新闻动态

聚焦生物医药动态(1128~1204)

引言

关注生命科学领域突破进展,聚焦热点政策,观澜创新治疗产品行业动态,耕耘于分秒,收获于细微,做乘风破浪的生物医药人!







国内政策发布-CDE

01


关于允许药品上市销售证明文件(CPP)相关事宜的通知

CDE 关于允许药品上市销售证明文件(CPP)相关事宜的通知 11.27.JPG

通知原文: http://www.cde.org.cn/news.do?method=viewInfoCommon&id=626c831dc026deee


02


关于公开征求《多联疫苗临床研究技术指导原则(征求意见稿)》意见的通知

CDE 关于公开征求《多联疫苗临床研究技术指导原则(征求意见稿)》意见的通知 11.27.JPG

通知原文:http://www.cde.org.cn/news.do?method=viewInfoCommon&id=34940c5da6704bcd


03


国家药监局药审中心关于发布《GnRH激动剂用于晚期前列腺癌临床试验设计指导原则》的通告(2020年第45号)

CDE 国家药监局药审中心关于发布《GnRH激动剂用于晚期前列腺癌临床试验设计指导原则》的通告(2020年第45号) 11.30.JPG

通知原文: http://www.cde.org.cn/news.do?method=viewInfoCommon&id=ac6f7baaefc7819a


04


国家药监局药审中心关于发布《晚期肝细胞癌临床试验终点技术指导原则》的通告(2020年第44号

CDE 国家药监局药审中心关于发布《晚期肝细胞癌临床试验终点技术指导原则》的通告(2020年第44号)11.30.JPG

通知原文: http://www.cde.org.cn/news.do?method=viewInfoCommon&id=a34f2312bc40b6fc


05


国家药监局药审中心关于发布《单臂试验支持上市的抗肿瘤药上市许可申请前临床方面沟通交流技术指导原则》的通告(2020年第46号) 

CDE 国家药监局药审中心关于发布《单臂试验支持上市的抗肿瘤药上市许可申请前临床方面沟通交流技术指导原则》的通告(2020年第46号).JPG

通知原文:http://www.cde.org.cn/news.do?method=viewInfoCommon&id=7f76ea2c27986e0b


06


国家药监局药审中心关于发布《单臂试验支持上市的抗肿瘤药进入关键试验前临床方面沟通交流技术指导原则》的通告(2020年第47号)

国家药监局药审中心关于发布《单臂试验支持上市的抗肿瘤药进入关键试验前临床方面沟通交流技术指导原则》的通告(2020年第47号).JPG

通知原文http://www.cde.org.cn/news.do?method=viewInfoCommon&id=abc0f891082a06b4


07


新药研发人员必看内容!!!CDE发布《常见一般性技术问题解答114条》

CDE官网截至目前为止共计发布《常见一般性技术问题解答》114条。其中2020年11月26日,新增14条,从101条至114条是新增内容我们可以仔细阅读每一条,对我们的工作有很大的帮助。以下114条,每一条都非常重要,作为新药研发人,我们都需要关注,需要仔细研读!!!

CDE 常见一般性技术问题解答 11.26.JPG

通知原文:http://www.cde.org.cn/techProble.do?method=list


07


国家药监局综合司公开征求《药物警戒质量管理规范(征求意见稿)》意见

国家药监局综合司公开征求《药物警戒质量管理规范(征求意见稿)》意见.JPG

通知原文https://www.nmpa.gov.cn/xxgk/ggtg/qtggtg/20201203164737146.html








药物监管获批情况

01


首个治疗特定基因缺陷引起的肥胖症新药获FDA批准

近日,Rhythm Pharmaceuticals公司宣布,美国FDA已批准其Imcivree(setmelanotide)上市,用于因阿黑皮素原(POMC)、前蛋白转化酶枯草溶菌素1(PCSK1)或瘦素受体(LEPR)基因缺陷导致肥胖的成人和儿童(6岁以上)患者的慢性体重管理。新闻稿指出,Imcivree是FDA批准的首款用于治疗这些罕见遗传肥胖病的疗法。

Imcivree的获批是基于两项在POMC、PCSK1或LEPR缺陷所致肥胖患者中进行的3期临床试验结果。试验结果显示,80%的POMC或PCSK1基因缺陷型肥胖患者在接受Imcivree治疗一年后体重减轻超过10%,45.5%的LEPR缺陷性肥胖患者体重减轻超过10%。与既往临床研究经验一致,两项试验中Imcivree通常耐受良好。


02


FDA已将法布里病新药pegunigalsidase alfa审查周期延长

近日,Protalix BioTherapeutics与Chiesi Global Rare Diseases联合宣布,美国FDA已将pegunigalsidase alfa(PRX–102)生物制品许可申请的《处方药用户收费法》目标日期延长3个月,由2021年1月27日延长至2021年4月27日


03


新适应症!修美乐在全球首次获批治疗坏疽性脓皮病 

11月28日,艾伯维和卫材共同宣布,全人源抗TNF-α单克隆抗体修美乐用于治疗坏疽性脓皮病的新适应症获批。这是修美乐在日本获批的第12个适应症,也是它在全球首次获批用于治疗坏疽性脓皮病。


04


孤儿药资格周报

孤儿药周报WEEK49.JPG


05


ROCK2抑制剂获FDA优先审评资格,有助重建免疫平衡

11月30日,Kadmon公司宣布,美国FDA已接受该公司为ROCK2抑制剂belumosudil(KD025)递交的新药申请(NDA),用于慢性移植物抗宿主病(cGVHD)患者的治疗。FDA同时授予belumosudil的NDA优先审评资格,预计在明年5月30日之前做出回复。Belumosudil的NDA申请将在FDA的实时肿瘤学审评(RTOR)和Orbis试点项目下进行。这两项视点项目将更有效地进行审评流程,并且有助于加快belumosudil在多个国家的审评过程。 


06


Zymeworks HER2双抗ZW25获FDA突破疗法认定,百济神州拥有中国权益  

2020年11月30日,Zymeworks宣布其HER2双抗ZW25治疗HER2阳性胆管癌,获得FDA的突破疗法认定。

ZW25的通用名为Zanidatamab,采用Zymeworks的双抗技术平台构建,一侧为Fab,另一侧为scFv,分别结合HER2的ECD2和ECD4。此外,Zymeworks还在ZW25的基础上开发了ADC药物ZW49。2018年11月,百济神州与Zymeworks达成合作,以6000万美元预付款+7.02亿美元里程碑金额引进ZW25和ZW49的中国区权益。ZW49在小鼠肿瘤模型中表现出比DS-8201更强的抗肿瘤活性。

ZW25 & ZW49.png

前几天,百济神州ZW25的临床试验申请获得NMPA的默示许可,ZW25在国内很快也将进入临床研究阶段。ZW49的优异临床前数据,预示着其可能成为DS-8201之后HER2靶点又一个潜在重磅药物。


07


百奥泰向美国FDA递交BAT1706(贝伐珠单抗)注射液生物制品上市申请

11月30日,百奥泰生物制药宣布已于近日向美国食品药品监督管理局(FDA)递交了BAT1706(贝伐珠单抗)注射液的生物制品上市申请(BLA)。在此之前,该公司已向中国国家药品监督管理局(NMPA)和欧洲药品管理局(EMA)递交了BAT1706的上市许可申请。


