P. Klaholz, Stefan Dimitrov团队在Science发表了他们的研究成果，题为：MeCP2 is a microsatellite binding protein that protects CA repeats from nucleosome invasion 。这项研究鉴定了MeCP2结合羟甲基化CA微卫星序列（hmCA），对核内不同区域的染色质空间三维结构产生了不同影响。为解析Rett综合症下游机制研究提供了新的线索。
研究团队期望找到识别结合CA微卫星序列的核内调控蛋白，意外地发现了MeCP2是识别蛋白之一。随后，团队利用ChIP实验分析MEF细胞MeCP2的结合位点，在找到的4113位点中，CA序列占到了其中的三分之二，大部分结合的CA序列是羟甲基化修饰。而MeCP2敲除的MEF细胞中，CA羟甲基化修饰分布没有变化，说明MeCP2只是识别结合修饰的CA序列，不干扰其修饰。
CA重复序列是一种在基因组中广泛分布的微卫星序列，CA序列修饰对表观遗传的调控功能未知。团队比较分析了野生型和MeCP2敲除的MEF细胞中基因表达变化。在上调或下调的基因中CA序列均出现聚集。进一步分析老鼠大脑和体外培养神经细胞系中，也发现MeCP2出现CA序列特异富集分布。这些CA微卫星序列与DNA其它位置的CA序列相比存在修饰的比例更高。
MeCP2结合羟甲基化CA重复序列调控了相关基因的表达水平，研究团队因此检查了MeCP2-CA重复序列对染色质三维组织结构和核小体分布的影响。在野生型细胞中，他们发现微卫星序列上是没有核小体的。而在MeCP2敲除的细胞中，CA微卫星序列上则出现了核小体累积，其他微卫星序列不受MeCP2缺失的影响。同时，核纤层区域（LAD）染色质上CA序列附近的核小体分布密度进一步增加；而非核纤层区域的核小体密度降低。最后，研究团队解析了MeCP2和hmCA DNA的晶体结构。R133C是Rett综合症相关突变，结构分析显示，Arg133则是识别结合hmCA的关键氨基酸。
总结来说，联合研究团队通过结构分析，生化实验和原位染色体分析等手段鉴定了MeCP2特异识别结合羟甲基化CA（hmCA）重复序列。在Rett综合症中，MeCP2功能失活通过CA序列引起了核内不同区域染色质空间结构和核小体分布的变化，进而影响广泛的下游基因表达改变。这项研究为MeCP2功能解析和Rett综合症致病机制研究打开了新的大门。为此，同期Science杂志还发表了Huda Zoghbi的专门评述（首个鉴定MeCP2为Rett综合症致病基因【1】）: Repeat after Me(CP2)! MeCP2蛋白和CA微卫星序列还有许多未解之谜，Rett综合症的关键下游改变基因尚未可知；MeCP2和hmCA的结合对染色质结构和核小体分布的调节及下游基因的表达变化影响需要进一步深入探索。
原文链接：
https://doi.org/10.1126/science.abd5581
06
Adv Sci丨贝锦新团队发现RBFOX2/GOLIM4可变剪接调控轴促进鼻咽癌的分子机制
2021年6月28日，中山大学肿瘤防治中心贝锦新研究团队在Advanced Science 杂志上发表题目为RBFOX2/GOLIM4 Splicing Axis Activates Vesicular Transport Pathway to Promote Nasopharyngeal Carcinogenesis 的研究论文。该研究首次解析了鼻咽癌中的异常可变剪接事件，并发现GOLIM4基因包含7号外显子(exon-7)的剪接转录本在鼻咽癌组织中显著增加，且与患者预后相关。该研究明确了GOLIM4基因的不同转录本在鼻咽癌中的生物学功能，且阐明了RBFOX2/GOLIM4剪接调控轴通过影响高尔基体稳定性，调控囊泡转运通路从而促进鼻咽癌发生发展的机制。
