本期生物医药资讯汇聚八大科研突破:从骨质疏松骨吸收调控机制、肠道衰老表观遗传靶点,到少突胶质细胞全脑图谱构建、伊维菌素抗骨肉瘤新用途;从饮食 - 菌群代谢轴解析、瘤内益生菌免疫新策略,到超薄纳米叶声动力治疗突破与糖尿病骨缺损智能修复支架开发。这些成果为疾病诊疗提供全新思路,彰显基础研究向临床转化的强劲潜力。
一、苏州大学研究团队破译骨质疏松骨吸收关键调控机制,揭示潜在治疗新靶点
苏州大学单华建、曹聪、周晓中、佘昶团队于2026年2月12日在《先进科学》发表骨质疏松症治疗靶点研究成果,揭示G蛋白α亚基Gαi1/3对破骨细胞分化及骨吸收的核心调控机制,为新型抗骨质疏松疗法提供潜在分子靶点。
骨质疏松症以骨量丢失和骨折风险升高为特征,现有治疗手段存在局限。研究发现Gαi1/3在破骨细胞前体细胞及成熟破骨细胞中高表达,在骨质疏松患者及卵巢切除模型小鼠骨髓中表达显著升高。功能实验证实,条件性敲除破骨前体细胞中Gαi1/3可减轻模型小鼠骨量丢失、改善骨微结构,而过表达则增强破骨细胞分化与骨吸收功能。
分子机制研究取得突破,鉴定出Gαi3蛋白第173位天冬氨酸是介导RANKL信号通路中RANK与TRAF6结合的关键位点,揭示Gαi1/3作为RANKL信号转导关键介导分子的非经典功能。动物模型中抑制Gαi1/3可模拟抗骨质疏松药物地舒单抗的保护作用,且地舒单抗疗效依赖Gαi存在。
该研究论证Gαi1/3是驱动破骨细胞生成和骨吸收的“启动密码”,其特异性位点为设计高选择性抑制剂奠定结构基础,靶向Gαi1/3有望成为干预骨质疏松骨吸收过程的全新策略,具有重要临床转化前景。
二、浙大发现抑制NAT10蛋白可延缓衰老、治疗老年肠炎
3月1日,浙江大学医学院陈淑洁与王良静团队在《Nature Communications》发表题为“NAT10-mediated ac⁴C modification promotes colonic epithelial senescence and age-related colitis”的研究论文,系统揭示了RNA表观遗传修饰在肠道衰老及相关疾病中的关键作用。该研究首次阐明,mRNA N4-乙酰胞苷(ac⁴C)修饰及其特异性催化酶N-乙酰转移酶10(NAT10)是人结肠上皮细胞衰老的核心调控因子。
研究团队通过体外细胞模型及老年小鼠体内实验证实,敲低NAT10表达可显著延缓结肠上皮细胞的衰老进程,表现为衰老相关β-半乳糖苷酶活性下降、炎症因子分泌减少及细胞增殖能力恢复。机制研究表明,NAT10通过催化DYRK1A mRNA的ac⁴C修饰,增强其转录本稳定性并上调DYRK1A蛋白表达,进而激活p16INK4a/pRB等经典衰老信号通路,驱动细胞周期停滞和衰老表型。
在临床转化层面,该研究进一步发现NAT10与DYRK1A在老年溃疡性结肠炎(UC)患者的结肠组织中显著高表达,且表达水平与疾病严重程度呈正相关。在老年结肠炎小鼠模型中,采用NAT10基因敲低或其特异性小分子抑制剂干预,可有效缓解肠道炎症反应、改善上皮屏障功能并促进组织修复,为老年起病型结肠炎提供了全新的治疗策略。
三、Cell:小鼠少突胶质细胞新图谱助力神经系统疾病研究
近期,约翰·霍普金斯大学的研究团队在《细胞》杂志上发表了一项突破性研究,成功构建了首个覆盖小鼠全脑的少突胶质细胞时空动态图谱。该研究通过整合组织透明化处理、高分辨率光片显微镜成像与人工智能驱动的图像分析,精确定位了超过一千万个少突胶质细胞,并绘制了不同脑区髓鞘密度的终生变化图景。
研究重点揭示了几个关键发现:首先,少突胶质细胞的分布与新生(即少突胶质细胞生成)具有显著的年龄依赖性和脑区特异性,表明髓鞘的塑造是一个高度区域化的动态过程。其次,这种细胞分布模式在个体间和性别间表现出高度一致性,但在不同大脑半球间存在可辨别的差异。更重要的是,通过将该空间图谱与转录组学及超微结构数据整合分析,研究证实髓鞘的分布受到轴突固有特性、神经元活动以及区域特异性基因程序的协同调控。
此项图谱的学术价值尤为突出,它首次在全脑尺度上系统描绘了少突胶质细胞的组织规则与发育轨迹。在应用层面,该研究为理解神经系统疾病的病理机制提供了全新的空间解剖学视角。例如,在疾病模型中,图谱能够清晰识别出对脱髓鞘损伤易感或具有相对抵抗力的特定脑区;在阿尔茨海默病模型中,研究进一步指出弥漫性淀粉样斑块(而非致密核心斑块)是导致白质髓鞘损伤的主要驱动因素。