08


黑尿症新疗法有望在欧洲获批 

Sobi™前不久宣布,欧洲药品管理局(EMA)的人用药品委员会(CHMP)对Orfadin® 治疗黑尿症(alkaptonuria,AKU)给与肯定意见,这是第一种被描述的人类遗传病。该意见现已提交欧盟委员会以获得最终决定。

黑尿症是一种严重的、多方面的、缓慢进展的使人衰弱的疾病,大约每25万到100万人中就有1人患病。由于该病的特点,又称其为黑骨病,是一种极为罕见的遗传病,可对骨骼、软骨和组织造成严重损害,最终导致关节疾病。由于目前没有可用的药物治疗,医疗需求很高。目前的治疗主要包括姑息性镇痛和关节置换术。


09


肺癌精准治疗!默克Tepmetko上市申请获EMA受理

近日,默克宣布,欧洲药品管理局已受理靶向抗癌药Tepmetko(tepotinib)的申请并已启动审查程序,该药是一种高度选择性、口服MET抑制剂,每日一次,用于治疗携带MET基因第14号外显子跳跃改变的晚期非小细胞肺癌成人患者。 


10


囊线纤维化新药!EC批准Symkevi与Kalydeco联合用于6-11岁儿童 

近日,Vertex制药公司宣布,欧盟委员会已批准Symkevi(tezacaftor/ivacaftor)与Kalydeco(ivacaftor)组合疗法标签扩展,用于治疗6-11岁囊性纤维化(CF)儿童患者。在欧洲,Symkevi与Kalydeco组合疗法之前已被批准,用于治疗年龄≥12岁、携带上述相同突变的CF患者。


11


普利制药左乙拉西坦注射用浓溶液获西班牙药品医疗器械管理局上市许可  

11月29日,普利制药发布公告称,于近日收到了西班牙药品与医疗器械管理局批准抗癫痫药物左乙拉西坦注射用浓溶液的上市许可。


12


肾性贫血新药!罗沙司他日本获批:治疗非透析CKD相关贫血患者

近日,安斯泰来与珐博进联合宣布,日本厚生劳动省已批准Evrenzo(中文商品名:爱瑞卓,通用名:roxadustat,罗沙司他),用于非透析依赖患者,治疗慢性肾脏病(CKD)相关贫血。临床数据表明,在非透析依赖的CKD相关贫血患者中,roxadustat能够有效地增加和维持血红蛋白水平在目标范围内。


13


默沙东HIV新药「多拉韦林片」获批上市

11月27日,默沙东开发的抗艾滋病毒新药「多拉韦林片」获得NMPA批准上市,用于与其他抗逆转录病毒药物合治疗HIV-1感染且无非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTI)耐药的既往或现有证据的成年患者。

多拉韦林片 11.27.png

多拉韦林片的获批是基于1项代号为DRIVE-AHEAD的随机、多中心、双盲、活性对照III期临床研究结果。


14


甘李药业GLR2007临床试验申请获NMPA受理

11月29日,甘李药业发布公告称,公司于11月28日收到国家药监局下发的《受理通知书》,GLR2007的临床试验申请获得受理。

甘李药业.JPG

该药品为甘李药业自主研发的创新型小分子化学药物,是一种细胞周期蛋白依赖性激酶4/6(CDK4/6)抑制剂,拟用于包括脑胶质瘤在内的多种晚期实体肿瘤治疗。


15


普利制药注射用兰索拉唑获NMPA药品注册批件 

11月29日,普利制药发布公告称,于近日获得国家药监局签发的注射用兰索拉唑的生产批件,适应症:用于口服疗法不适用的伴有出血的胃、十二指肠溃疡、急性应激溃疡、急性胃粘膜损伤。 


16


临床急需新药!「布罗舒单抗注射液」国内即将获批

11月27日,Insight药品情报监控系统显示,协和发酵麒麟株式会社布罗舒单抗注射液的上市申请在NMPA的状态变更为「在审批」,这意味这款X-连锁低磷酸盐血症药物即将在国内获批。


17


CDE拟突破性疗法认定:诺华降血脂反义疗法、云顶新耀布地奈德缓释胶囊、科济生物BCMA CAR-T

11月30日,CDE公示3个拟突破性疗法认定药物,分别是诺华的TQJ230注射液、Calliditas制药的Nefecon(布地奈德)缓释胶囊、上海科济制药的CT053全人抗BCMA自体CAR T细胞注射液。

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18


上海医药CD20抗体获CDE受理

11月28日,上海医药子公司上海交联药物研发有限公司的CD20抗体皮下注射液临床试验申请获得NMPA受理。

上海交联药物 CD20 12.01.JPG


19


口服FGFR抑制剂获FDA优先审评资格,治疗胆管癌  

12月1日,BridgeBio Pharma公司和其下属子公司QED Therapeutics宣布,美国FDA已接受为口服FGFR1-3选择性抑制剂infigratinib递交的新药申请(NDA),用于治疗胆管癌(cholangiocarcinoma)患者。FDA同时授予这一NDA优先审评资格,同时使用实时肿瘤学审评(RTOR)试点项目进行审评。此外,BridgeBio将在Orbis项目下在澳大利亚和加拿大提交监管申请。


20


FDA批准首款PSMA靶向PET成像药物,用于前列腺癌患者诊疗

12月1日,美国FDA宣布,批准由加州大学洛杉矶分校和旧金山分校联合开发的镓 68 PSMA-11(Ga 68 PSMA-11)上市。新闻稿指出,这是首款获批用于在前列腺癌男性患者中针对前列腺特异性膜抗原(PSMA)阳性病灶进行正电子发射断层扫描(PET)成像的药物。Ga 68 PSMA-11适用于疑似前列腺癌转移,并且通过手术或放射治疗可能治愈的患者。它还适用于基于血清前列腺特异性抗原(PSA)水平升高而怀疑前列腺癌复发的患者。这是一种放射性诊断试剂,以静脉注射的形式给药。


21


辉瑞/BioNTech新冠疫苗在英国首先获紧急使用授权

12月2日,辉瑞(Pfizer)和BioNTech公司宣布,英国药品与健康产品管理局(MHRA)已授予基于mRNA技术的新冠疫苗BNT162b2紧急使用授权(EUA)。辉瑞和BioNTech预计在未来数天和数周内将在全球范围内迎来更多监管决定,并已准备好在获得监管批准后供应这一新冠疫苗。


22


FDA批准首个抗IgE抗体鼻息肉疗法

12月2日,诺华(Novartis)和基因泰克(Genentech)共同宣布,美国FDA已经批准Xolair(omalizumab)扩展适应症,用于作为辅助维持疗法,治疗18岁以上鼻息肉成年患者。这些患者对鼻用皮质类固醇疗法应答不足。新闻稿指出,这是FDA批准的首款通过阻断免疫球蛋白E(IgE)治疗鼻息肉的生物制品。


23


FDA批准RET抑制剂pralsetinib新适应症!治疗甲状腺髓样癌

12月1日,Blueprint宣布Gavreto(pralsetinib) 新适应症获得FDA批准,用于治疗12岁及以上儿童及成人要全身治疗的晚期或转移性转染重排基因(RET)突变甲状腺髓样癌(MTC),以及12岁及以上儿童及成人需要全身治疗且放射性碘难治晚期或转移性RET融合阳性MTC。此前,Gavreto被FDA批准用于治疗成人RET融合阳性NSCLC。