该研究首次通过对85例鼻咽癌患者的肿瘤组织以及10例鼻炎患者的对照组织进行转录组测序，进一步比较发现，鼻咽癌组织中存在大量异常可变剪接事件，其中GOLIM4基因包含exon-7的剪接型（GOLIM4-L）的比例在鼻咽癌组织中显著高于正常组织，且其高比例与鼻咽癌患者的预后不良相关。细胞功能学实验结果表明：GOLIM4-L能够促进鼻咽癌细胞的增殖、迁移及体内成瘤能力，而不包含exon-7的剪接型（GOLIM4-S）则不具备相应的促癌作用。机制研究进一步阐明：剪接蛋白RBFOX2结合在GOLIM4 exon-7的GGAA序列，促进该外显子的接入，形成GOLIM4-L；同时，RBFOX2通过调控GOLIM4的可变剪接，在鼻咽癌中发挥促癌作用。
GOLIM4（Golgi integral membrane protein 4）为高尔基体蛋白，定位于II型高尔基体中，是高尔基体转运复合物的重要组成部分。该研究通过转录组测序分析发现，受RBFOX2和GOLIM4-L调控的基因均富集于囊泡转运信号通路；细胞生物学实验结果表明，RBFOX2和GOLIM4-L可以通过影响高尔基体的稳定性，从而影响囊泡转运通路；进一步机制研究发现，GOLIM4-L可以与囊泡转运相关蛋白RAB26相互结合，招募其进入高尔基体中，共同维持高尔基体的稳定性，促进鼻咽癌的发生发展。
综上所述，该研究首次解析了鼻咽癌中的异常可变剪接事件，深入研究了RBFOX2/GOLIM4可变剪接调控轴影响鼻咽癌发生发展的生物学功能和致病分子机制；该研究也提示GOLIM4、RBFOX2和RAB26及其相关的囊泡转运通路有望作为鼻咽癌发生发展相关的生物标志物，为研发靶向这些分子的诊治方案提供了理论依据。
中山大学肿瘤防治中心罗春玲（博士后）为该论文第一作者，贝锦新研究员为通讯作者。
原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202004852
07
NBT | 刘如谦等首次实现高效、高纯度的 C•G 到 G•C 碱基编辑，有望治疗数百种遗传疾病
2021年6月28日，博德研究所刘如谦，加州大学旧金山分校Britt Adamson及Jonathan S. Weissman在Nature Biotechnology 在线发表题为“Efficient C•G-to-G•C base editors developed using CRISPRi screens, target-library analysis, and machine learning”的研究论文，该研究描述了一套与机器学习模型配对的工程 CGBE，以实现高效、高纯度的 C•G 到 G•C 碱基编辑。
更多解读：
该研究进行了针对 DNA 修复基因的 CRISPR 干扰 (CRISPRi) 筛选，以确定影响 C•G 到 G•C 编辑结果的因素，并利用这些见解开发具有不同编辑配置特征的 CGBE。该研究在哺乳动物细胞中 10,638 个基因组整合目标位点的库中表征了 10 个有前途的 CGBE，并训练了机器学习模型，使用这些数据准确预测编辑结果的纯度和产量 (R = 0.90)。这些 CGBE 能够以 >90% 的精度（平均 96%）和高达 70% 的效率（平均 14%）校正 546 与疾病相关的颠换单核苷酸变体（SNV）的野生型编码序列。最佳 CGBE-单向导 RNA 对的计算预测能够在比使用任何单个 CGBE 变体多四倍的目标位点上进行高纯度颠换碱基编辑。总之，这项工作中提出的碱基编辑器和计算工具大大提高了 CGBE 介导的颠换碱基编辑的靶向范围、有效性和实用性。