这一公开的图谱资源将为全球科学家深入研究多发性硬化症、阿尔茨海默病等髓鞘相关疾病的发病机理与潜在治疗策略,提供不可或缺的基础框架和加速新发现的平台。
四、抗寄生虫药伊维菌素或可抑制骨肉瘤
骨肉瘤是一种好发于青少年群体的高度恶性骨肿瘤,其高复发率与转移倾向导致现有治疗手段效果有限,患者预后不佳。近期,一项由解放军总医院许猛教授团队牵头的研究,系统揭示了驱动骨肉瘤进展的全新分子机制,并筛选出具有潜在治疗价值的候选药物伊维菌素。
该研究首先通过分析临床样本及公共数据库,发现整合素β样蛋白1(ITGBL1)在骨肉瘤组织及细胞系中表达显著下调,且其低表达水平与患者更差的总生存率和无病生存率密切相关。进一步的体外与体内功能实验证实,ITGBL1扮演着抑癌基因的角色:其敲低可促进骨肉瘤细胞的增殖、迁移、侵袭及干细胞特性,并抑制细胞凋亡;而过表达ITGBL1则能有效逆转这些恶性表型,抑制肿瘤生长与肺转移。
在机制层面,研究首次阐明了一条全新的“HSP90AB1/ITGBL1/内质网应激/自噬”促癌信号轴。研究发现,骨肉瘤中异常高表达的热休克蛋白HSP90AB1能够作为分子伴侣,直接与ITGBL1蛋白结合,并介导其发生K63连接的多聚泛素化修饰,进而通过蛋白酶体途径导致ITGBL1被降解。ITGBL1的下游作用机制则是通过上调细胞内活性氧(ROS)水平,激活内质网应激,进而诱导线粒体自噬,最终发挥其抗肿瘤效应。使用药物抑制内质网应激或自噬,可显著削弱ITGBL1的抑癌功能。
基于上述机制,研究团队通过虚拟筛选,从已获批药物库中寻找到能够特异性阻断HSP90AB1与ITGBL1相互作用的小分子化合物——伊维菌素。体外实验表明,伊维菌素处理能有效稳定ITGBL1蛋白水平,并激活下游的内质网应激-自噬通路。更重要的是,在骨肉瘤原位移植瘤及肺转移小鼠模型中,伊维菌素治疗能显著抑制肿瘤进展与转移,展现出突出的抗肿瘤效果。
综上所述,该研究不仅阐明了HSP90AB1通过泛素化降解ITGBL1从而驱动骨肉瘤恶性进展的完整分子通路,也为骨肉瘤的靶向治疗提供了新的理论依据和极具前景的候选药物策略,即通过伊维菌素“老药新用”,干预HSP90AB1/ITGBL1轴以抑制肿瘤。
五、Cell子刊:巧用异源自噬,瘤内益生菌新抗原狙击胰腺癌
3月4日,庆应义塾大学Kenya Honda团队在《Nature》发表的一项突破性研究,系统揭示了饮食蛋白质摄入水平通过调控肠道微生物群功能,驱动白色脂肪组织(White Adipose Tissue, WAT)重塑与褐变的分子机制。研究证实,低蛋白饮食(Low-Protein Diet, LPD)可作为一种有效的代谢干预策略,显著诱导WAT中与褐变相关的特征性基因(如Ucp1、Cidea、Pgc1α)表达上调,促进产热性脂肪细胞的形成。
该研究的关键发现在于明确了肠道微生物群在此过程中的核心介导作用。在无菌小鼠模型中,LPD诱导的脂肪褐变效应被显著削弱,而通过定植特定共生菌群则可完全恢复该表型,这直接证明了微生物群是饮食信号传递至宿主代谢组织的必要环节。机制层面,研究首次解析出两条相互独立、又协同作用的微生物-宿主信号通路:
1. 胆酸/FXR轴:LPD改变了肠道菌群的代谢功能,导致特定胆酸谱发生变化。这些微生物修饰的胆酸作为信号分子,直接激活脂肪前体细胞中的法尼醇X受体(Farnesoid X Receptor, FXR),进而启动脂肪细胞向产热表型分化的基因程序。
2. 氨/FGF21轴:低蛋白环境下,部分共生菌的氨基酸代谢转向,产生更多的氨。循环氨水平升高,可作为信号刺激肝细胞大量合成与分泌成纤维细胞生长因子21(Fibroblast Growth Factor 21, FGF21)。FGF21作为一种重要的内分泌激素,作用于脂肪组织,强力促进WAT的褐变过程。
此项研究不仅将“饮食-菌群-宿主”的代谢对话机制延伸至脂肪组织重塑领域,更重要的是,它精准定位了肠道微生物代谢产物(胆酸与氨)及其下游受体(FXR与FGF21)构成的双信号轴,是连接低蛋白饮食摄入与白色脂肪褐变的核心枢纽。这为未来开发基于营养干预或微生物群靶向的肥胖及相关代谢性疾病治疗策略,提供了全新的理论依据和潜在的分子靶点。
六、金赛药业肿瘤新药GenSci128片获FDA孤儿药认定