24


德琪医药在多个亚太市场提交XPOVIO®(Selinexor)的新药上市申请,用于治疗复发难治性多发性骨髓瘤和弥漫性大B细胞淋巴瘤 

12月3日,德琪医药宣布已向新加坡卫生科学局、澳大利亚医疗用品管理局递交XPOVIO®(selinexor, ATG-010)治疗三种适应症的新药上市申请(NDA),用于治疗成人复发难治性多发性骨髓瘤(rrMM)患者,这些患者至少接受过包括两种蛋白酶体抑制剂、两种免疫调节剂和CD38单克隆抗体在内的四线治疗;用于与硼替佐米、地塞米松联合治疗既往接受过至少一线治疗的多发性骨髓瘤患者;用于治疗成人复发难治性弥漫性大B细胞淋巴瘤(rrDLBCL)患者,这些患者既往接受过至少二线治疗的复发难治性弥漫性大B细胞淋巴瘤(包括由滤泡性淋巴瘤转化而来)的疗法。澳大利亚医疗用品管理局已于12月2日受理德琪医药提交的新药上市申请。


25


FDA批准全球首个治疗史密斯-马吉利综合征药物

12月1日,Vanda宣布FDA批准Hetlioz (tasimelteon) 胶囊和口服混悬液的上市申请,分别用于治疗史密斯-马吉利综合征(SMS)成人和儿童患者夜间睡眠障碍。Hetlioz是FDA批准的首个用于治疗SMS的药物。此前,Hetlioz被FDA批准用于治疗成人非24小时睡眠觉醒障碍。


26


百济神州:Bcl-2 抑制剂获批临床,治疗成熟B细胞恶性肿瘤

12月2日,中国国家药监局药品审评中心(CDE)公示,百济神州自主研发的1类新药BGB-11417薄膜包衣片获得4项临床试验默示许可,拟用于治疗成熟B细胞恶性肿瘤。 

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1

皮下注射PD-L1抗体治疗乙肝2a期临床取得良好结果

12月4日,歌礼宣布,皮下注射PD-L1抗体ASC22(恩沃利单抗)在治疗慢性乙肝患者的2a期试验中表现出良好的安全性和耐受性。基于以上结果,该公司已启动ASC22在慢性乙肝患者中的2b期临床试验。根据新闻稿,ASC22是首个用于乙肝适应症的PD-1/PD-L1抗体。


2

Lurbinectedin治疗小细胞肺癌关键Ⅲ期临床试验失败

近日,由Jazz Pharmaceuticals与PharmaMar共同开发的Zepzelca™(lurbinectedin)III期临床试验ATLANTIS关键数据公布,在与阿霉素联用时, Lurbinectedin是安全的,可在患有小细胞肺癌(SCLC)的成年人中产生临床活性。


3

国内首款新冠病毒重组蛋白亚单位疫苗启动III期临床

12月3日,中科院微生物所与智飞生物联合研制的新冠病毒重组蛋白亚单位疫苗,在完成I/II期临床试验基础上,近日已启动III期临床试验准备工作。

新冠病毒重组蛋白亚单位疫苗III期临床试验将在18周岁及以上人群中开展,采取随机、双盲、安慰剂对照的国际多中心临床试验,全球共计划招募2.9万人。目前,中科院微生物所和智飞生物正积极推动该疫苗在乌兹别克斯坦、印度尼西亚、巴基斯坦、厄瓜多尔的III期临床试验。


4

在研乙肝新药AB-506首次人体临床因病毒变异效果不佳致研究终止

核心蛋白抑制剂(core protein inhibitors,CIs)是一类具有跟现有的核苷(酸)类似物和干扰素作用机制不一样的在研药物。AB-506是一款由 Arbutus Biopharma 公司开发用于慢性乙肝治疗的 II 类核心蛋白抑制剂,该药物可结合乙肝病毒核心蛋白,加速和误导衣壳的组装从而导致空病毒粒子的形成。

在 AB-506 首次人体临床试验(AB-506-001研究)中,因发现 20 名接受 AB-506 用药的受试者对血清HBV DNA几乎无应答,研究进一步发现这跟预先存在的乙肝病毒核心 I105T 位点变异有关,Arbutus Biopharma 公司已经停止了该药物的开发。


5

治疗性肝癌疫苗开展首次人体临床试验相关研究数据将公布

德国 Immatics Biotechnologies GmbH 公司等研究机构的研究人员在2020欧洲肝病学会年会上发表了一项有关治疗性肝癌疫苗应用于临床试验部分的研究信息。

HepaVac-101(EudraCT 号:2015-003389-10;NCT03203005)是一项单臂、首次在人体中进行的 Phase I / II期临床试验,旨在评估一款治疗性癌症疫苗在受HCC影响患者中的作用。

这款治疗性癌症疫苗是由基于多肽疫苗(IMA970A)RNAdjuvant(CV8102,一款针对黑色素瘤等肿瘤的癌症疫苗,该肿瘤疫苗属于mRNA疫苗)进行结合制作而成,是一种极富创新性的新方法。


6

Agios公司“first-in-class“疗法达到3期临床终点,明年有望递交监管申请

12月2日,Agios Pharmaceuticals宣布,其在研“first-in-class”口服丙酮酸激酶-R(PKR)别构激活剂mitapivat,在治疗丙酮酸激酶(PK)缺乏症成人患者的全球性3期临床试验中达到主要终点。与安慰剂相比,接受mitapivat治疗的患者血红蛋白水平得到统计显著并持久的增加。Agios计划明年向美国FDA和欧盟EMA递交监管申请。新闻稿指出,如果获得批准,这将是首款改变丙酮酸激酶缺乏症成人患者疾病进程的创新疗法。


7

欧康维视OT-401启动真实世界研究,这款首创新药有望加速上市

11月30日,欧康维视宣布其治疗慢性非感染性葡萄膜炎产品OT-401在海南博鳌启动真实世界研究,同时OT-401累及眼后段的慢性非感染葡萄膜炎受试者中评价氟轻松玻璃体(FAI)植入剂的安全性和有效性的Ⅲ期临床研究亦正在全国各临床中心进行中,真实世界研究数据将对III期临床数据产生良好的支持和补充。


8

预防重症COVID-19效力达100%,Moderna新冠疫苗完成3期临床主要疗效分析

11月30日,Moderna公司宣布,其基于mRNA技术的新冠候选疫苗mRNA-1273完成3期临床试验中的主要疗效数据分析。基于196例出现症状的COVID-19病例的主要疗效分析表明该疫苗保护出现症状的COVID-19的有效率为94.1%。值得一提的是,所有30名重症COVID-19病例均出现在对照组,意味着在预防重症COVID-19病例方面,这款疫苗达到100%的有效率。


9

REP 301-LTF研究最终结果:部分HBV/HDV合并感染者实现持久功能性治愈

专注于慢性乙型肝炎和丁型肝炎病毒感染功能性治愈疗法开发的私人生物制药公司 Replicor 近日宣布,部分HBV/HDV合并感染者实现持久功能性治愈。该结果在 Hepatology Communications 杂志上发表。

该研究主要分析次优治疗方案 REP 2139聚乙二醇干扰素(pegIFN) 在慢性 HBV / HDV 合并感染者在历时3.5年的随访中的安全性和有效性。


10

AMD患者福音!新型糖肽促进iPSC治疗视网膜变性

2020年11月22日,生物医学公司ProtoKinetix发表了一项最新研究,研究结果显示,将人类诱导多能干细胞(iPSC)衍生的视网膜前体细胞移植到视网膜变性导致失明的小鼠模型上,PKX-001能够促进IPSC的存活,疗效更好。