另外，2021年6月2日，博德研究所David R. Liu（刘如谦）等团队在Nature 在线发表题为“Base editing of haematopoietic stem cells rescues sickle cell disease in mice”的研究论文，该研究使用定制的腺嘌呤碱基编辑器 (ABE8e-NRCH) 将 SCD 等位基因 (HBBS) 转换为Makassar β-珠蛋白 (HBBG)，这是一种非致病性变异 。将编码碱基编辑器和靶向指导 RNA 的 mRNA 离体递送到 SCD 患者的造血干细胞和祖细胞 (HSPC) 中，导致 80% 的 HBBS 转化为 HBBG。将编辑过的人类 HSPC 移植到免疫缺陷小鼠中 16 周后，HBBG 的频率为 68%，缺氧诱导的骨髓网织红细胞镰状细胞减少了 5 倍，表明基因编辑是持久的。为了评估 HBBS 碱基编辑的生理效应，该研究提供了 ABE8e-NRCH 并将 RNA 从人源化 SCD 小鼠导入 HSPC，然后将这些细胞移植到辐射小鼠中。十六周后，Makassar β-珠蛋白占血液中 79% 的 β-珠蛋白，缺氧引起的镰状细胞减少了三倍。与接受未编辑细胞的小鼠相比，接受碱基编辑的 HSPC 的小鼠显示出接近正常的血液学参数和减少的脾脏病理。编辑过的骨髓的二次移植证实了基因编辑在长期造血干细胞中是持久的，并表明 20% 或更多的 HBBS-to-HBBG 编辑足以进行表型拯救。人类 HSPC 的碱基编辑避免了在 Cas9 核酸酶处理后观察到的 p53 激活和更大的缺失。总之，这些发现表明 SCD 的一次性自体治疗可以消除致病性 HBBS，产生良性 HBBG，并最大限度地减少双链 DNA 断裂的不良后果。
2021年2月19日，博德研究所刘如谦(David R.Liu)及哈佛医学院Dong Min共同通讯在Science 在线发表题为”Phage-assisted evolution of botulinum neurotoxin proteases with reprogrammed specificity“的研究论文，该研究开发了具有同时阳性和阴性选择的噬菌体辅助蛋白酶进化系统，并将其应用于三种肉毒杆菌神经毒素（BoNT）轻链蛋白酶。该研究将BoNT / X蛋白酶进化为单独的变异体，这些变异体优先裂解囊泡相关膜蛋白4（VAMP4）和Ykt6，进化了BoNT / F蛋白酶以选择性裂解非天然底物VAMP7，并进化了BoNT / E蛋白酶以裂解磷酸酶和肌腱同源蛋白（PTEN），但不是神经元中的任何天然BoNT蛋白酶底物。进化的蛋白酶显示出特异性的大变化（218倍到 11,000,000倍），并且可以保留其形成自我递送至初级神经元的全毒素的能力。这些发现为重新编程蛋白酶建立了通用平台，以选择性地切割具有治疗意义的新靶标。
单核苷酸变异约占目前已知的人类致病基因变异的一半。碱基编辑器是可编程 DNA 结合蛋白与碱基修饰酶的融合，能够转换基因组中的单个目标核苷酸 。碱基编辑器的两大类是胞嘧啶碱基编辑器 (CBE)，将 C•G 转换为 T•A，以及腺嘌呤碱基编辑器 (ABE)，将 A•T 转换为 G•C。CBE 和 ABE 可以高效率和产品纯度（所有编辑的等位基因中仅包含所需编辑的部分）安装转换突变，但通常无法有效安装转换突变，包括 C•G 到 G•C。
之前已经证明 CBE 编辑副产物，包括 C•G 到 G•C 和 C•G 到 A•T 的颠换结果，受到细胞尿嘧啶 DNA N-糖基化酶 (UNG) 的敲除的抑制，表明颠换副产物是由 UNG 催化的脱氨基产生的无碱基中间体形成的。与该模型一致，第一代 CGBE 是缺乏 UGI 域的 CBE 衍生物。这些 CGBE，包括与 UNG 和其他 DNA 修复蛋白融合的编辑器 ，可以提供高效的 C•G 到 G•C 编辑，但仅在少数经过测试的目标位点上，并且几乎没有识别位点的标准适合 CGBE 编辑。
