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国家药监局药审中心关于发布《化学药品创新药上市申请前会议药学共性问题及相关技术要求》的通告(2021年第48号)
通知原文:https://www.cde.org.cn/main/news/viewInfoCommon/9706a7a9df0842dfe6219890a9ace657
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国家药监局药审中心关于发布《化学药品吸入液体制剂药学研究技术要求》的通告(2021年第47号)
通知原文:https://www.cde.org.cn/main/news/viewInfoCommon/415f88b7e754c778d3e85e55042eff4e
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国内首款!罗氏first-in-class抗CD79b ADC在华申报上市
12月2日,CDE官网显示罗氏注射用维博妥珠单抗(Polatuzumab vedotin)上市申请已获国家药监局受理,这是首个在国内申报上市的抗CD79b抗体偶联药物(ADC)。
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百济神州「司妥昔单抗」获批上市
12月2日,国家药监局(NMPA)批准百济神州注射用司妥昔单抗(萨温珂)上市,用于治疗人类免疫缺陷病毒(HIV)阴性和人类疱疹病毒8(HHV-8)阴性的多中心卡斯特曼病(多中心Castleman病)成年患者。
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国内首个!艾美斐MIF抑制剂首次获批临床
近日,CDE官网显示,艾美斐生物的IPG1094片临床试验申请获药监局批准,用于治疗实体瘤和多发性骨髓瘤。IPG1094是全球首个靶向巨噬细胞移动抑制因子(MIF)的小分子抑制剂,国内外尚未有同类药物上市。
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诺华下一代IgE抗体申报临床,已获FDA突破性疗法认定
12月2日,CDE官网显示,诺华下一代抗免疫球蛋白E (IgE)单克隆抗体ligelizumab (QGE031)临床申请已获国家药监局受理。
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治疗焦虑!新型口服疗法获FDA快速通道资格
12月1日, Bionomics宣布,美国FDA授予该公司first-in-class新型口服疗法BNC210快速通道资格,用于治疗急性社交焦虑障碍(SAD)和其他焦虑相关疾病。2019年11月,FDA曾授予BNC210用于治疗创伤后应激障碍(PTSD)和其他创伤相关和应激相关疾病的快速通道资格。
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东曜药业「贝伐珠单抗」获批上市
12月1日,东曜药业宣布,其自主研发的贝伐珠单抗注射液TAB008(商品名:朴欣汀,拟用英文Pusintin)获得国家药监局(NMPA)上市批准,用于治疗晚期、转移性或者复发性非鳞状非小细胞肺癌和转移性结直肠癌。这是是东曜药业首个获批上市的抗体药。
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FDA今日批准创新乙肝成人疫苗,首次靶向多种病毒抗原
2021年12月1日,VBI Vaccines公司宣布,美国FDA已批准第三代乙肝病毒(HBV)疫苗PreHevbrio(Sci-B-Vac)上市,用于在18岁及以上成年人中预防所有已知HBV亚型引起的感染。新闻稿指出,这是FDA批准的首款靶向三种乙肝病毒抗原的成人HBV疫苗。
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降低早期乳腺癌复发风险42%,奥拉帕利获FDA优先审评资格
2021年11月30日,阿斯利康(AstraZeneca)宣布美国FDA已授予PARP抑制剂奥拉帕利(olaparib,英文商品名:Lynparza)的补充新药申请(sNDA)优先审评资格,用于辅助治疗携带BRCA突变的高风险HER2阴性早期乳腺癌患者,这些患者已经接受过化疗新辅助或辅助治疗。
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即用型T细胞疗法首次进入监管审评阶段,显著提高患者生存率
2021年11月30日,Atara Biotherapeutics公司宣布,欧洲药品管理局(EMA)已经接受了T细胞免疫疗法tabelecleucel(tab-cel)的上市许可申请(MAA),用于治疗EB病毒(EBV)相关的移植后淋巴增殖性疾病(EBV+PTLD)。新闻稿指出,这是全球首款接受监管机构审评的即用型同种异体T细胞疗法。
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又一款胎盘来源的NK细胞疗法获批临床,与抗体联用或可增强疗效
2021年11月29日,Celularity(纳斯达克:CELU),一家开发胎盘源性异体细胞疗法的临床生物技术公司,宣布美国FDA已经批准了其CYNK-101与标准化疗、曲妥珠单抗和派姆单抗联合用于一线局部晚期不可切除或转移性HER2/neu阳性胃或胃食管交界处(G/GEJ)腺癌患者的新药试验(IND)申请。CYNK-101是一种实验性的基因工程自然杀伤(NK)细胞疗法,旨在通过获批的新型抗体疗法增强抗体依赖的细胞毒性(ADCC)。
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全球首个全面骨髓保护药物,先声药业CDK4/6抑制剂申报上市
11月29日,先声药业发布公告,中国国家药品监督管理局(NMPA)已受理注射用曲拉西利(Trilaciclib)的境外生产药品注册上市许可申请,拟在接受含铂类药物联合依托泊苷方案的广泛期小细胞肺癌(ES-SCLC)患者中预防性使用,以降低化疗引起的骨髓抑制的发生率。
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国内第2款!君实生物申报Aurora A抑制剂
11月29日,君实生物发布公告,苏州君境生物(其与微境生物共同投资)Aurora A抑制剂WJ05129片(JS112)的临床试验申请已获NMPA受理。
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甘李药业申报第四代胰岛素周制剂
近日,甘李药业宣布,其自主研发的超长效胰岛素周制剂GZR4临床试验申请获药监局受理,用于治疗糖尿病。GZR4是甘李药业研发的1类创新型治疗用生物制品,属于第四代胰岛素周制剂,预期在人体每周皮下注射给药一次,实现平稳控制基础血糖一周。全球范围内尚未有胰岛素周制剂产品开发上市。
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帮助手术医生“照亮”肿瘤,FDA批准创新成像药物
日前,On Target Laboratories公司宣布,美国FDA已经批准其靶向荧光成像剂Cytalux(pafolacianine)上市,用于在卵巢癌手术过程中发现恶性病灶,从而让医生能够切除更多肿瘤。
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过半银屑病患者皮肤症状几乎完全清除!首款TYK2抑制剂即将问世?
日前,百时美施贵宝(BMS)宣布,美国FDA已接受潜在“first-in-class”口服选择性TYK2抑制剂deucravacitinib的新药申请(NDA),欧洲药品管理局(EMA)也已接受了deucravacitinib的上市许可申请(MAA),用于治疗成人中/重度斑块状银屑病。新闻稿指出,deucravacitinib有望成为首款获批TYK2抑制剂。
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君实生物抗PD-1单抗在中国获批鼻咽癌一线治疗
11月26日,根据中国国家药监局(NMPA)官网最新公示,君实生物研发的PD-1抑制剂特瑞普利单抗(拓益)新适应症上市申请已获得批准。根据公开资料,此次获批的新适应症为:特瑞普利单抗联合化疗用于晚期一线未接受过系统性治疗的复发转移性鼻咽癌(NPC)。这也是继黑色素瘤、鼻咽癌(三线治疗)和尿路上皮癌之后,特瑞普利单抗在中国获批的第四个适应症。
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贝达药业「贝伐珠单抗」生物类似药在华获批
11月26日,药监局官网显示,贝达药业的贝伐珠单抗生物类似药(MIL60 )获批上市,用于治疗晚期、转移性或复发性非小细胞肺癌和转移性结直肠癌患者。这是国内第6款上市的国产贝伐珠单抗生物类似药。
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恒瑞多款新药获批临床
11月26日,恒瑞发布公告,2项临床试验申请获药监局批准:卡瑞利珠单抗联合苹果酸法米替尼和注射用紫杉醇(白蛋白结合型)治疗晚期实体肿瘤患者的开放、多中心的Ib/II期临床研究;SHR-1701注射液联合甲磺酸仑伐替尼胶囊对比苹果酸舒尼替尼胶囊一线治疗晚期肾细胞癌的多中心、随机、对照、开放的III期临床研究。
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百济神州PI3Kδ抑制剂首次在中国获批临床!