11

Arcturus:与新加坡联合开发的疫苗ARCT-021进展良好

据CNBC:新加坡与药企Arcturus联合开发的疫苗ARCT-021“进展很好”,2021年第一季度可在全球开始供应。


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01


Nature子刊:天津医科大学总医院刘强团队阐明免疫细胞加速正常脑衰老的机理

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2020年12月1日,天津医科大学总医院刘强团队在 Nature 子刊 Nature Neuroscience 杂志发表了题为:Neuroblast senescence in the aged brain augments natural kill cell cytotoxicity leading to impaired neurogenesis and cognition 的最新研究论文。

该研究阐明了大脑衰老触发免疫监视的机制,以及免疫细胞对脑衰老过程中神经发生和认知功能减退的具体影响,为改善衰老相关疾病的神经修复和认知功能提供了新的预防及干预策略。

更多解读:

天津医科大学总医院刘强团队和北京天坛医院金薇娜等合作,通过比较年轻和年老人脑组织的免疫印记,发现以自然杀伤(Natural Killer, NK)细胞为代表的免疫细胞随着年龄增长在人脑内逐渐增加。

这些细胞大多位于脑内齿状回区域,并与神经前体细胞相临近。研究团队结合单细胞测序和蛋白质组技术,进一步发现部分衰老的神经前体细胞高表达包括白介素27(IL-27)在内的多种衰老相关表型

通过基因编码和谱系示踪方法证实,这些免疫因子可以激活并扩增脑内聚集的免疫细胞。此外,RNA测序和免疫筛选等证据表明,衰老导致神经前体细胞表面的主要组织相容性复合体I类分子(MHC-I)下调,造成免疫耐受缺失,从而在正常脑衰老过程中激活免疫监视,损伤神经前体细胞。通过免疫干预清除衰老大脑内的免疫细胞,能够促进神经前体细胞的存活并改善认知功能。

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过去十年间,国际上对于神经系统疾病中神经炎症的研究虽然已经取得一系列进展,但是在正常衰老这一特殊环境下,神经炎症是作为“旁观者”还是“主动参与者”目前仍不清楚,存在一系列亟待解决的问题。

首先,在衰老过程中,脑内为何会有大量免疫细胞侵袭?

其次,衰老的大脑作为一个特殊的微环境对免疫细胞有何种影响?

此外,免疫细胞在脑衰老过程中具体发挥了哪些作用?

为了回答这些科学问题,课题组全面分析衰老大脑内免疫细胞的表型和功能,发现了衰老大脑修饰免疫细胞的器官特异性因子,从而揭示了大脑衰老触发免疫监视的机制,以及免疫细胞对衰老相关的神经发生和认知功能减退的具体影响。在衰老大脑内的神经发生区域,由于免疫耐受的缺失,导致神经前体细胞被以NK细胞为代表的免疫细胞清除。

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这些研究对深入理解炎性衰老,以及探索针对老年疾病中,建立神经元前体细胞的免疫耐受并促进其生存,从而为改善神经修复和认知功能带来了新的希望,具有重要的临床意义和社会影响力。

原文检索:Neuroblast senescence in the aged brain augments natural kill cell cytotoxicity leading to impaired neurogenesis and cognition

02


Science子刊:提高实体瘤治疗效果,中国药科大学张灿团队开发出T细胞表面锚定技术

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过继性T细胞疗法虽然在血液瘤治疗中已取得优异的治疗效果,但治疗实体瘤仍面临巨大挑战。虽然目前已有将过继T细胞与细胞因子或免疫检查点抑制剂联用以改善实体瘤的治疗,但仍面临严重不良反应及系统性毒性等局限。而脂质代谢调节或许是一种更为安全有效的改善T细胞活力的策略

2020年11月25日,中国药科大学药物科学研究院张灿教授团队在 Science 子刊 Science Translational Medicine 杂志发表了题为:Combination of metabolic intervention and T cell therapy enhances solid tumor immunotherapy的研究论文。

研究团队提出将脂质代谢调节药物阿伐麦布(Avasimibe)与过继T细胞用于实体瘤联合治疗的新策略。利用T细胞表面锚定工程化技术实现代谢调节与过继T细胞疗法协同治疗实体瘤的目的。

更多解读:

该团队建立了新型的T细胞表面锚定技术,即模拟跨膜蛋白的特性,利用疏水作用力先将脂质锚定在T细胞膜上,再将脂质与药物脂质体通过点击反应偶联在T细胞膜。这种细胞表面锚定技术具有不影响膜蛋白的功能、不干预T细胞的正常生理功能、温和快速等优势,并可以用于其他细胞的表面工程化改造。

新型工程化T细胞中的阿伐麦布通过“自分泌和旁分泌”的双重作用增加T细胞膜上的胆固醇水平,促进T细胞受体(T cell receptor,TCR)的快速聚集以及增加T细胞的持久活力,从而提高过继T细胞对实体瘤的治疗效果。

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研究表明,新型鼠源工程化TCR-T(T cell receptor-gene engineered T cells)和人工程化CAR-T(Chimetic antigen receptor T cells)分别在原位黑色素瘤、肺转移黑色素瘤及原位胶质母细胞瘤小鼠模型中展示出优异的治疗效果。其中,工程化CAR-T细胞在原位胶质母细胞瘤小鼠模型中的完全缓解率达到60%,且生存期延长至100天以上。并且这种联用策略具有较好的体内安全性。该研究为过继T细胞用于实体瘤治疗提供了新策略,也为细胞工程化改造提供了新技术。

原文检索:Combination of metabolic intervention and T cell therapy enhances solid tumor immunotherapy

03


Science:改写教科书!揭示Rho让RNA聚合酶失活终止转录新机制

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基因表达分为转录阶段和翻译阶段。科学家们之前一直并不知道在细胞中,DNA转录一旦开始,是如何被正确关闭的

在转录过程中,一种称为RNA聚合酶的酶将自身包裹在DNA的双螺旋周围,使用一条DNA链与核苷酸匹配以形成遗传物质的副本——一条新合成的RNA链,该RNA链的合成在转录完成后会释放出来。所产生的RNA可以产生蛋白,而蛋白对于所有生命都是必不可少的,并可以在细胞内完成大部分工作。

就像任何连贯的信息一样,RNA转录需要在正确的位置启动和停止才有意义。50年前发现了一种叫做Rho细菌蛋白它具有停止或终止转录的能力。在每本教科书中,Rho都用作模型终止子,利用它的强大动力,与RNA结合并将它从RNA聚合酶中拉出。但是,在一项新的研究中,来自德国柏林自由大学、亥姆霍兹柏林材料与能源中心和美国俄亥俄州立大学等研究机构的研究人员仔细观察后发现,Rho无法使用教科书中描述的机制找到需要释放的RNA。相关研究结果于2020年11月26日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Steps toward translocation-independent RNA polymerase inactivation by terminator ATPase ρ”。

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更多解读:

论文共通讯作者、俄亥俄州立大学微生物学教授Irina Artsimovitch说,“我们开始研究Rho,并意识到它不可能以人们告诉我们的方式起作用。”