以前，研究人员使用包含数千个基因组整合目标位点和哺乳动物细胞中相应引导 RNA 的文库来全面表征 CBE 和 ABE 碱基编辑配置。研究人员使用这些数据来训练机器学习模型（统称为 BE-Hive），该模型学习了驱动 CBE 和 ABE 剑姬编辑结果的序列决定因素。设想对 CGBE 编辑结果的序列决定因素进行广泛表征可以准确预测编辑效率和产品纯度，从而促进 CGBE 的更广泛使用。
在这里，该研究进行了集中 CRISPR 干扰 (CRISPRi) 筛选，以识别影响胞嘧啶碱基编辑效率和纯度的 DNA 修复基因。在这些数据的指导下，该研究构建了各种包含脱氨酶和 Cas 蛋白的融合蛋白，这些蛋白与 DNA 修复成分融合，以设计具有有前景的 C•G 到 G•C 编辑活动的新 CGBE。
该研究使用由 10,638 个基因组整合、高度可变的小鼠胚胎干细胞 (mESC) 中的靶位点组成的“综合上下文库”对十个具有不同编辑特征的 CGBE 进行了表征。该研究使用所得数据训练机器学习模型，成功预测 CGBE 编辑效率、纯度和旁观者编辑模式（CGBE-Hive），从而可靠识别 CGBE 变体和目标位点，共同支持高纯度 C•G- to-G•C 编辑。此外，该研究表明，与更简单的模型相比，深度学习模型可以以更高的准确预测编辑活动，这表明 CGBE-Hive 已经学习了复杂的序列特征，这些特征在确定 C-to-G 编辑活动中起着重要作用。值得注意的是，CGBE-Hive 预测将被 CGBE 编辑的 247 胞嘧啶具有 >80% C•G-to-G•C 编辑纯度确实在哺乳动物细胞实验中被编辑，平均纯度为 83%。
本研究中的 CGBE 提供了多种编辑配置特征，共同扩展了适合高质量 C•G 到 G•C 编辑的序列景观，比预测适合任何单一CGBE编辑的数量高出 4.1 倍。最后，该研究证明了 CGBE 介导的对 546 种疾病相关 SNV 的校正，在得到的编辑氨基酸序列中具有 >90% 的精度。这些发现促进了对颠换碱基编辑结果的理解，并提供了新的 CGBE，以提高碱基编辑的范围和效用。
总之，这项工作中提出的碱基编辑器和计算工具大大提高了 CGBE 介导的颠换碱基编辑的靶向范围、有效性和实用性。
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41587-021-00938-z
08
Nat Metab丨李珊珊/余希岚团队发现醋酸调控细胞衰老的新机制连续取得进展
2021年6月28日，来自湖北大学省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室李珊珊/余希岚团队在Nature Metabolism上以长文形式（Article）发表了题为 The SESAME complex regulates cell senescence through the generation of acetyl-CoA 的研究论文，报道了醋酸通过增强SESAME复合体与乙酰转移酶复合体SAS之间的相互作用，特异性地促进端粒附近区域组蛋白H4K16乙酰化（H4K16ac）的水平，破坏端粒异染色质结构从而加速细胞衰老的分子机制。
SESAME复合体是李珊珊教授在酿酒酵母里纯化、鉴定并命名的一种由糖代谢酶组成的400 kDa的蛋白酶复合体【1】。该复合物以丙酮酸激酶Pyk1为催化亚基，通过磷酸化组蛋白H3T11来抑制基因表达、调控糖代谢和增强细胞抵抗氧化压力的能力。在今年1月份，该研究团队在Nature Communications上报道了SESAME复合物可通过催化端粒H3T11磷酸化，维持端粒的异染色质结构【2】。