3月6日,国家纳米科学中心朱墨桃教授与北京大学杨尹默教授作为共同通讯作者,在《Cell Host & Microbe》期刊上发表了一项突破性研究。该研究针对胰腺导管腺癌(PDAC)普遍存在的免疫治疗耐药难题,创新性地提出并验证了一种基于瘤内益生菌的免疫激活新策略。研究核心机制在于利用肿瘤微环境中天然存在的长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)作为新抗原来源。 团队通过应用雷帕霉素诱导肿瘤细胞发生“异源自噬”(xenophagy),即细胞对胞内微生物的特异性自噬过程。这一过程促使瘤内长双歧杆菌被降解,其产生的细菌源性肽段得以通过主要组织相容性复合体II类(MHC II)途径被有效呈递,从而强烈激活CD4+ T细胞介导的适应性免疫应答,实现对胰腺癌的免疫攻击。
为进一步提升疗效,研究团队从长双歧杆菌蛋白组中精准筛选出12个具有高免疫原性的肽段,并以此构建了多肽新抗原疫苗。该疫苗与一种名为XenoPro的异源自噬促进剂联合应用,在临床前模型中显示出显著的协同抗肿瘤效果,有效抑制了肿瘤生长并显著延长了模型动物的生存期。该研究的转化价值尤为突出。 团队证实,无论是通过口服还是静脉途径补充长双歧杆菌,均能重塑肿瘤免疫微环境,并显著增强免疫检查点抑制剂(ICI)的治疗效果。这为克服PDAC等低免疫原性、对ICI难治性实体瘤的治疗瓶颈提供了全新的思路和坚实的实验基础,标志着微生物-免疫轴在癌症治疗领域的应用迈入了精准调控的新阶段。
七、清华王训团队开发超薄纳米叶攻克声动力治疗难题
3月6日,国家纳米科学中心朱墨桃教授与北京大学杨尹默教授作为共同通讯作者,在《Cell Host & Microbe》期刊上发表了一项突破性研究。该研究针对胰腺导管腺癌(PDAC)普遍存在的免疫治疗耐药难题,创新性地提出并验证了一种基于瘤内益生菌的免疫激活新策略。研究核心机制在于利用肿瘤微环境中天然存在的长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)作为新抗原来源。 团队通过应用雷帕霉素诱导肿瘤细胞发生“异源自噬”(xenophagy),即细胞对胞内微生物的特异性自噬过程。这一过程促使瘤内长双歧杆菌被降解,其产生的细菌源性肽段得以通过主要组织相容性复合体II类(MHC II)途径被有效呈递,从而强烈激活CD4+ T细胞介导的适应性免疫应答,实现对胰腺癌的免疫攻击。为进一步提升疗效,研究团队从长双歧杆菌蛋白组中精准筛选出12个具有高免疫原性的肽段,并以此构建了多肽新抗原疫苗。该疫苗与一种名为XenoPro的异源自噬促进剂联合应用,在临床前模型中显示出显著的协同抗肿瘤效果,有效抑制了肿瘤生长并显著延长了模型动物的生存期。
团队证实,无论是通过口服还是静脉途径补充长双歧杆菌,均能重塑肿瘤免疫微环境,并显著增强免疫检查点抑制剂(ICI)的治疗效果。这为克服PDAC等低免疫原性、对ICI难治性实体瘤的治疗瓶颈提供了全新的思路和坚实的实验基础,标志着微生物-免疫轴在癌症治疗领域的应用迈入了精准调控的新阶段。
八、深圳大学团队研发智能“骨骼创可贴”,高效修复糖尿病骨缺损
2月24日,深圳大学罗永祥团队在材料领域顶级期刊《Advanced Materials》上发表了一项突破性研究。该团队创新性地提出了一种“微孔限域”策略,构建了名为MPLAS的智能复合支架。该支架通过精密3D打印结合相分离技术制备,具有独特核壳结构:内核为负载L-精氨酸(L-Arg)的活性氧(ROS)响应型可降解水凝胶,外壳则由纳米羟基磷灰石/聚己内酯复合材料构成。
其核心作用机制在于,支架的微孔结构能够精准限域病理微环境中过量的ROS与内核中的L-Arg发生特异性反应。这一过程不仅触发了内核材料的局部可控降解,更能实现L-Arg的按需释放,进而原位、持续生成NO。该系统实现了长达3个月的NO稳定供给,有效避免了传统载药系统的突释毒副作用,同时显著中和了局部过量的ROS。
系统的体外与体内评价结果表明,MPLAS支架能够通过时空可控的NO释放,协同调控巨噬细胞向修复性M2表型极化、促进血管新生并加速成骨分化,从而在糖尿病大鼠颅骨缺损模型中高效促进骨组织再生。该研究不仅为糖尿病骨缺损的临床修复提供了一种全新的智能治疗策略,更提出了一个适用于复杂病理微环境、可实现治疗因子时空精准调控与长效释放的通用平台理念,对再生医学材料的设计具有重要启发意义。
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