这项研究确定Rho不是在转录即将结束时附着在特定的RNA片段上并帮助它从DNA上解脱出来,而是在转录持续期间在RNA聚合酶上“搭便车”。Rho与其他蛋白协同作用,诱导RNA聚合酶发生一系列结构改变而最终进入无活性状态,从而让RNA得以释放。

这些作者使用精密的显微镜揭示了Rho如何作用于由RNA聚合酶和两个伴随它在整个转录过程中移动的辅助蛋白组成的完整转录复合体。Artsimovitch说,“这是转录终止复合体(termination complex)在任何系统中的第一个结构,并且之前一直被认为是不可能获得的,这是因为它分解得太快了。它回答了一个基本问题---转录是生命的基础,但是如果不加以控制,什么都不会起作用。RNA聚合酶本身必须是完全中性的。它必须能够制造任何RNA,包括那些受损的或者能够损害细胞的RNA。在与RNA聚合酶一起移动时,Rho可以判断合成的RNA是否值得制造---如果不值得,Rho就会释放它。”

关于RNA聚合酶如何成功完成转录,Artsimovitch取得了许多重要发现。她原本并没有打算反驳多年来对Rho在转录终止中的作用的理解,直到她的实验室的一名本科生在从事遗传学项目时发现了Rho的令人惊讶的突变。

众所周知,Rho可以沉默细菌中的毒力基因,本质上是让细菌处于休眠状态,直到引起感染时才需要激活它们。但是这些基因没有任何已知的让Rho优先结合的RNA序列。Artsimovitch说,正因为如此,若认为Rho只寻找特定的RNA序列,甚至不知道它们是否还附着在RNA聚合酶上,这是说不通的。

事实上,对Rho机制的科学理解是通过简化的生化实验建立的,这些实验往往忽略了RNA聚合酶,这在本质上定义了一个过程如何结束,而未考虑这个过程本身。

在这项研究中,这些作者使用低温电镜捕获了在他们的模式生物大肠杆菌的DNA模板上运行的RNA聚合酶的图像。这种高分辨率的可视化观察与高端计算相结合,使得对转录终止进行精确建模成为可能。

Artimovitch说,“RNA聚合酶向前移动,从而与细菌中的数十万个核苷酸匹配。这种复合物非常稳定,这是因为它必须如此,如果RNA被释放,那么它就会丢失。然而,Rho能够在几分钟(甚至几秒钟)内让这种复合物解体。你可以观察它,但无法获得稳定的复合物进行分析。”

使用巧妙的方法在这种复合物分解之前将它捕获,使得这些作者可以观察到代表转录终止途径中一系列连续步骤的七种复合物,从Rho与RNA聚合酶的结合开始到完全无活性的RNA聚合酶结束。他们根据他们观察到的内容构建模型,然后使用遗传和生化方法确保这些模型正确。

尽管这项研究是在细菌中进行的,但是Artsimovitch说,这种转录终止过程很可能会在其他生命形式中发生。

她说,“这似乎很常见。一般来说,细胞使用来自共同祖先的类似工作机制。只要这些技巧有用,它们都会学习同样的技巧。”

原文检索:Steps toward translocation-independent RNA polymerase inactivation by terminator ATPase ρ

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Science子刊详解:临床试验表明靶向GD2的CAR-T细胞有望治疗神经母细胞瘤

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在一项新的研究中,来自英国大奥蒙德街儿童医院伦敦大学学院等研究机构的研究人员开发出一种旨在靶向癌性肿瘤的新型CAR-T细胞疗法,它在患有神经母细胞瘤(一种罕见的儿童癌症)的儿童身上显示出有希望的早期结果。相关研究结果发表在2020年11月25日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Antitumor activity without on-target off-tumor toxicity of GD2–chimeric antigen receptor T cells in patients with neuroblastoma”。

更多解读:

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在这项原则性验证研究中,这些作者对患者自身的T细胞(一种免疫细胞)进行了基因改造,使之具备识别和杀死神经母细胞瘤细胞的能力。12名复发性或难治性神经母细胞瘤儿童接受了这种治疗,这是英国癌症研究中心资助的I期临床试验的一部分。

这项研究是首批证明CAR-T细胞实现实体癌快速消退的研究之一。虽然有益效果只持续了很短的时间,但是它提供了重要的证据表明这种特殊的CAR-T细胞疗法可以作为未来治疗儿童实体癌的方法

神经母细胞瘤是一种罕见的癌症,大多影响婴幼儿,由婴儿在子宫内发育时留下的特殊神经细胞(神经母细胞)发展而来。在英国,每年有多达100名儿童被诊断为神经母细胞瘤。目前对侵袭性神经母细胞瘤儿童的治疗手段包括手术切除、化疗、干细胞移植、放疗和抗体治疗。尽管进行了强化治疗,但长期生存率在50%~60%之间。

CAR-T细胞疗法中,T细胞经过基因改造后在它们的表面上表达一种称为嵌合抗原受体(CAR)的分子,可以特异性识别癌细胞。

在这项新的研究中,患者自身的T细胞经改造后表达靶向GD2表面蛋白的CAR分子,由此产生的CAR-T细胞称为GD2 CAR-T细胞。GD2在几乎所有神经母细胞瘤细胞的表面上高表达,但在健康细胞中极低表达

这些作者发现,当使用充足剂量的GD2 CAR-T细胞时,这种治疗能诱导部分接受治疗的患者的肿瘤迅速缩小。这些效果是短暂的。重要的是,在所有患者中,CAR-T细胞没有对表达GD2分子的健康组织造成任何有害的副作用

论文第一作者、大奥蒙德街儿童医院儿童健康研究所研究组组长Karin Straathof博士说,“观察到这些经过基因改造的T细胞在参加这项研究的一些患者中表现出抗肿瘤活性是令人鼓舞的。虽然观察到的抗肿瘤活性只是短暂的,但它提供了一个重要的原则性证明,即针对GD2分子的CAR-T细胞可以用于对抗儿童实体癌。高风险的神经母细胞瘤需要新的治疗方法。随着更多研究的开展,我们希望将这种方法进一步开发为一种实现持久反应并增加可以治愈的患者数量的治疗方法。”

论文共同通讯作者、伦敦大学学院癌症研究所的Martin Pule博士说,“利用CAR-T细胞对实体癌的靶向作用取决于它们在肿瘤微环境中的浸润和增殖,因此迄今为止,临床反应方面的报道较少。神经母细胞瘤细胞的快速消退是很有希望的,特别是在没有产生靶向GD2的抗体疗法产生的神经毒性的情况下观察到这种活性。”

Pule博士补充道,“利用GD2 CAR-T细胞靶向神经母细胞瘤似乎是一种有效且安全的策略,但需要进一步改进以提高这些CAR-T细胞的寿命。”

论文共同作者、英国癌症研究中心医学顾问Sue Brook博士说,“患有像神经母细胞瘤这样难以治疗的癌症的儿童具有有限的治疗方案,特别是当癌症复发时。GD2 CAR-T细胞治疗的早期结果看起来很有希望,特别是考虑到初始的安全性数据。然而在让这种抗肿瘤反应持续更久方面还需要开展更多的研究工作,我们期待看到这方面的下一步进展。”

原文检索:Antitumor activity without on-target off-tumor toxicity of GD2-chimeric antigen receptor T cells in patients with neuroblastoma

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Nature子刊:是它“标准化”了癌症微环境,为CAR T细胞疗法带来新希望

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癌症微环境中混乱的血管迷宫仍然是细胞疗法渗透和治疗实体瘤的最困难的障碍之一。