在本项研究中，李珊珊/余希岚研究团队以酿酒酵母里SESAME复合物中的Acs2亚基为主要研究对象，首次发现SESAME复合体可以与SAS复合体相互作用，SESAME复合物通过提供局部高浓度的乙酰辅酶A以及维持SAS复合物的稳定性来特异性地促进H4K16ac在端粒附近结合。H4K16ac促进溴区结构域蛋白Bdf1在端粒附近区域的结合，阻止Sir2从异染色质向常染色质区域扩散，维持端粒异染色质结构的完整性。然而在有醋酸存在的情况下，SESAME复合物的作用便发生了变化。醋酸可以特异性增强SESAME复合体和SAS复合体之间的相互作用从而特异性地增强端粒附近的H4K16ac，使得更多的Bdf1蛋白结合，导致Sir2从端粒区域滑落和端粒结构的破坏，从而加速细胞衰老（图1）。
该团队博士研究生吴银盛进一步在血管内皮细胞里也发现醋酸不仅可加快血管内皮细胞的衰老，而且醋酸加速细胞衰老的机制在血管内皮细胞里高度保守（图2）。Acs2、Sas2的同源蛋白ACSS2和hMOF也有相互作用，共同介导醋酸对H4K16ac、端粒长度和细胞衰老的影响。过表达Sir2同源基因SIRT1可回复醋酸对衰老的影响。该研究发现醋酸可促进血管内皮细胞衰老，揭示了醋酸调控细胞衰老的一种新的表观遗传学机制，为代谢调控与表观遗传机制研究提供了新的研究思路，为代谢干预衰老提供了重要的理论依据。
李珊珊/余希岚团队陈晚苹、吴银盛、唐杰、余奇、李鑫等完成了该项研究。南昌大学人类衰老研究所查梓彤、吕晓东参与了该研究。同时，美国斯托瓦斯医学研究所Jerry L. Workman教授，湖北大学马立新教授和陈建国教授以及武汉市第一医院中心实验室胡必成主任对该课题给与了大力支持。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s42255-021-00412-9
参考文献：
1. Li, S. et al. Serine and SAM responsive complex SESAME regulates histone modification crosstalk by sensing cellular metabolism. Mol. Cell 2015, 60:408–421.
2. Zhang, S. et al. Metabolic regulation of telomere silencing by SESAME complex-catalyzed H3T11 phosphorylation. Nat. Commun. 2021,12(1):594.
09
Cell Reports | 颜宁等团队进一步解析胆固醇代谢关键调控机理
2021年6月29日，美国普林斯顿大学颜宁，清华大学闫创业及西湖大学鄢仁鸿共同通讯在Cell Reports 在线发表题为“Structural basis for sterol sensing by Scap and Insig”的研究论文，该研究结合冷冻电子显微镜 (cryo-EM) 分析和人工智能促进的结构预测，该研究报告了在洋地黄皂苷 （digitonin）中纯化的人类 Scap/Insig-2 复合物的结构。
Scap 的管腔结构域环 1 和环 7 中的共折叠部分类似于 NPC1 和相关蛋白质中的管腔/细胞外结构域，为环 1 和环 7 的胆固醇调节相互作用提供了线索。另一个管腔界面是在 Scap 和 Insig 之间观察到。该研究还表明，即使在甾醇耗尽的情况下也能抑制 SREBP 激活的 Scap(D428A)，当与 Insig-2 复合时表现出与野生型蛋白质相同的构象，并且其对 SREBP 途径的组成性抑制也可能涉及后续步骤蛋白质运输。