中国国家药监局药品审评中心(CDE)公示,百济神州申报的富马酸BGB-10188胶囊获得两项临床试验默示许可,拟开发用于治疗晚期恶性肿瘤。公开资料显示,BGB-10188是百济神州自主研发的一款PI3Kδ抑制剂,本次为该药首次在中国获批临床。
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天演药业抗CTLA-4抗体与PD-1联合疗法的Ib/II 期试验获FDA批准
近日,天演药业宣布,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准其抗CTLA-4单克隆抗体(mAb)ADG116与抗PD-1帕博利珠单抗联合疗法的Ib/II期临床试验申请。该全球试验(ADG116-P001/KEYNOTE-C97)将于美国及亚太地区多个临床中心对晚期/转移性实体瘤患者进行评估。
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ROR1的“姐妹”特别在哪里?NMPA受理首个申报IND的ROR2靶向ADC
2021年11月24日,Bioatla附属公司Himalaya Therapeutics子公司凯博斯生物CAB-ROR2-ADC注射液的临床试验申请获得NMPA受理。
针对63%银屑病患者的难言之隐,安进重磅PDE4抑制剂3期临床结果积极
日前,安进(Amgen)公司宣布,阿普米斯特片(apremilast,英文商品名:Otezla)的一项3期临床试验获得积极结果。试验结果表明,在中重度生殖器银屑病和中重度斑块状银屑病成人患者中,服用30 mg Otezla治疗第16周时,与安慰剂相比,患者生殖器银屑病指标获得显著改善。
新型AAV9介导的RNA靶向系统最新数据公布,可纠正1型强直性肌营养不良的分子和功能缺陷
近日,一家为严重神经肌肉疾病、神经退行性疾病和视网膜疾病患者开发治疗药物的基因制药公司Locanabio, Inc.,公布了其强行性肌营养不良1型(DM1)项目的新临床前数据。
新型病毒样药物偶联物(VDC)公布积极临床数据,为治疗眼部肿瘤提供信心
Aura Biosciences近日公布了其首个病毒样药物偶联物(VDC)AU-011在不确定病变(ILs)和脉络膜黑色素瘤(CM)中的临床数据,包括玻璃体(IVT)注射给药的1b/2期的最终安全性和有效性数据,以及使用脉络膜上(SC)给药的2期更新安全性结果。这为不确定病变或脉络膜黑色素瘤患者的进一步临床开发提供了高度的信心。
迎战实体瘤,肿瘤靶向超抗原可增强CAR-T对抗实体瘤的功效
近日,NeoTX Therapeutics(NeoTX)宣布,在第36届癌症免疫治疗学会(SITC)年会上,公司发表了关于naptumomab estafenatox(NAP)增强CAR-T细胞效力的临床前数据。
凌腾医药卡妥索双抗完成非肌层浸润性膀胱癌I/II期临床试验首例患者给药
凌腾医药,一家专注于T细胞衔接抗体开发的临床阶段生物制药公司,11月26日宣布其在研抗体药物——卡妥索双抗(Catumaxomab)用于非肌层浸润性膀胱癌的I/II期临床试验完成首例患者给药,本次试验为多中心临床研究,旨在观察卡妥索双抗对卡介苗治疗失败或不耐受的非肌层浸润性膀胱癌患者的安全性与初步有效性。
复星医药MEK1/2抑制剂启动II期临床,用于治疗I型神经纤维瘤
近日,复星医药发布公告,称启动FCN-159片的II期临床研究,用于治疗I型神经纤维瘤。
默沙东公布新冠口服药Molnupiravir最新结果,有效率大幅下降
11月26日,默沙东和Ridgeback公布在研口服新冠抗病毒药物Molnupiravir(MK-4482、EIDD-2801)MOVe-OUT研究的最新结果。
提高肿瘤对PD-1抑制剂敏感性,STAT3蛋白降解剂展现抗癌活性
近日,Kymera公司公布了靶向STAT3蛋白的蛋白降解剂KTX-201的实验结果。实验结果显示,KTX-201在小鼠的实体瘤模型中,能够改变肿瘤微环境的特征,让肿瘤对PD-1抑制剂更为敏感,从而增强PD-1抑制剂的效果。
基因疗法3期临床取得关键结果,67%患者皮肤伤口完全愈合
2021年11月29日,Krystal Biotech公司宣布,在研局部外用基因疗法Vyjuvek(beremagene geperpavec,B-VEC)的一项关键性3期临床试验获得积极顶线结果。在营养不良性大疱性表皮松解症(DEB)患者中,试验达到治疗6个月时患者伤口完全愈合的主要终点,也达到治疗3个月时伤口完全愈合的次要终点,药物表现出良好的耐受性。根据试验结果,该公司计划于2022年第一季度向美国FDA递交Vyjuvek的生物制品许可申请(BLA)。
康诺亚IL-4R单抗特应性皮炎IIb期研究成功
11月29日,康诺亚宣布公司自主研发的IL-4R单抗CM310的IIb期临床研究(CM310AD002)已完成数据揭盲及初步统计分析,获得积极数据结果。
荣昌生物Claudin18.2 ADC澳洲I期研究完成首例患者给药
11月29日,荣昌生物宣布其自主研发的靶向Claudin18.2的抗体偶联药物(ADC)RC118在澳大利亚开展的I期试验完成首例患者入组给药,适应症为“标准治疗无效或无法耐受标准治疗的局部晚期不可切除或转移性恶性实体肿瘤”。这是继泰它西普IgA肾病Ⅱ期临床试验完成美国首例患者入组给药之后,荣昌生物在推动产品管线全球化布局方面迈出的又一重要步骤。
每日滴一次,摘掉老花镜!创新眼药水疗法2期临床结果积极
2021年11月30日,Visus Therapeutics公司宣布,评估在研创新滴眼液Brimochol疗效的一项2期临床试验获得积极结果。试验结果表明,两种配方的Brimochol和活性对照药物组均达到了改善老花眼患者近视力的主要终点,同时未显著丧失远视力,治疗一小时后的应答率在83%以上,三组中至少有35%的受试者在9小时达到相同终点。此外,所有三种制剂均耐受良好。基于这些积极的结果,公司计划在短期内开始关键性3期临床试验。
治疗难治性卵巢癌,创新ADC达到关键性临床试验主要终点
2021年11月30日,ImmunoGen公司宣布,靶向叶酸受体α(FRα)的抗体偶联药物(ADCs)mirvetuximab soravtansine,在关键性3期临床试验中获得积极顶线结果。在治疗对含铂疗法耐药的经治晚期卵巢癌患者时,mirvetuximab soravtansine达到32.4%的客观缓解率。这些患者都接受过血管内皮生长因子(VEGF)抑制剂贝伐珠单抗(bevacizumab,英文商品名为Avastin)的治疗,并且高度表达叶酸受体α。该公司计划在2022年第一季度向美国FDA提交该药的生物制品许可申请(BLA)。
雅创医药启动HPG1860治疗NASH美国IIa期RISE研究
专注于肝脏疾病研发的雅创医药于11月30日宣布,公司在美国开展的HPG1860 IIa期临床试验(RISE研究)中顺利筛选了首例受试者。HPG1860是雅创医药自主研发的具有高度选择性的非胆汁酸结构的法尼醇 X受体(FXR)激动剂,用于治疗非酒精性脂肪性肝炎(NASH),胆汁淤积性肝病,及病毒性乙型肝炎(HBV)。
多能干细胞来源的间充质干细胞疗法完成首例患者给药
2021年11月30日,AgeX Therapeutics宣布,ImStem Biotechnology使用AgeX胚胎多能干细胞系ESI-053来源的间充质干细胞候选药物IMS001完成了首例患者给药,治疗多发性硬化症(multiple sclerosis,MS)。
降低蛋白尿指标47.6%,创新靶向疗法首获临床概念验证
2021年12月1日,Vertex Pharmaceuticals宣布,口服小分子APOL1抑制剂VX-147的一项2期临床试验获得积极结果。试验数据表明,在APOL1介导的局灶节段性肾小球硬化(FSGS)患者中,VX-147与标准治疗联用,将患者的第13周尿蛋白/肌酐比值(UPCR)较基线平均降低47.6%。并且药物耐受性良好。新闻稿指出,这是首次有临床证据显示,APOL1小分子抑制剂可以降低APOL1介导的肾病患者蛋白尿,为这款在研疗法提供了临床概念验证。基于这些结果,Vertex计划在2022年第1季度将VX-147推进到关键性开发阶段,作为治疗APOL1介导的肾脏疾病的潜在“first-in-class”疗法。
一线治疗晚期肝癌,RNA激活疗法创新组合步入临床
2021年12月1日,新加坡国立大学癌症研究所(NCIS)和MiNA Therapeutics联合宣布,MiNA的小激活RNA疗法MTL-CEBPA,联合标准治疗atezolizumab和贝伐珠单抗(bevacizumab),一线治疗晚期肝细胞癌(HCC)患者的1期临床试验已完成首例患者给药。Atezolizumab是一款PD-L1抑制剂,与抗血管内皮生长因子(VEGF)抗体贝伐珠单抗构成的治疗组合是FDA批准的首个肝癌一线免疫疗法。
恒瑞医药干眼病药物SHR8058III期临床达到主要研究终点
12月1日,恒瑞医药宣布,SHR8058滴眼液治疗睑板腺功能障碍相关干眼病的III期临床试验(SHR8058-301)达到主要研究终点。目前,除德国Novaliq公司的NovaTears在欧盟和澳大利亚已作为医疗器械上市外,尚无同机制药品上市。
治疗季节性流感,基因改造牛助力生产广谱抗体疗法
2021年12月02日,SAB Biotherapeutics公司宣布,其用于治疗季节性流感的多克隆抗体疗法SAB-176,在治疗季节性流感的2a期临床试验中达到主要终点。在接受病毒挑战的成年人中,SAB-176与安慰剂相比,显著降低病毒载量和临床症状。值得一提的是,该公司的技术平台利用基因工程改造的牛来生产完全人源化的多克隆抗体。这一结果也是对这一技术平台的临床概念验证。