最近一项新研究中,宾夕法尼亚大学医学院的研究人员发现,将嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法与PAK4抑制剂药物结合使用,可以实现细胞突破并攻击肿瘤,从而显著地增强了小鼠的存活率。这一发现公布在Nature Cancer杂志上。

研究人员在实验室中发现,实体瘤中的血管形成是由被称为PAK4的酶引起的肿瘤内皮细胞遗传重编程所驱动的。研究小组发现,这种酶可以减少胶质母细胞瘤(GBM)小鼠模型中异常的肿瘤血管,改善T细胞浸润和CAR T细胞免疫疗法。

更多解读:

GBM是一种最常见,最具侵略性的脑癌,以其显著且异常的血管生成和免疫学上的“冷”而闻名。

GBM患者接受CAR T细胞疗法的反应普遍较差,因为CAR T细胞难以进入肿瘤,”文章通讯作者,Perelman医学院放射肿瘤学副教授Yi Fan博士说,“我们的研究表明,用PAK4抑制剂关闭内皮细胞的基因重编程,可能有助于打开大门,让T细胞和工程化T细胞都能到达肿瘤以完成其工作。

首先,该团队对500多种调节GBM患者内皮细胞中血管活化的激酶或酶进行了全基因组筛选分析。他们发现,PAK4是罪魁祸首,PAK4先前已被证明是实体瘤生长的驱动器。在最新研究中,他们发现,用一种药物将GBM内皮细胞中的这种酶敲除,可以恢复粘附蛋白的表达,这对于募集免疫细胞和刺激T细胞向肿瘤的浸润至关重要。

值得注意的是,敲低PAK4可使内皮细胞的形态从纺锤形外观转变为GBM特征性鹅卵石形状,表明血管的混乱程度降低。换句话说,它“标准化”了微环境。

接下来,研究人员在GBM小鼠模型中,发现抑制PAK4可减少小鼠的血管异常,改善T细胞浸润并抑制肿瘤生长。实验终止后,大约80%的PAK4基因敲除小鼠存活了至少60天,而所有野生型小鼠在植入肿瘤后40天内死亡。

与EGFRvIII导向的CAR T细胞疗法和PAK4抑制剂相比,另一项实验显示,与仅在输注五天后进行CAR T疗法的小鼠相比,肿瘤生长减少了近80%。值得注意的是,即使其他组的所有小鼠都在肿瘤植入后33天死亡,联合治疗组中仍有近40%的小鼠存活。

作者说,靶向PAK4可能提供重新调节肿瘤微环境的独特机会,同时也为改善基于T细胞的实体瘤癌症免疫疗法提供了急需的机会。这些发现还表明,通过PAK4抑制作用使血管正常化可以改善药物输送并减少缺氧现象,即缺氧,从而导致肿瘤对靶向治疗,放疗和化疗的反应有所改善。

“据我们所知,这项研究是第一个展示如何用PAK4抑制剂重编程整个血管微环境并促进细胞治疗的研究,重要的是,这不仅限于脑肿瘤,它还可以用于所有类型,包括乳腺癌,胰腺癌和其他类型,因为血管异常几乎是所有实体瘤的共同特征。”

原文检索:Targeting PAK4 to reprogram the vascular microenvironment and improve CAR-T immunotherapy for glioblastoma

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Science子刊:突破溶瘤病毒全身给药瓶颈,工程化溶瘤腺病毒可避开肝脏富集

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溶瘤病毒具有天然的癌症杀伤能力,但将它们转化为治疗癌症的方法仍面临着诸多挑战。比如,溶瘤病毒通过静脉给药后,病毒在体内被递送到癌细胞之前就可能在血流中与血液因子相互作用而失活;此外,天然免疫球蛋白M(IgM)抗体会与人腺病毒相结合,导致病毒在肝脏巨噬细胞中被免疫系统捕获,并且病毒感染的肿瘤特异性较低,会促进肝细胞的感染,引起肝毒性。

为克服这些挑战,美国埃默里大学医学院凯斯西储大学的研究人员开发了一种工程化的溶瘤腺病毒,Ad5-3M。Ad5-3M通过全身性给药的途径,能够避免病毒失活和俘获,并且不会诱发静脉给药时诱发的肝毒性。Ad5-3M的治疗效果也在转移性肺癌小鼠模型中得到了验证。这些研究成果在近日(2020年11月25日)发表于Science Translational Medicine杂志上,论文题为“Systemic cancer therapy with engineered adenovirus that evades innate immunity”。

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更多解读:

“病毒通过静脉给药后,先天性免疫系统能够非常高效地将病毒递送到肝脏。出于这个原因,大多数溶瘤病毒能够直接被递送到肿瘤中,然而对于转移癌则无法发挥作用。”论文第一作者,埃默里大学医学院教授Shayakhmetov博士说,“但是我们认为,采用我们开发的修饰病毒通过全身性高剂量给药,则能够抑制肿瘤生长,并且不会引起危及生命的全身毒性。”

“这是治疗转移癌的新途径。” Shayakhmetov博士说,“你可以用刺激抗肿瘤免疫的基因和蛋白质组装病毒衣壳,就像搭乐高积木一样。”

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Shayakhmetov博士指出,“迄今为止,我们普遍认为,任何规则的重复结构,如病毒的衣壳,会吸引低亲和力天然IgM抗体并与之结合,从而导致病毒迅速失活并从血液中清除。”

因此,研究人员在人类腺病毒的IgM结合位点引入了突变,以防止病毒在血流中失活或在肝脏巨噬细胞中被捕获的突变。

肝脏巨噬细胞是我们体内捕获和破坏病原体的最大免疫细胞池。”Shayakhmetov博士补充道。

此外,研究人员还置换了部分与人细胞整合素相互作用的腺病毒的蛋白,取而代之的是另一种人类蛋白——层粘连蛋白-α1的序列,以使病毒靶向肿瘤细胞

在转移性肺癌小鼠模型中,高剂量的标准腺病毒会引发小鼠的肝损伤,并在几天内死亡,但修饰病毒不会产生这种副作用。此外,研究显示,修饰病毒可以在肿瘤细胞中引起病毒复制,并且能够消除部分肺癌小鼠的转移性肿瘤,在约35%的动物中观察到完全缓解(即无可检测到的肿瘤)以及存活时间延长。研究人员观察到小鼠的肺部肿瘤病灶转化成了疤痕组织。

 “经修饰的病毒可能会在体内较慢地产生适应性免疫应答,这点类似于疫苗。”Shayakhmetov博士说,“在将来可能会被用于癌症患者的序贯治疗,来扩大患者的治疗获益。”

Shayakhmetov博士表示,当前,他们的团队正在进一步探索提高完全缓解率的方法,在将来,该技术也可能应用到转移性肺癌以外的其他疾病。溶瘤病毒在癌症免疫治疗领域非常具有前景,并且有望改善目前不可治愈恶性肿瘤患者的预后。

原文检索:Systemic cancer therapy with engineered adenovirus that evades innate immunity

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Nature子刊 | 武汉大学等多单位合作!钟波/林丹丹/褚倩揭示非小细胞肺癌新的潜在的治疗靶标