甾醇代谢异常和胆固醇的异常积累导致多种心血管疾病的发展，这些疾病已成为全球主要的健康威胁。细胞胆固醇有两个来源，从头合成和饮食摄入。这两个过程之间的串扰和胆固醇的细胞稳态通过由甾醇调节元件结合蛋白 (SREBP) 途径执行的终产物反馈机制进行控制。
SREBP 通路中的一个关键步骤是监测细胞甾醇水平，它由两种膜蛋白SREBP 裂解激活蛋白 (Scap) 和胰岛素诱导基因 (Insig-1 或 -2) 执行。当细胞充满胆固醇时，由五个跨膜 (TM) 片段 S2–S6 组成的 Scap 的甾醇感应域 (SSD) 与内质网 (ER) 锚定的 Insig-1 或 -2 结合。结果，通过各自的胞质 C 端结构域与 Scap 结合的 SREBP-2 被锁定在 ER 膜中。
当细胞胆固醇下降时 ，Scap 和 Insig 之间的相互作用在没有甾醇的情况下无法维持，SREBP-2/Scap 复合物被转移到高尔基体COPII 包被的囊泡。经过两步蛋白水解切割，首先在腔内，然后在高尔基体膜内，释放的 SREBP-2 的 N 端转录因子结构域然后进入细胞核，激活胆固醇合成和摄取的基因表达，恢复细胞胆固醇水平。因此，Scap 和 Insig 之间的甾醇调节相互作用作为激活或抑制 SREBP 途径的开关。
胆固醇稳态在各种类型的癌症或病毒感染后发生改变。SREBP 通路的抑制可能为癌症治疗和病毒防御的治疗开发提供机会。SREBP 通路组分的结构阐明不仅将提供对胆固醇代谢调节的机制理解，而且还将促进药物发现。
虽然三元 Scap-Insig-25HC 复合物的结构揭示了 Scap 和 Insig 之间 25HC 依赖性相互作用的有希望的解释，但先前的研究表明 Scap 的变构调节更复杂。已经表明，胆固醇与管腔结构域环 1（L1，S1 和 S2 之间的部分）的结合破坏了 L1 和环 7（L7，S7 和 S8 之间的部分）之间的相互作用。胆固醇调节的构象变化导致 MELADL 基序的隔离，该基序标志着 S6 在胞质侧的 C 末端，不被 COPII 蛋白识别。L1/L7 的相互作用细节及其受胆固醇调节的分子基础仍有待阐明。
在此，该研究报告了在没有 25HC 的情况下对 Scap/Insig-2 复合物进行的冷冻电镜分析。野生型 (WT) Scap 与 Insig-2 复合物的冷冻电镜结构表明，去污剂分子洋地黄皂苷 （digitonin）可以替代 25HC 以促进相互作用。在这种情况下，共折叠的 L1/L7 腔域被解析为中等分辨率，并且模型构建得到了人工智能 (AI) 促进结构预测的帮助。此外，该研究对 Scap(D428A) 与 Insig-2 复合物的结构和生化表征表明，即使在没有 Insig 螯合的情况下，Scap(D428A) 也能抑制 SREBP 激活。
原文链接：
https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)00675-610
EHJ（IF=23） | 华中科技大学等多单位合作，董念国/曹丰/金鑫发现钙化性主动脉瓣疾病新的潜在治疗靶点
2021年6月28日，华中科技大学董念国，解放军总医院曹丰及中南大学金鑫共同通讯在European Heart Journal （IF=22.67）在线发表题为“DUSP26 induces aortic valve calcification by antagonizing MDM2-mediated ubiquitination of DPP4 in human valvular interstitial cells”的研究论文，该研究发现双特异性磷酸酶 26 (DUSP26) 在钙化主动脉瓣中显著上调。