01
Molecular Cancer | 福建医科大学多单位合作,胡建达/赵维莅发现弥漫性大B细胞淋巴瘤的潜在治疗靶点
2021年12月1日,福建医科大学胡建达及上海交通大学赵维莅共同通讯(福建医科大学为第一单位)在Molecular Cancer(IF=27)在线发表题为“CircEAF2 counteracts Epstein-Barr virus-positive diffuse large B-cell lymphoma progression via miR-BART19-3p/APC/β-catenin axis”的研究论文,该研究鉴定了一种新的circRNA circEAF2,它在 EBV + DLBCL 中下调,并且与 EBV 感染和 DLBCL 进展呈负相关。总之,该研究发现CircEAF2 通过 miR-BART19-3p/APC/β-catenin 轴抵消 EBV + DLBCL 进展,将 circEAF2 称为潜在的预后生物标志物。靶向 EBV 编码的 miRNA 的治疗可能是治疗 EBV 相关淋巴恶性肿瘤的一种有前景的策略。
更多解读:
Epstein-Barr 病毒 (EBV) 是一种重要的人类致癌病毒,与弥漫性大 B 细胞淋巴瘤 (DLBCL) 的发病机制和进展密切相关。值得注意的是,EBV 是第一个报道的编码微小 RNA (miRNA)的病毒,它来自两个病毒基因组片段。最近的研究表明,这些 EBV 编码的 miRNA 有助于 B 细胞转化和淋巴瘤发生。
在功能上,miR-BHRF1-2 抑制 PRDM1(B 细胞终末分化的主要调节因子)的转录活性,以促进 EBV 淋巴瘤发生。MiR-BART 在 B 细胞淋巴瘤进展中也起着至关重要的作用。MiR-BART3、miR-BART9 和 miR-BART17-5p 作为 DLBCL 中 BCL6 表达的转录后调节因子 。鉴于 EBV 编码的 miRNA 的上述作用,以 EBV 作为治疗方法在 DLBCL 中似乎很有前景。
环状 RNA (circRNA) 通过前体 RNA 剪接形成闭环。由于它们的环状结构可以避免被 RNase 降解,因此 circRNA 在细胞中非常稳定。随着高通量测序的发展和深入的机制研究,circRNA越来越被认为是淋巴瘤病理过程的调节剂。例如,circLAMP1 通过调节 miR-615-5p/DDR2 轴增强 T 细胞淋巴母细胞淋巴瘤细胞增殖并抑制细胞凋亡,而 circAPC 启动 APC 翻译,并抵消 DLBCL 进展。因此,circRNA 可以通过直接吸附 miRNA 或调节其靶基因,分别作为致癌基因或肿瘤抑制基因。然而,circRNA 如何与 EBV 编码的 miRNA 相互作用以促进 DLBCL 的发病机制和进展尚不清楚。
在本研究中,根据 EBV 感染状态对 DLBCL 进行了 circRNA 高通量测序,并发现一种新的 circRNA circEAF2 与 EBV 感染和 DLBCL 进展呈负相关。同时,在体外和体内评估了circEAF2对肿瘤进展的生物学功能。机制分析表明,circEAF2 特异性靶向 EBV 编码的 miR-BART19-3p,上调 APC,抑制下游 β-catenin 表达,并抵消 EBV + DLBCL 进展。靶向 EBV 编码的 miRNA 的治疗可能是治疗 EBV 相关淋巴恶性肿瘤的一种有前景的策略。
原文链接:
https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-021-01458-9
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Cell | 崔璨等揭秘B细胞与T细胞合作抗肿瘤机制
2021年11月30日,耶鲁大学Joseph Craft和Nikhil Joshi团队(第一作者为耶鲁大学免疫系在读博士生崔璨, Can Cui)于Cell上发表了题为Neoantigen-driven B cell and CD4 T follicular helper cell collaboration promotes anti-tumor CD8 T cell responses的研究论文,通过在KRAS突变/P53缺失 (KP) 肺腺癌模型中引入B细胞与T细胞共识别抗原,发现B细胞对于诱导肿瘤抗原特异性的滤泡辅助性CD4 T细胞 (T follicular helper cells, 以下简称TFH细胞) 及抗肿瘤免疫应答有重要作用。TFH细胞分泌细胞因子白细胞介素-21 (interleukin-21, 以下简称IL-21),促进肿瘤浸润CD8 T细胞产生颗粒酶B (granzyme B), 进而杀伤肿瘤。
更多解读:
在该研究中,作者首先分析了来源于The Cancer Genome Atlas (TCGA) 的肺腺癌临床队列,发现TFH细胞和生发中心B细胞 (germinal center B cell) 与临床预后正相关,并通过分析单细胞测序数据,进一步阐明了肺癌肿瘤及淋巴组织B细胞及CD4 T细胞的基因表达特征。为深入理解这一临床现象的病生理机制,作者建立了肺腺癌小鼠模型KP-HELLO,在KRAS突变/P53缺失 (KP) 模型的基础上,引入了B细胞与T细胞共识别嵌合抗原 (conjugated B cell- and CD4 T cell-recognized neoantigens),由常用B细胞抗原Hen Egg Lysozyme (HEL),与T细胞抗原LCMV GP33-43/GP61-80 共同组成。与之对照,作者使用了已发表的KP-NINJA肺腺癌模型【1,2】,与KP-HELLO含有完全相同T细胞抗原LCMV GP33-43/GP61-80,但不含B细胞可识别抗原表位。通过流式细胞术,对比KP-HELLO与KP-NINJA模型免疫应答,作者发现B细胞抗原表位对于TFH细胞诱导有必要作用。通过构建和使用B细胞缺失 (uMT) 与TFH细胞缺失 (CD4-Cre Bcl6fl/fl) 小鼠模型,及过继回输 (adoptively transfer) 抗原特异性B细胞或CD4 T细胞以重建免疫系统的实验,作者发现肿瘤抗原特异性B细胞与TFH细胞对于抑制肿瘤生长均有重要作用。对肿瘤浸润CD8 T细胞的分析表明了这一抗肿瘤作用依赖于效应性CD8 T细胞,尤其是颗粒酶B的产生。
来自该课题组及其他既往研究发现,在慢性感染及肿瘤中,IL-21对于干性前体TCF1+ CD8 T细胞 (stem-like CD8 T cells)向效应性CD8 T细胞分化作用非常关键【3,4】,而由TFH细胞分泌的最典型的功能性细胞因子为IL-21【5,6】,且二者均存在于肿瘤组织及相关淋巴结。那么,是否IL-21是介导TFH细胞抗肿瘤作用的关键分子?为此,作者使用了IL-21-Katushka reporter小鼠,确认了IL-21的主要来源为TFH细胞。通过分析IL-21 受体缺失小鼠,作者发现KP-HELLO肿瘤控制及效应性CD8 T细胞来源颗粒酶B的生成依赖于IL-21通路。此外,作者构建并使用了B细胞缺失的IL-21 Katushka reporter小鼠 (uMT×IL21Kat),且分析了B细胞抗原缺失的KP-NINJA模型中IL-21的表达,阐明了B细胞识别抗原-B细胞-TFH细胞轴对于IL-21生成的重要作用。
综上,此研究首次在肿瘤模型中分析了B细胞与TFH细胞相互作用的分子与细胞机制,揭示了B细胞与T细胞共识别抗原对诱导B细胞与TFH细胞合作的关键作用,证实了TFH细胞来源的细胞因子IL-21的重要抗肿瘤机制。这些发现对于加强现有免疫疗法治疗效果,设计新型肿瘤免疫疗法,如肿瘤抗原疫苗,PD-1抗体和IL-21融合蛋白等,提供了借鉴价值。
原文链接:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)01322-2
参考文献:
1 Damo, M. et al. Inducible de novo expression of neoantigens in tumor cells and mice. Nat Biotechnol, doi:10.1038/s41587-020-0613-1 (2020).
2 Fitzgerald, B. et al. A mouse model for the study of anti-tumor T cell responses in Kras-driven lung adenocarcinoma.Cell Rep Methods 1, doi:10.1016/j.crmeth.2021.100080 (2021).
3 Zander, R. et al. CD4(+) T Cell Help Is Required for the Formation of a Cytolytic CD8(+) T Cell Subset that Protects against Chronic Infection and Cancer. Immunity 51, 1028-1042 e1024, doi:10.1016/j.immuni.2019.10.009 (2019).
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5 Yi, J. S., Du, M. & Zajac, A. J. A vital role for interleukin-21 in the control of a chronic viral infection. Science 324, 1572-1576, doi:10.1126/science.1175194 (2009).