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2020年11月30日,武汉大学钟波,林丹丹及华中科技大学褚倩共同通讯在Nature Communications 在线发表题为“CCL7 recruits cDC1 to promote antitumor immunity and facilitate checkpoint immunotherapy to non-small cell lung cancer”的研究论文,该研究证明了CCL7通过募集常规DC 1(cDC1)促进KrasLSL-G12D / + Tp53fl / fl(KP)和KrasLSL-G12D / + Lkb1fl / fl(KL)NSCLC小鼠模型的抗PD-1治疗,促进T细胞扩增。

CCL7在NSCLC肿瘤组织中表现出高表达,并与TME中cDC1的浸润和NSCLC患者的整体生存呈正相关。CCL7缺乏会损害cDC1在TME中的浸润以及随后在支气管引流淋巴结和TME中CD8 +和CD4 + T细胞的扩增,从而促进KP小鼠模型中的肿瘤发展。单独或与抗PD-1组合使用CCL7进入肺部可显著抑制肿瘤的发展,并延长KP和KL小鼠的生存期。这些发现表明,CCL7可能作为非小细胞肺癌检查点免疫疗法的生物标志物和佐剂。

更多解读:

肺癌是最普遍的癌症,也是与癌症相关的死亡的主要原因,每年在全球造成200万以上的新诊断和170万死亡。大约85%的被诊断肺癌是非小细胞肺癌(NSCLC),其中50%以上的腺癌和30%的鳞状癌。免疫检查点疗法对非小细胞肺癌(NSCLC)的疗效在很大程度上取决于肿瘤微环境(TME)由于非典型症状,约三分之二的NSCLC患者在诊断时出现晚期疾病。已鉴定出NSCLC肿瘤中的许多体细胞突变,致癌性重排或拷贝数变异。

已经开发出各种小分子抑制剂单克隆抗体来靶向这些遗传改变并显著改善NSCLC患者的预后。尽管取得了这些进展,但目前尚无针对KRAS突变(G12C,G12V或G12D)的NSCLC患者的具体治疗策略,KRAS是10%至20%的NSCLC发病率中最常见的致癌驱动因素。此外,在KRAS突变的NSCLC中已鉴定出常见的共突变伴侣,包括TP53,LKB1和CDKN2A。这些共突变因子提供了不同的基因表达谱,并可能为KRAS突变的NSCLC确定不同的治疗策略。已经开发出表达突变的KrasG12D并同时使Tp53(KrasLSL-G12D / + Tp53fl / fl; KP)或Lkb1(KrasLSL-G12D / + Lkb1fl / fl; KL)失活的小鼠模型,并提供了强大的工具来进行筛查和评估KRAS突变的NSCLCs的有效疗法。

最近,采用免疫检查点阻滞剂的检查点免疫疗法,例如抗程序性死亡1(anti-PD-1)和抗程序性死亡配体1(anti-PD-L1)抗体已显著改善了无进展生存期(PFS)。但是,即使在PD-L1阳性水平较高的NSCLC患者中,客观缓解率(ORR)约为45%,这可能是由于肿瘤浸润性白细胞的进入或增殖缺陷或被TME中的其他分子途径抑制。

趋化因子配体7(CCL7,也称为MCP-3)是首先从MG-63骨肉瘤细胞的培养上清中表征的单核细胞的趋化因子和强力引诱剂。CCL7在内皮细胞,成纤维细胞和单核细胞中低水平表达,并受各种刺激(包括病毒,I型或II型干扰素(IFN))上调。然而,据报道,在外源小鼠模型中,肿瘤细胞中CCL7的过表达通过促进肿瘤细胞的增殖和转移来促进肿瘤发生,或通过将免疫细胞募集到肿瘤中来保持肿瘤的生长。目前尚不清楚CCL7是否以及如何参与体内原发性NSCLC的发展。

在这里,该研究显示NSCLC肿瘤活检中CCL7的高表达与NSCLC患者的OS正相关。CCL7缺乏会促进KP小鼠模型中NSCLC的发育。从机制上讲,CCL7促进cDC1趋向TME,从而促进T细胞扩增和抗肿瘤免疫。一致地,与单独的抗PD-1治疗相比,CCL7和抗PD-1治疗的组合显著抑制了肿瘤发生并延长了KP或KL小鼠的存活。这些发现共同表明,CCL7可作为佐剂,通过调节TME促进NSCLC的检查点免疫治疗。

原文检索:CCL7 recruits cDC1 to promote antitumor immunity and facilitate checkpoint immunotherapy to non-small cell lung cancer

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Nature :人肠道菌群如何影响免疫系统的大规模队列研究

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目前发现肠道菌群是发育、健康以及疾病过程中免疫系统的主要调控因素。有报道发现早产儿具有不同的微生物组成和不同的免疫细胞发育轨迹。而依赖免疫细胞的疗法(例如检查点抑制剂治疗)的成功与否也与微生物的组成有关。使用微生物组调节免疫系统和增强治疗效果受到的关注越来越多。但是由于在人体缺乏可行性实验方法,对微生物群如何影响人体免疫细胞动态以及如何进行免疫调节干预的了解仍然有限。

2020年11月25日,来自美国纪念斯隆·凯特琳癌症中心Joao B. Xavier团队在Nature发表题为The gut microbiota is associated with immune cell dynamics in humans的文章。研究了数百名住院肿瘤患者的肠道菌群和免疫系统的调控关系。

更多解读:

为了克服实验可行性限制,该团队收集了2003年至2019年间在纪念斯隆·凯特琳癌症中心接受造血干细胞移植(haematopoietic cell transplantation  HCT)的患者的样本进行分析。在接受HCT之前,需要对患者进行放化疗,对机体免疫系统造成最严重的干扰。血液中的白细胞不断被耗尽,导致每微升血液中性粒细胞少于500个,直到移植之后,骨髓释放细胞,开始免疫重建。HCT还会损害肠道菌群,降低生物多样性。这种治疗方法会导致免疫细胞和微生物群发生重构,而不同的治疗类型和患者,重构差异很大,因而可以同时研究两者之间的关系,为实现研究人肠道菌群对免疫系统的影响提供了契机。

作者首先使用了自体粪便微生物移植(autologous faecal microbiota transplantation auto-FMT),研究其对外周白细胞重构的影响。作者分析发现中性粒细胞植入后的100天,14个FMT患者的中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞数量高于非FMT的19个患者。已经有报道发现移植后免疫重建中淋巴细胞数量高的患者预后较好。因此阐明菌群如何调控免疫细胞可以为改善骨髓移植和免疫重建开辟新方法。作者接下来利用更大规模的患者队列进行分析。

为了捕获动态变化的过程,作者设计了两组来分析:第一组使用了1096名患者的血液样本和药物数据,但没有可用的微生物组信息;第二组是包含了841名患者的独立队列的数据,同时有微生物组样本和外周血样本数据,用来研究菌群对于免疫重建的影响。由第一组分析患者移植前后血液中中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞在免疫重建中的恢复过程每天的变化。作者利用第二组数据进行贝叶斯推断(Bayesian inferences)进行分析,除却与第一组以药物为分类依据外,作者还按照细菌属作为分类依据,分析相关WBC每天的变化。利用第一组分析得到的药物与WBC动态变化关系可以作为第二组探索量化细菌属对WBC动态变化的基准。

分析发现了与WBC上升和下降有关的细菌属,并且这些结果在来自Duke的队列中得到了验证。其中细菌属Faecalibacterium, Ruminococcus和Akkermansia是增加WBC最为明显的细菌组合。几种与WBC呈正相关的细菌属是专性厌氧菌,其中有些可以产生细胞壁分子和短链脂肪酸参与免疫反应和粒细胞生成。其他一些细菌属和胆酸盐降解、维生素B1合成和丁酸形成相关,也能够参与免疫系统与菌群相互作用稳态的一部分。