以正常饮食或高胆固醇饮食 (HCD) 喂养的 ApoE-/- 小鼠感染了携带 DUSP26 短发夹 RNA 的腺相关病毒血清型 2，以检查 DUSP26 沉默对主动脉瓣钙化的影响。DUSP26 沉默改善了 HCD 治疗的 ApoE-/- 小鼠的主动脉瓣钙化，这可以通过主动脉瓣叶中厚度和钙沉积减少、超声心动图参数改善来证明，并降低主动脉瓣中成骨标志物（Runx2、osterix 和骨钙素）的水平。这些结果在成骨培养基诱导的人瓣膜间质细胞中得到证实。免疫沉淀、液相色谱-串联质谱和功能测定表明二肽基肽酶 4 (DPP4) 与 DUSP26 相互作用以介导 DUSP26 的钙化作用。高 N6-甲基腺苷水平上调 CAVD 中的 DUSP26；反过来，DUSP26 通过拮抗Mouse Double Minute 2 (MDM2) 介导的 DPP4 泛素化和降解来激活 DPP4，从而促进 CAVD 进展。
总之，DUSP26 通过抑制 DPP4 降解促进主动脉瓣钙化。该研究结果确定了以前未认识到的 CAVD 中 DPP4 上调机制，表明 DUSP26 沉默或抑制是阻止 CAVD 进展的可行治疗策略。
钙化性主动脉瓣疾病 (CAVD) 因与主动脉硬化和狭窄相关的高发病率和死亡率而造成负担。目前，CAVD 没有药物治疗。针对 CAVD 危险因素的干预措施，如降脂治疗，未能抑制 CAVD 进展。手术和经导管主动脉瓣置换仍然是最有效的治疗选择；然而，它们通常会引起并发症，并且长期效果不佳。因此，正在进行研究以确定更合适的治疗方案。人类主动脉瓣间质细胞 (hVIC) 向成骨细胞样表型转换被认为是瓣膜钙化的基本标志。因此，防止 hVIC 成骨分化的有效策略可能提供新的CAVD治疗方法。
双特异性蛋白磷酸酶 (DUSP)，也称为丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 磷酸酶，是使苏氨酸和酪氨酸残基去磷酸化的蛋白。DUSP 与动脉粥样硬化有关，其病因与 CAVD 相似。双特异性磷酸酶 26 (DUSP26) 是 DUSP 家族成员，通过使 fas 相关蛋白与死亡域 7 去磷酸化来调节细胞增殖，并已被提议作为转化生长因子 β 激活激酶 1 (TAK1) 靶向治疗非酒精性脂肪的靶点。Go´mez-Banoy 等人报道了 DUSP26 抑制减轻了 2 型糖尿病。此外，DUSP26 与 p38 MAPK 依赖的小鼠心脏新生心肌细胞增殖调节有关。尽管如此，DUSP26 在 CAVD 中的作用仍然未知。
二肽基肽酶 4（DPP4；也称为 CD26）是一种在不同器官中广泛表达的膜结合酶。DPP4 已被提议作为心脏代谢疾病的治疗靶点，例如动脉粥样硬化、2 型糖尿病和 CAVD。DPP4可以调节 hVIC 中的成骨分化。然而，DPP4 具有多种生物学功能，DPP4 抑制可能会增加心力衰竭和关节痛的风险。因此，更好地了解 DPP4 的作用可能会导致 CAVD 有效疗法的开发。
在这项研究中，进行了组织微阵列，发现 DUSP26 在人钙化主动脉瓣 (CAV) 中高度表达。DUSP26 上调是由 hVIC 中的 N6-甲基腺苷 (m6A) 修饰介导的，并且与体外和体内的 CAVD 进展有关。通过结合其 C 端结构域，DUSP26 抑制了 hVIC 中Mouse Double Minute 2 (MDM2) 诱导的 DPP4 泛素化和降解。因此，DUSP26 耗竭可能代表 CAVD 的新治疗策略。
原文链接：
https://academic.oup.com/eurheartj/advance-article-abstract/doi/10.1093/eurheartj/ehab316/6310285?redirectedFrom=fulltext其他最新文章推荐
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资料整理：西湖生物医药综合办公室
文章来源：公开信息搜集