6 Elsaesser, H., Sauer, K. & Brooks, D. G. IL-21 is required to control chronic viral infection. Science 324, 1569-1572, doi:10.1126/science.1174182 (2009).03
Cell Rep | 黄灿华团队揭示氧化还原蛋白CypA通过重塑细胞氧化状态介导结直肠癌耐药的新机制
2021年11月30日,四川大学生物治疗国家重点实验室黄灿华教授团队在Cell Reports杂志上以Research Article形式在线发表了Redox-sensitive cyclophilin A elicits chemoresistance through realigning cellular oxidative status in colorectal cancer,揭示了氧化还原蛋白CypA(Cyclophilin A)通过重塑细胞氧化状态介导结直肠癌耐药的分子机制。
更多解读:
首先,为了探究调控结直肠癌化疗耐药的非经典抗氧化途径,作者利用氧化还原蛋白质组学数据库、肿瘤相关蛋白数据库(the Human Protein Atlas)、药物靶点数据库(ChEMBL)并结合生物信息学分析,发现CypA是潜在的结直肠癌相关氧化还原蛋白。因此,作者研究了CypA与结直肠癌细胞抗氧化能力之间的关系。通过在结直肠癌细胞中干预CypA表达并检测细胞活性氧自由基(ROS)水平、抗氧化能力等指标,发现CypA能够帮助细胞抵抗氧化应激。非还原SDS-PAGE结合定点突变实验表明,氧化应激条件下,CypA的活性半胱氨酸位点(Cys115和Cys161)发生氧化修饰形成分子内二硫键。进一步实验结果显示,CypA氧化形成分子内二硫键有助于清除细胞内ROS。
接下来,为明确氧化形式CypA的还原机制,作者通过免疫共沉淀结合质谱分析,发现抗氧化相关蛋白PRDX2是CypA的潜在相互作用蛋白。进一步生化实验结果表明,PRDX2可以通过二硫键和CypA结合并促进氧化形式的CypA还原,从而实现CypA的循环利用,恢复其抗氧化能力。随后,作者分析了CypA-PRDX2信号轴的临床病理学意义,发现CypA和PRDX2的表达量在化疗反应性较差的结直肠癌患者肿瘤组织中显著升高。进一步分析显示,CypA和PRDX2在结直肠癌患者肿瘤组织中的表达量呈正相关性,并且二者的高表达预示患者的不良预后。
在上述研究的基础上,作者利用CypA稳定敲降的结直肠癌细胞及动物模型开展了一系列体内外实验,证实CypA可通过增加细胞抗氧化能力导致结直肠癌化疗耐药。ROS清除剂NAC可以逆转CypA敲降导致的化疗敏感性,进一步证实CypA介导的非经典抗氧化途径在肿瘤化疗耐药中发挥重要作用。随后,作者发现CypA的抑制剂环孢菌素A(Cyclosporine A,CsA)能够增加结直肠癌细胞及动物模型对化疗药物的敏感性,联合CsA和化疗药物可从体内外水平增加结直肠癌治疗效果。进一步研究表明,CypA与CsA的结合与CypA的活性半胱氨酸位点(Cys115和Cys161)密切相关,提示CsA可通过抑制CypA的抗氧化能力,打破结直肠癌细胞的氧化还原稳态,增加结直肠癌对化疗药物的敏感性。
综上所述,这项研究阐明了CypA-PRDX2非经典抗氧化途径介导结直肠癌化疗耐药的潜在机制,为临床逆转结直肠癌化疗耐药提供了潜在的联合用药方案。目前,CypA抑制剂CsA治疗转移性结直肠癌已进入3期临床试验阶段,提示CsA具备良好的安全性与有效性,氧化还原蛋白CypA有望成为临床上逆转结直肠癌化疗耐药的药物作用靶标。此外,除经典抗氧化途径以外,Albumin、Mucin等蛋白的氧化还原修饰在机体抗氧化过程中发挥重要作用。该项研究明确了肿瘤耐药背景下,氧化还原蛋白CypA介导非经典抗氧化途径的作用机制,后续仍需从多角度进一步研究非经典抗氧化途径的生物学功能与分子机制。
四川大学生物治疗国家重点实验室的彭李缘博士和蒋静文博士为论文的共同第一作者,四川大学生物治疗国家重点实验室的黄灿华教授为论文的通讯作者。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.11006904
Nature Cancer背靠背 | 康毅滨团队为治疗转移性乳腺癌提供新思路
2021年11月29日,普林斯顿大学康毅滨教授团队在 Nature Cancer上以背靠背的形式发表了题为Small Molecule Inhibitors that Disrupt the MTDH-SND1 Complex Suppress Breast Cancer Progression and Metastasis和题为Pharmacological Disruption of the MTDH-SND1 Complex Enhances Tumor Antigen Presentation and Synergizes with Anti-PD-1 Therapy in Metastatic Breast Cancer的研究成果。通过这两项研究,康毅滨教授团队筛选得到了可以提高转移性乳腺癌免疫治疗效果的一类新的化合物,并阐释了其作用机制。
在前期的研究中,康毅滨教授团队发现基因Matedherin (MTDH) 与乳腺癌患者的生存率息息相关。MTDH表达高的乳腺癌患者往往有较差的生存率。更糟糕的是这个基因在至少40%的乳腺癌患者中都具有扩增的现象【1】。基于小鼠的功能研究表明,MTDH会促进乳腺癌的发生,转移,以及耐药性【1,2】。有趣的是敲除MTDH基因并不会影响正常小鼠的各项功能【2】。这提示MTDH 或可以作为乳腺癌治疗的一个有效靶点,并且副作用极其可控。为了验证MTDH 是否可以作为一个有效靶点,康毅滨教授团队首先构建了诱导型MTDH基因敲除小鼠。研究人员模拟临床情况,当模型小鼠自发产生乳腺癌后再特异性的敲除MTDH基因,并检测其对乳腺癌发展和转移的影响。实验表明,MTDH对乳腺癌的发展和转移是至关重要的。MTDH基因的敲除显著的减缓了乳腺癌的发展和转移。这也进一步证实MTDH确实可以作为乳腺癌治疗的一个靶点。
进一步的分子机制研究表明,MTDH是通过和Staphylococcal nuclease domain-containing 1 (SND1) 的相互作用来促进乳腺癌的发展和转移【2-4】。在小鼠中抑制MTDH-SND1的相互结合可以有效的减缓乳腺癌的发展和转移。有趣的是MTDH和SND1的结合位点非常小。两者是通过MTDH中的两个氨基酸插入到SND1形成的两个疏水小袋中来发挥相互作用的【4】。这一结构信息提示,或许可以找到小分子化合物,通过竞争性地占有SND1中的小袋来阻碍MTDH和SND1的相互作用 (图1,左) 。如上所述,由于MTDH-SND1复合物在乳腺癌的发展和转移中的关键作用,所得到的阻碍MTDH-SND1相互作用的化合物也可能具有潜在的治疗效果。
为了验证这一假设,研究人员建立了基于荧光素酶的高通量筛选平台。经过筛选了五万多个小分子化合物后,非常幸运的获得了一类化合物C26-A6,可以非常高效的在体外阻碍MTDH-SND1复合物的形成。共结晶实验也证实,正如预期所料,C26-A6效的占据了SND1中对MTDH 结合所必须的其中一个位点,从而阻碍了
MTDH-SND1的相互作用(图1,右)。进一步研究表明,C26-A6在体内可以很好的被吸收,并且几乎没有显著毒性。这也使得小分子化合物C26-A6可以用于进一步的治疗性研究。该实验结果表明,C26-A6的治疗显著减缓了小鼠模型中乳腺癌的发展和转移。更有意思的是C26-A6使得小鼠对化疗更加的敏感(图2)。
为了进一步阐释该小分子化合物的作用机理,对照组和C26-A6治疗组的肿瘤被收集并用于RNA测序。结果表明,C26-A6治疗组的肿瘤具有更强的Interferon 的信号。这也提示C26-A6治疗导致了更强的免疫反应。与之相应的是,在C26-A6 治疗组的肿瘤中也观察到了更多的以CD3, CD8为代表的T细胞的浸润。这些结果提示,C26-A6 可能是通过调控免疫反应来抑制乳腺癌发展和转移。
为了进一步的了解其分子机制,康毅滨教授团队的研究人员建立了基于Ovalbumin/OT-I的肿瘤细胞/免疫细胞体外共培养模型。基于该模型,研究人员发现C26-A6的处理显著的增强了肿瘤细胞的抗原呈递过程,从而使得肿瘤细胞更容易被T细胞识别并清除。更深入的机制研究表明,MTDH-SND1复合物可以结合抗原加工呈递的关键性元件TAP1/2的RNA,并促进其降解,从而降低TAP1/2的蛋白水平。与之相应的结果是,导致了肿瘤细胞抗原呈递的减弱,从而使得肿瘤细胞可以成功逃脱免疫细胞的识别。然后,C26-A6的处理,有效的阻碍了MTDH-SND1蛋白复合物的形成,并逆转了该复合物导致的抗原呈递减弱的这一过程,最终抑制了乳腺癌的发展和转移。
有意思的是,C26-A6治疗提高的肿瘤抗原呈递不仅增强了CD8+ T细胞的浸润和活化,作为负反馈信号,它也导致了更多的CD8+ T细胞的耗竭。之前的研究表明,免疫检查点抑制剂的治疗可以有效的缓解T细胞耗竭。所观察到的这一现象也提示,C26-A6与免疫检查点抑制剂或许有协同作用。为了验证这一假设,研究人员对乳腺癌小鼠进行了C26-A6和anti-PD-1的单独处理或者联用。实验结果表明,C26-A6+anti-PD-1的联用比单独治疗有更显著的效果。联合治疗有效的抑制了乳腺癌的发展和转移,并在部分小鼠中导致了已形成的转移灶的减小(图3)。这一结果提示,C26-A6+anti-PD-1或许在转移性乳腺癌病人中具有积极的治疗意义。
综上所述,康毅滨教授团队研究发现MTDH通过与SND1形成复合物从而结合抗原呈递关键性元件TAP1/2并促进其降解,从而抑制肿瘤抗原呈递。这也使得乳腺癌细胞能够成功逃避免疫细胞的识别并最终促进乳腺癌的发展和转移。更重要的是,研究人员筛选并得到了MTDH-SND1复合物的有效小分子抑制剂。该抑制剂通过阻碍MTDH-SND1复合物的形成,成果恢复了肿瘤细胞的抗原呈递过程。值得注意的是,该抑制剂也显著增强了转移性乳腺癌的免疫治疗效果。这两项研究具有重要的临床意义,为转移性乳腺癌的治疗提供了新的潜在途径。
康毅滨教授和其团队的博士后沈敏洪分别为这两项研究通讯作者和第一作者。该研究还得到了University of Wisconsin-Madison, Yongna Xing 教授,以及复旦大学肿瘤研究所邵志敏教授和江一舟教授团队的大力支持。
原文链接:
https://doi.org/10.1038/s43018-021-00279-5
https://doi.org/10.1038/s43018-021-00280-y
参考文献:
1 Hu, G. et al. MTDH activation by 8q22 genomic gain promotes chemoresistance and metastasis of poor-prognosis breast cancer. Cancer cell 15, 9-20 (2009).
2 Wan, L. et al. MTDH-SND1 interaction is crucial for expansion and activity of tumor-initiating cells in diverse oncogene- and carcinogen-induced mammary tumors. Cancer cell 26, 92-105 (2014).
3 Blanco, M. A. et al. Identification of staphylococcal nuclease domain-containing 1 (SND1) as a Metadherin-interacting protein with metastasis-promoting functions. The Journal of biological chemistry 286, 19982-19992 (2011).
4 Guo, F. et al. Structural insights into the tumor-promoting function of the MTDH-SND1 complex. Cell reports 8, 1704-1713 (2014).
05
Cell Res | 卢智刚/罗敏团队等发现新冠病毒多个新功能性受体
2021年11月26日,复旦大学生物医学研究院卢智刚/罗敏团队领衔,与徐国良院士团队、复旦大学谢幼华团队、以及中国科学院分子细胞科学卓越创新中心高栋团队和赵允团队等合作,在Cell Research杂志发表了一篇题为“Receptome profiling identifies KREMEN1 and ASGR1 as alternative functional receptors of SARS-CoV-2”的研究论文,报道了SARS-CoV-2与人宿主的相互作用受体谱系,并发现了新冠病毒多个新功能性受体。
更多解读:
研究团队基于细胞水平的配体-受体相互作用研究方法,建立了一个全基因组水平的分泌组学相互作用筛选系统;该系统保持了膜蛋白的全长和功能,能够在生理条件下对靶蛋白的受体或配体进行全基因组水平筛选。研究共获得包括ACE2在内的12种受体类因子。这些因子与SARS-CoV-2 S蛋白特异结合,Kd范围从12.4-525.4nM。ACE2仅结合S蛋白的RBD结构域,但其他多数因子能够同时与S蛋白的多个结构域发生相互作用,其中RBD和NTD为主要结合位点,提示这两个结构域在SARS-CoV-2-宿主相互作用中都具有重要作用。
在筛选出的受体因子中,ASGR1和KREMEN1能够直接介导不依赖ACE2的SARS-CoV-2感染,但对SARS和MERS的感染没有作用。ASGR1和KREMEN1能够与多个S蛋白结构域发生相互作用,其中KREMEN1能够结合RBD、NTD和S2,而ASGR1结合RBD和NTD;二者与SARS的S蛋白没有特异结合。因此,ASGR1和KREMEN1是SARS-CoV-2的特异性受体,这也在一定程度上解释了SARS-CoV-2在嗜性和临床表现上更为复杂的原因,同时也提示这两个受体很有可能是目前靶向NTD表位的SARS-CoV-2中和抗体的潜在作用靶点。
研究人员将能够介导SARS-CoV-2入侵的ACE2、ASGR1和KREMEN1统称为ASK受体,并从细胞系水平、COVID-19病人上呼吸道的单细胞测序水平,以及病人组织感染水平,发现生理条件下同时存在依赖和不依赖ACE2的两种感染途径,而ASGR1和KREMEN1在后一途径中发挥重要作用;SARS-CoV-2利用不同的受体入侵不同类型的细胞,ASK受体共同构成了SARS-CoV-2细胞和组织嗜性的分子基础。
随后研究人员开发了ASGR1和KREMEN1的阻断型单克隆抗体,能够特异性抑制相应受体所介导的S蛋白结合和病毒入侵。这些抗体均能显著抑制病毒感染人肺类器官(organoid),表明在肺类器官中,ASGR1和KREMEN1所介导的SARS-CoV-2感染也发挥重要作用。更为重要的是,相比任一单靶向抗体,同时靶向ACE2/ASGR1/KREMEN1的鸡尾酒抗体能够更为显著的抑制新冠病毒感染肺类器官。
这项研究鉴定了SARS-CoV-2与人发生特异相互作用的细胞受体谱系,这些受体类分子表现出不同的S蛋白结合特征,以及生物学功能和组织表达分布的多样性;同时证明了ASGR1和KREMEN1是SARS-CoV-2新的功能性受体,在不依赖ACE2的病毒感染中发挥重要作用;SARS-CoV-2利用不同的ASK受体入侵不同细胞,同时靶向阻断ASK受体与S蛋白结合的鸡尾酒抗体能够在肺类器官水平更为显著的抑制病毒感染。
不同受体或受体样分子很有可能在不同的环境或生理条件下与SARS-CoV-2发生相互作用,引发不同的信号,最终导致病毒的感染和宿主免疫反应等,从而促进病毒的致病进程。这项研究为解释和深入了解SARS-CoV-2的嗜性和致病机制提供了重要信息和线索,同时也为针对COVID-19的药物研发提供了新的靶点和治疗策略。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41422-021-00595-6
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STTT | 作用反常!中南大学孙仑泉/翁良发现DNA肿瘤病毒阳性癌症患者预后更好的潜在机理
2021年11月26日,中南大学孙仑泉及翁良共同通讯在Signal Transduction and Targeted Therapy (IF=18.19)在线发表题为“Paradoxical effects of DNA tumor virus oncogenes on epithelium-derived tumor cell fate during tumor progression and chemotherapy response”的研究论文,该研究结果揭示了DNA肿瘤病毒癌蛋白对肿瘤的矛盾作用,并强调靶向PERK 可能是治疗NPC和宫颈癌的有吸引力的策略。
全世界大约 12% 的人类癌症是由癌病毒感染引起的。尽管癌病毒普遍存在,但了解和管理病毒诱发的癌症仍面临巨大挑战。DNA 肿瘤病毒,如 Epstein-Barr 病毒 (EBV) 和人乳头瘤病毒 (HPV),是一类重要的癌病毒,可以整合进入患者基因组,导致肿瘤发生。从机制上讲,EBV 编码的潜伏膜蛋白 1 (LMP1) 等癌蛋白可以通过激活核因子 κB (NF-κB) 信号通路,导致鼻咽癌 (NPC) 、伯基特淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤和胃癌。HPV 编码的 E6 和 E7 癌蛋白通过抑制 p53 和 Rb 的功能转化细胞,导致宫颈癌、肛门癌和皮肤癌的发生。
令人惊讶的是,尽管 DNA 肿瘤病毒具有很强的转化能力,可以促进癌症进展,DNA肿瘤病毒阳性癌症患者,包括HPV阳性宫颈癌和EBV阳性胃腺癌或经典霍奇金淋巴瘤 (cHL),比病毒阴性癌症患者具有更好的预后。迄今为止,潜在机制尚未阐明。
未折叠蛋白反应 (UPR) 是一种适应性反应,可以促进细胞存活或触发细胞凋亡。至少三种不同的 UPR 信号通路,包括 IRE1/XBP1、ATF6 和 PERK-eif2a 通路,参与哺乳动物细胞中内质网 (ER) 应激的调节。PERK 介导的 UPR 作为应激刺激反应的关键介质,可以根据环境促进或抑制恶性转化。PERK 的严重或长期激活会由于翻译抑制和细胞周期停滞而减弱癌细胞增殖。PERK 的中度抑制或激活有助于癌细胞的存活和增殖。因此,PERK 可以作为取决于基因剂量,要么是肿瘤抑制因子,要么是适应性肿瘤启动子。此外,据报道抑制 PERK 可使癌细胞对化疗敏感。尽管 UPR 和 DNA 肿瘤病毒在肿瘤发生中都起着关键作用,但 PERK 介导的 UPR 是否参与了DNA 肿瘤病毒阳性癌症的进展和治疗反应情况仍然未知。
PERK 还参与氧化应激的调节。ROS 可能对癌细胞有害或有益,这取决于 ROS 的产生量。ROS 的适当增加通过以下方式促进癌细胞增殖和肿瘤形成诱导氧化还原依赖性和促癌信号通路,而过量的 ROS 导致大分子氧化损伤,包括脂质、蛋白质和 DNA,从而引发癌细胞死亡。因此,严格控制氧化还原平衡对癌细胞的功能和存活至关重要。此外,调节癌细胞中的 ROS 水平可以增加对抗癌药物的敏感性。因此,抗氧化抑制剂被证明是一种有前途的抗癌治疗策略。尽管之前的研究表明 EBV 和 HPV 增加了癌细胞的氧化应激,但其潜在机制以及 EBV 或 HPV 诱导的氧化应激是否参与了 DNA 肿瘤病毒阳性癌症的进展仍然难以捉摸。
在本研究中,探索了 DNA 肿瘤病毒癌蛋白对 PERK 介导的 UPR、肿瘤进展和治疗反应的影响。该研究证明了 EBV 的 LMP1 和 HPV 的 E7 通过保守的跨膜基序与 PERK 相互作用,随后抑制了 PERK 寡聚化和活性。此外,LMP1 和 E7 通过在体外和体内调节 PERK 活性和细胞活性氧 (ROS) 水平来增强癌细胞增殖和对抗癌药物的敏感性。该研究首次揭示了 DNA 肿瘤病毒致癌基因对肿瘤进展和化疗反应的双重作用是由 PERK 介导的,这表明靶向 PERK 可能成为治疗 NPC 和宫颈癌的有吸引力的治疗策略。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41392-021-00787-x07
Nature | 刘洋等揭示新冠病毒刺突蛋白N501Y突变增强病毒感染和传播
2021年11月24日,美国德克萨斯大学医学分部(The University of Texas Medical Branch,UTMB)的刘洋博士及其同事在Nature发表了题为The N501Y spike substitution enhances SARS-CoV-2 infection and transmission的文章。在该研究中,使用了人原代呼吸道上皮细胞系统和仓鼠动物模型对新冠病毒Alpha突变株(B.1.1.7株)刺突蛋白(spike)上的所有氨基酸点突变进行了评估;结果发现,其中的第501号氨基酸由天冬酰胺到酪氨酸的替换,使得病毒刺突蛋白和人ACE2受体结合能力显著性提升,是新冠病毒感染和传播能力提升的决定性因素。该项研究解释了新冠病毒Alpha株在2020-2021年在全球范围内迅速流行扩散的原因。近期出现并加速扩散的Delta突变株(B.1.617.2株)也开始出现N501Y突变,提示新冠病毒依然存在流行加剧的可能。
更多解读:
新型冠状病毒(SARS-CoV-2)自2019年起,在全球范围内大规模暴发流行并持续至今;截至目前已造成接近2.6亿人次感染和520万死亡,严重威胁人类健康和公共卫生安全。伴随着新冠病毒的流行,在英国、南非、巴西、印度等地相继出现了多种新型的变异病毒,有多项证据表明这些变异病毒具有感染能力增强,传播速度加快,发生免疫逃逸等特征;它们迅速向全球各地扩散,造成了极大社会恐慌。对病毒遗传进化的研究,能确定引发新型变异病毒传播优势的遗传决定因素,揭示其造成病毒感染能力增强的分子机制;从而帮助我们更好的预警和防控未来潜在的变异毒株爆发事件。
2020年起,新冠病毒Alpha毒株首先在英国出现,并迅速的在全球范围内扩散蔓延。在仓鼠等动物模型上的感染性竞争实验(Competition assay)表明,Alpha毒株的刺突蛋白是造成其感染和传播能力上升的核心蛋白。刺突蛋白是介导新冠病毒与宿主细胞结合,以及病毒侵入的重要结构蛋白;它的变异会影响病毒的宿主范围,组织嗜性,传播能力和致病性。与较早出现和流行的D614G突变株 (具有D614G突变的USA-WA1/2020株) 相比,Alpha株刺突蛋白上有着额外的8个保守氨基酸突变。研究人员在D614G株的骨架上分别构建并拯救了含有这8个氨基酸单点突变的重组新冠病毒,并使用感染竞争实验模拟自然界中病毒真实的竞争进化过程;分别比较了这些氨基酸点突变相较于野生型D614G病毒在仓鼠动物模型上的感染和传播能力变化。实验结果表明,只有N501Y突变可以稳定在仓鼠的上呼吸道,气管和肺部增强病毒感染,并重现完整刺突蛋白增强病毒感染和传播能力的表型。随后,研究人员在多种细胞系及人呼吸道上皮细胞系统上验证了刺突蛋白N501Y突变对病毒感染能力的增强。
N501Y突变位于病毒的受体结合区域(Receptor Binding Domain),其变化很可能导致病毒和受体结合能力的变化。人的血管紧张素转化酶2(ACE2)被证明是介导新冠病毒感染动物的最重要受体。因此,研究人员比较了N501Y突变病毒/野生型病毒的RBD蛋白和人ACE2受体的结合能力。结果发现,N501Y突变病毒和人ACE2受体的结合能力是野生型病毒的数百倍。这一系列实验结果表明,新冠病毒的刺突蛋白N501Y突变,是通过大幅增强病毒和ACE2受体的结合能力,使病毒更易于进入细胞;在病毒传播后能更迅速的在人的上呼吸道中建立稳定的早期感染;从而使Alpha毒株在和野生型病毒的竞争中胜出,成为全球范围内最广泛流行的毒株。值得庆幸的是,在刘洋博士的其它研究中(NEJM, Liu et al.,2021a;NEJM, Liu et al.,2021b),证明了Alpha毒株在其进化中并未获得逃逸人体免疫识别的能力;接受了新冠疫苗接种的人群对Alpha毒株有着比对野生毒株更高的抵抗能力。全球范围内的疫苗接种对控制Alpha毒株的流行扩散,有着非常重要的意义。
美国德克萨斯大学医学分部(UTMB)的Scott Weaver教授和史佩勇教授是该文章的共同通讯作者。美国德克萨斯大学医学分部(UTMB)的刘洋博士、刘建英博士、Kenneth Plante博士是文章的共同第一作者。该研究的第一作者刘洋博士是2018年吴瑞奖学金获得者,现为深圳湾实验室传染病所特聘研究员,其研究方向为新发和再发病毒传染病的遗传进化。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-021-04245-008
NAR丨许伟团队揭示BAF155蛋白的精氨酸甲基化修饰水平影响恶性肿瘤转移的新机制
2021年11月19日,威斯康星大学麦迪逊分校医学院许伟教授团队在Nucleic Acid Research上发表题为BAF155 methylation drives metastasis by hijacking super-enhancers and subverting anti-tumor immunity的研究成果。该研究发现,精氨酸甲基化修饰的BAF155蛋白可以通过操纵增强子、破坏机体的抗肿瘤免疫能力,从而促进恶性肿瘤的转移。
BAF155是染色质重组复合物SWI/SNF的重要亚单位之一。2014年,许伟课题组在Cancer Cell发文,首次证实了PRMT4(又称CARM1)能够通过甲基化修饰BAF155蛋白第1064位精氨酸,起到促进三阴性乳腺癌转移的作用【1】。近日,该课题组以基因编辑的乳腺癌细胞系与小鼠模型为基础,结合多组学技术揭示了me-BAF155促进乳腺癌转移的内在分子机制。超级增强子(Super-enhancers, SEs)是基因组中大量增强子富集的转录调控区域。在转录过程中,通过富集多种转录因子和辅因子(BRD4等)来大幅度激活下游靶基因的转录活性。
本研究中,作者采用ChIP-seq技术对me-BAF155的基因组结合位点进行全局定位分析,发现me-BAF155和BRD4在SEs处共定位,以此调节关键癌基因的表达水平。CARM1抑制剂(CARM1i)的处理,能够使得me-BAF155和BRD4从SE上解离,减少SE数量,激活干扰素α/γ通路,增强宿主免疫反应,起到抑制肿瘤生长和转移的治疗效果。最后,作者采用VERSA技术分离循环肿瘤细胞,证实me-BAF155在高转移特性的三阴性乳腺癌患者的循环肿瘤细胞中呈稳定、持续的强阳性表达。
该研究首次揭示了me-BAF155在促进恶性肿瘤转移中具有双重作用:通过招募BRD4激活增强子依赖的癌基因转录活性;通过抑制干扰素α/γ通路以削弱宿主免疫反应。尽管CARM1抑制剂具有较低的细胞毒性,但是在体外依然能够显著抑制三阴性乳腺癌细胞的迁移,在体内显著抑制肿瘤生长和转移。因此,作者提出CARM1抑制剂有望被开发成为单独使用的抗癌药物,或与其他治疗药物(如免疫治疗)联合使用,用于治疗转移性恶性肿瘤。另外,相较于现有的CARM1抑制剂,开发me-BAF155(R1064)靶点特异性的小分子抑制剂,有望产生抑癌效果更好、副作用更少的新型抗肿瘤药物。
威斯康星大学麦迪逊分校医学院博士后Eui-jun Kim为文章第一作者,许伟教授为通讯作者。许伟教授为美国威斯康星大学麦迪逊分校肿瘤学系副主任、荣誉终身教授,其长期致力于蛋白质精氨酸甲基化修饰的功能与机制研究。近年来,以通讯作者身份在Cancer Cell,Nature Cell Biology,Nucleic Acid Research,Science Advances,EMBO Journal,Nature Communications等国际著名期刊上发表系列学术成果。
原文链接:
https://doi.org/10.1093/nar/gkab1122
参考文献:
1. Wang, L. et al. CARM1 methylates chromatin remodeling factor BAF155 to enhance tumor progression and metastasis. Cancer Cell 25, 21–36 (2014).09
Nat Commun | GSDMD缺失对白色念珠菌诱导的败血症具有抵抗作用
2021年11月18日,重庆医科大学附属儿童医院丁雄辉博士联合中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)马凤霞副研究员以及哈佛大学医学院的罗鸿博教授团队在Nature Communications上在线发表题为 Inflammasome-mediated GSDMD activation facilitates escape of Candida albicans from macrophages的研究论文,发现GSDMD缺失对白色念珠菌诱导的败血症具有抵抗作用。
研究发现在野生型小鼠中白色念珠菌诱导典型的炎症小体-GSDMD轴介导细胞焦亡,以促进它们从巨噬细胞中逃逸,进而扩散菌丝并分泌念珠菌毒素。而GSDMD缺失抑制了白色念珠菌从巨噬细胞逃逸,同时维持炎症小体依赖性但 GSDMD 非依赖性的 IL-1β 产生以抵抗真菌感染。GSDMD的缺失明显改善了白色念珠菌感染小鼠的临床症状,提高了小鼠的存活率。总之,本研究发现了GSDMD 在念珠菌从宿主免疫中逃逸的关键功能,并表明 GSDMD 可能是白色念珠菌诱导的败血症的潜在治疗靶点。
重庆医科大学儿童医院、哈佛大学医学院波士顿儿童医院访问学者丁雄辉博士、哈佛大学医学院波士顿儿童医院Hiroto Kambara博士、以及中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)郭荣霞为本文共同第一作者。哈佛大学医学院波士顿儿童医院罗鸿博教授为本文通讯作者。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-27034-9
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NBT丨NeoScreen:对肿瘤(新)抗原进行高度敏感筛选的新方法
2021年11月15日,来自瑞士洛桑大学的Alexandre Harari团队在Nature Biotechnology上在线发表题为Sensitive identification of neoantigens and cognate TCRs in human solid tumors的文章,开发了一种能够敏感识别罕见肿瘤(新)抗原和肿瘤浸润淋巴细胞表达的同源TCR的方法——NeoScreen,并且证实通过NeoScreen鉴定得到的肿瘤抗原特异性TCR转导的T细胞介导了患者来源的异种移植小鼠肿瘤的消退。
与单纯依赖于生长因子白细胞介素(IL)-2的传统培养方法不同,NeoScreen是基于将来源于完整肿瘤碎片或分离的肿瘤细胞的TIL早期暴露于装载在活性自体抗原提呈细胞(APC)上的选择性抗原中(图1)。本研究选择的APC是CD40激活的(CD40-act)B细胞,因为相对于树突状细胞而言,它们更容易从少量血液中获得和扩增,并且易于通过电穿孔进行工程化。同时,为了优化APC效力,研究人员通过共电穿孔RNA编码的免疫刺激性4-1BB配体(4-1BBL/CD137)、OX40配体(OX40L/CD252)和IL-12 对CD40-act B细胞进行了改造。
研究人员首先通过利用来自两个肿瘤标本的TIL验证了NeoScreen方法的功能。传统的IL-2扩增TIL的方法可以很容易的识别此两个标本中的四种新表位反应,但与之相比,暴露于自体工程化APC的TIL中的新表位特异性CD8 T细胞的频率显著增加。
随后,研究人员在另外7名患者中测试了NeoScreen发现新肿瘤抗原的能力。研究人员应用蛋白质基因组学NeoDisc进行预测,利用基于免疫肽组学的新抗原识别和优先排序,且仅关注非同义体细胞点突变和肿瘤相关抗原(TAA)候选物。在TIL刺激期间添加一次(1×)或两次(2×)装载了新抗原和/或TAA候选物的工程化自体APC,并将NeoScreen扩增的TIL与传统培养的TIL进行比较,以确定是否存在抗原特异性细胞(图1)。结果显示,NeoScreen能够在7名患者中识别19个肿瘤表位,其中10个表位仅在NeoScreen扩增的TIL中被发现。使用NeoScreen时,每个患者的平均肿瘤表位数为3个,而传统方法下仅为1个。
通过NeoScreen,利用IFNγ酶联免疫斑点(ELISpot)、pMHC多聚体和4-1BB染色,研究人员累计验证了23种肿瘤抗原,包括15种新表位。与传统的TIL培养方法相比,NeoScreen TIL对于新表位或TAA反应的细胞的显著富集达到了几个数量级的差别。值得注意的是,当只考虑新抗原时,NeoScreen仍然明显优于传统策略。总的来说,在肿瘤抗原存在的情况下,工程化APC使新抗原(和TAA)特异性CD8 T细胞在黑色素瘤和卵巢癌、肺癌和结肠癌中大量扩增,从而建立了一种高度敏感和可重复的肿瘤抗原识别方法。
进一步地,研究人员推测,这个新的平台将能够灵敏地分离针对个性化肿瘤抗原的相关TCR。研究人员利用pMHC多聚体或4-1BB的上调纯化肿瘤抗原特异性的NeoScreen TIL,并对分离的T细胞进行TCRα和TCRβ批量测序。单个肿瘤表位由一个或多个克隆型识别,在NeoScreen TIL中以不同的频率出现。通过追踪原始肿瘤和NeoScreen扩增的TIL中经验证的TCRβ序列,研究人员确定了NeoScreen过程确实导致了肿瘤抗原特异性TIL的显著扩增。而50个克隆型的累积数据证实了NeoScreen识别新抗原或TAA特异性新TCR的潜力,这些新抗原或TAA在传统方法的TIL中未检测到。
最后,研究人员建立了自体肿瘤细胞系,对NeoScreen揭示的经验证的肿瘤抗原特异性TCR的抗肿瘤反应性进行了研究。所有NeoScreen来源的针对新表位或TAA的TCR都具有肿瘤反应性,值得一提的是,这是首次广泛证明了新抗原特异性TCR始终以自体肿瘤为靶点。那么NeoScreen识别的TCR是否可用于个性化的基于TCR的ACT呢?答案是可喜的。在人IL-2转基因(hIL-2)NOG小鼠模型中使用患者来源的异种移植肿瘤,研究人员发现过继移植转导了来自NeoScreen TIL的肿瘤抗原特异性TCR的外周血T细胞介导了体内肿瘤的特异性消退(图2)。由此证实通过NeoScreen鉴定的抗原特异性TCR在体外和体内均具有抗肿瘤反应性,证明NeoScreen用于TCR基因转导治疗具有可行性。
综上所述,本研究首次在TIL生长的起始阶段使用工程化B细胞来提高抗原发现的敏感性,研发了一种能够对肿瘤(新)抗原进行高度敏感筛选的方法——NeoScreen,该方法能产生迄今为止最广泛的肿瘤抗原反应性TCR。NeoScreen不仅可以增加传统方法所发现的抗原特异性TCR的频率,而且还可以招募额外的TCR克隆型,并以显著提高的敏感性被新检测出来。NeoScreen能够高效识别黑色素瘤以及卵巢癌、结直肠癌和肺癌中的肿瘤特异性抗原,并且能够高度敏感地分离同源肿瘤反应性TCR。由此也显示,NeoScreen对于为肿瘤疫苗选择相关的个性化靶抗原,以及为实体瘤的个性化工程T细胞治疗分离肿瘤反应性TCR都具有不可忽视的价值意义。
原文链接:
https://doi.org/10.1038/s41587-021-01072-6
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Cancer Cell | 小细胞肺癌的可塑性、转移和免疫抑制特征
近日,来自美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心的Charles M. Rudin团队在Cancer Cell上在线发表题为Signatures of plasticity, metastasis, and immunosuppression in an atlas of human small cell lung cancer的文章,首次利用单细胞转录组测序和成像技术分析研究临床SCLC标本的异质性和肿瘤微环境,确定了与转移和不良预后相关的PLCG2高表达亚群,并发现具有促纤维化、免疫抑制表型的单核细胞/巨噬细胞群的富集,从而为SCLC的分子特征提供了更深入的表征,具有重要的临床意义。
研究人员分析了来自19名患者的21份新鲜SCLC临床样本以及24份肺腺癌(LUAD)和4份癌旁正常肺样本的155,098个细胞的转录组,检测到SCLC中的拷贝数变异(CNV)水平高于LUAD,与SCLC中较高的肿瘤突变负荷一致。根据细胞类型注释,研究人员描述了肿瘤异质性,在38个上皮细胞群中,与预期一样,LUAD和SCLC出现了分别聚集,前者聚为5类,后者则为25类,这与LUAD的较高基质含量一致,而且恶性SCLC细胞的患者间异质性明显高于LUAD细胞。由此表明,尽管SCLC的组织学形态均一,但它具有高度的转录肿瘤异质性,远超过LUAD和正常间质。
随后,研究人员采用一种基于邻域图的方法,利用定义每个亚型全部复杂性的多个基因来计算每个细胞中给定SCLC亚型的概率,根据54,534个SCLC细胞数据描述了典型SCLC亚型中的细胞状态,确定了每个细胞最可能的亚型,并据此将每个样本的主要亚克隆分为SCLC-A(N=14)、SCLC-N(N=6)或SCLC-P(N=1)。为了更好地确定SCLC亚型在肿瘤进展中的作用,研究人员评估了不同亚型的细胞组成和基因表达差异。结果显示SCLC-A在原发肿瘤中明显富集,而SCLC-N在淋巴结和远处转移瘤中富集,且SCLC-N肿瘤患者间的多样性高于SCLC-A。与此同时,分析结果发现SCLC-A富含调节细胞周期进程和DNA修复的基因表达,而SCLC-N肿瘤则表现出促转移的的神经元和上皮间质转化表型。
与SCLC的转录组多样性形成鲜明对比的,是SCLC患者一贯的不良预后。因此,研究人员分析了多个患者的表型,以确定是否有任何共同的细胞类型可以解释SCLC的普遍侵袭性。SCLC恶性细胞的无监督聚类发现了25类细胞群,大多数细胞集群都是单个肿瘤特异性的,但是其中有一群细胞在样本中反复出现。这一复发性集群中的细胞在亚型分配上的不确定性明显高于其他任何集群中的细胞,表明存在着去分化表型,而且这些细胞富含与转移和神经干细胞相关的基因和基因程序,其中磷脂酶Cγ2(PLCG2)是差异最大的上调基因。进一步地分析发现,与复发性集群的促转移表型一致,与肺相比,PLCG2在转移部位的表达显著上调,在肝脏(SCLC最常见的转移部位)水平最高。细胞和小鼠实验也证实PLCG2的过表达与更强的转移和侵袭直接相关。由此表明PLCG2可能部分驱动了复发性集群的干细胞样、促转移表型。此外,利用MIBI成像,研究人员发现PLCG2高表达肿瘤患者的总体生存率较差,而且此复发性集群也与患者总体生存率降低相关,由此表明具有高PLCG2表达的小型干细胞样促转移亚群在SCLC亚型中具有显著的预后影响。
与此同时,研究人员还评估了SCLC亚型对免疫TME的影响。结果显示SCLC,尤其是SCLC-N亚型中的免疫浸润明显减少,而含有更多免疫细胞的SCLC病例则更多的处于免疫隔离。进一步地在单细胞水平上评估SCLC TME内免疫亚群的差异,发现SCLC-A和SCLC-N T细胞群具有组成差异,SCLC-N表现出更大的T细胞功能障碍,包括细胞毒性T细胞的相对耗竭和Treg的增加。此外,研究人员在SCLC肿瘤中发现了一个促纤维化、免疫抑制的单核细胞/巨噬细胞群,该群与复发性PLCG2高表达亚群尤其相关。
综上所述,本研究揭示了无法用整体水平亚型来描述的生物学复杂性水平,证明了SCLC肿瘤——尤其是SCLC-N——比LUAD更具异质性,并且SCLC具有可塑性和亚型之间的相互转换(尤其是SCLC-A和-N)的潜力。从本研究获得的图谱可以看出,SCLC的一系列亚型和PLCG2高复发人群征募了不同的基因程序,以定义明显的异质性,并促进免疫抑制严重的TME的转移,由此对新型靶向治疗和免疫治疗方法的设计具有重要的潜在意义。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.ccell.2021.09.00812
Science丨克隆性造血新机制——炎症耐受能力增强是诱因
近日,来自波士顿儿童医院的L. I. Zon领导的研究团队在Science上发表了题为Resistance to inflammation underlies enhanced fitness in clonal hematopoiesis的研究文章,揭示具有更强的炎症耐受性是导致克隆性造血适应性提高的诱因。
更多解读:
此前,作者以斑马鱼为模型开发出一种内源颜色标记系统去研究体细胞突变和获得性突变对HPSC克隆形成的影响(作者将这一技术命名为Zebrabow【1】)。为了更好的去观察克隆产生,作者在Zebrabow模型中又引入了一个4-OHT诱导的runx1敲除系统使得HSPCs产生的克隆少而大。接下来,作者将改进的Zebrabow模型和基于CRISPR-Cas9的镶嵌突变技术进行融合,最终获得了一个可以探究获得性突变影响克隆形成的研究工具——TWISTR(Tissue editing with inducible stem cell tagging via recombination)。这样,一些因获得性基因突变导致适应性增强的克隆,则会具有生长优势并形成单色簇而被检测到,如下图所示。
基于这样的研究工具,作者在斑马鱼的胚胎中注射了靶向克隆造血相关基因的sgRNAs以及两个对照sgRNAs,结果显示携带突变的斑马鱼与对照组斑马鱼相比通常会表现出一个巨大的单色簇,这说明TWISTR可以在产生获得性突变的情况下诱导和检测出优势克隆,并且不影响造血功能。
接下来,作者想去探究突变斑马鱼中哪些基因的突变驱动了克隆的适应性。作者发现asxl1,dnmt8(DNMT3A同源基因)和tp53的缺失与克隆的适应性成正相关。与此同时,作者将突变斑马鱼体内的优势克隆与非优势克隆的骨髓单核细胞分选出来并进行测序,结果显示优势克隆中asxl1移码突变的频率明显升高(79% vs 32%),并且单独靶向asxl1就足以诱导优势克隆的产生。这说明asxl1的突变促进了克隆的适应性和生长优势。
为了进一步探究哪些信号通路介导了克隆适应性,作者取对照、突变斑马鱼的骨髓以及突变斑马鱼中的优势克隆进行了单细胞测序 (sc-RNAseq)。结果显示,突变斑马鱼的骨髓细胞表现出一种激活的炎症状态,并且炎症反应的来源似乎是突变的巨噬细胞和中性粒细胞。有趣的是,此前的研究报道也显示急性炎症可以促进HSPCs在血液中的循环,而慢性炎症则可以增强dnmt3a突变体的造血能力,但是持续的炎症反应则会导致HSPCs的耗竭【2,3】。于是,作者推测突变的HSPCs或许可以降低对于慢性炎症的反应性,在维持炎症刺激干性的同时逃逸由于不断复制所引起的细胞耗竭。
而接下来的实验也验证了作者的猜想。作者发现,一些炎症抑制因子如nr4a1和socs3a的基因表达在突变的HSPCs中升高的。另外,利用TWISTR同时敲除asxl1和nr4a1之后,突变斑马鱼则无法再产生优势克隆。这说明nr4a1缺失减弱了asxl1突变克隆的抗炎能力从而降低了克隆适应性。
综上,该研究团队的工作为克隆造血提供一个新的机制解释:突变克隆产生了一种炎性环境并且它们对这种环境具有很强的耐受能力,从而在维持干性的同时避免了细胞耗竭,最终提升了克隆造血的适应性。
原文链接:
http://doi.org/10.1126/science.aba9304
参考文献:
1. J. Henninger et al., Nat. Cell Biol. 19, 17–27 (2017)
2. K. A. Matatall et al., Cell Rep. 17, 2584–2595 (2016).
3. D. Hormaechea-Agulla et al., Cell Stem Cell 28, 1428–1442.e6 (2021).
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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