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本文利用大规模队列研究将肠道菌群与人类免疫系统变化联系起来,并揭示了相关菌群驱动的免疫调节。这项研究也为探索改善免疫疗法,干预免疫系统的潜在微生物群开辟了路径。

原文检索:The gut microbiota is associated with immune cell dynamics in humans

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Frontiers in Neuroscience:隔山打牛!基因治疗改善线粒体功能恢复视觉功能,有望对神经系统疾病提供治疗益处

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显性视神经萎缩(DOA)是一种以神经变性为特征的遗传性视神经疾病。从生命的最初十年开始,会导致双眼进行性和不可逆转的视力丧失。大约有一半DOA患者未能通过驾照标准,并且多达46%的患者被登记为合法盲人。目前尚无批准的DOA治疗方法。

近日,由都柏林三一学院研究人员,皇家维多利亚眼耳医院都柏林Mater Hospital(圣母医院)的临床医生合作开发了一款针对DOA的基因治疗,并发表在Frontiers in Neuroscience期刊上。

更多解读:

DOA的主要致病基因是OPA1,OPA1基因属于核基因,可对线粒体内源发动蛋白进行编码,属于线粒体塑形蛋白家族的一员,OPA1基因突变可导致严重的线粒体障碍。

65-90%的DOA患者中存在OPA1基因突变,基因突变的DOA患者还可能出现感音神经性听力损失,共济失调,感觉运动神经病,进行性外眼肌麻痹和线粒体疾病(DOA+表型)相关的综合征形式的DOA。

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研究人员利用AAV对OPA1基因进行有效载荷,然后输注到小鼠模型中。该小鼠模型将通过鱼藤酮诱导眼复合物1(ocular complex 1)缺失,鱼藤酮不可逆抑制复合物1,导致视网膜神经节细胞(RGC)损失,视网膜神经纤维层(RNFL)变薄和视力下降,在表型上与视神经病变类似,例如DOA和Leber遗传性视神经病变。

研究显示:在接受玻璃体注射AAV载体后,小鼠模型的视觉功能得到显著保护,相比未经过治疗的小鼠,视动反应(OKR)和明视负波反应(PhNR)得到改善,显示出该基因疗法具有潜在治疗益处。

同时,研究人员利用DOA患者衍生的成纤维细胞,在体外实验中测试了该基因疗法。结果显示,携带OPA1基因的AAV载体对该成纤维细胞的产生了积极作用,在线粒体生物学方面显示出显著的改善作用。但是OPA1的表达水平需要严格调控才能获得最佳效益。

该研究的第一作者Daniel M. Maloney博士表示:“我们的结果表明,这种基于OPA1基因的AAV基因治疗能够为OPA1突变的患者提供益处。但更令人兴奋的是,该基因治疗策略还能够为其他与线粒体障碍相关的神经系统疾病提供可能,例如阿尔茨海默氏病和帕金森。”

该研究的通讯作者Gwyneth Jane Farrar教授表示:“我们对该基因治疗策略的前景感到非常兴奋,尽管从目前来看,这种基因治疗还有很长的路要走。”

原文检索:Optimized OPA1 Isoforms 1 and 7 Provide Therapeutic Benefit in Models of Mitochondrial Dysfunction

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Nature Biotech :重大进展!哈佛医学院Church等团队获得了人类最大转录因子库

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2020年11月30日,哈佛医学院George M. Church德国德累斯顿工业大学Volker Busskamp共同通讯在Nature Biotechnology 在线发表题为“A comprehensive library of human transcription factors for cell fate engineering”的研究论文,该研究提出了人TFome,这是一个全面的库,其中包含1,564个TF基因和1,732 TF剪接亚型。通过在三个hPSC品系中筛选文库,发现了290个TF,其中包括241个以前未报道的TF,它们在4天内诱导分化,而没有改变外部可溶性或生物力学。

该研究使用了四个TF(ATOH1, NKX3-1, ETV2 及 SOX9)将hPSC编程为与原代细胞具有分子和功能相似性的神经元,成纤维细胞,少突胶质细胞和血管内皮样细胞。该研究的方法使hPSC可以同时并行编程为多种单元类型。该研究还通过将少突胶质细胞诱导的hPSC与未修饰的hPSC包括在内以生成大脑类器官,从而促进原位髓鞘形成。人TFome的大规模组合筛选将补充基于发育生物学和计算系统生物学的细胞工程其他策略。

更多解读:

干细胞组织和类器官工程的长期目标是以方便,受控的方式创建任何细胞类型或组织。这是基础科学,疾病建模,药物发现和再生医学中精确细胞建模的基础。hPSC具有几乎无限的扩展能力,并具有分化为任何细胞类型的潜力。然而,缺乏产生大多数细胞谱系的可靠方案,并且现有方案经常受到长时间规模或中等效率的限制。许多已建立的方法都试图模仿发育生物学的复杂性,并延长其时间表。

在发育过程中,细胞类型指定过程与其他调控事件交织在一起,这些调控事件时空定位适当的细胞类型,但与旨在快速生成大量细胞的体外实验方案无关。当前大多数方法还依赖于在发育中具有已知作用的外部信号,例如可溶性因子,它们通常会聚集在TF上以控制特定于细胞类型的遗传程序。这种对外部线索的依赖使得在产生多个谱系具有挑战性。

另一种方法是直接激活TF,既可以缩短细胞转化的时间,又可以使其与其他发育事件隔离。TF诱导已显示可在谱系之间分化细胞,将体细胞重编程为多能性并分化干细胞。先前关于将TF用于细胞命运工程的研究要么是对一组与发育相关的TF进行有限的实验测试,要么是从基因组规模的数据集推断出的TF的计算预测。但是,该领域缺乏对人类基因组中估计的1600个TF的实验研究。

该研究提出了人TFome,这是一个全面的库,其中包含1,564个TF基因和1,732 TF剪接亚型。通过在三个hPSC品系中筛选文库,发现了290个TF,其中包括241个以前未报道的TF,它们在4天内诱导分化,而没有改变外部可溶性或生物力学。

该研究使用了四个TF(ATOH1, NKX3-1, ETV2 及 SOX9)将hPSC编程为与原代细胞具有分子和功能相似性的神经元,成纤维细胞,少突胶质细胞和血管内皮样细胞。该研究的方法使hPSC可以同时并行编程为多种单元类型。该研究还通过将少突胶质细胞诱导的hPSC与未修饰的hPSC包括在内以生成大脑类器官,从而促进原位髓鞘形成。人TFome的大规模组合筛选将补充基于发育生物学和计算系统生物学的细胞工程其他策略。

原文检索:A comprehensive library of human transcription factors for cell fate engineering

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Science子刊:直接向大脑注射AAV病毒,治疗婴儿罕见

致命遗传病

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婴儿晚期巴顿病,也叫做CLN2病,是一种极其罕见的常染色体隐性神经退行性溶酶体贮积病,该病的病因是CLN2基因突变,导致CLN2基因编码的TPP1蛋白缺乏,而TPP1蛋白是溶酶体丝氨酸蛋白酶,参与机体内溶酶体ATP 酶亚基C的降解,TPP1缺乏导致由溶酶体处理的物质在细胞内堆积造成细胞死亡

患该疾病的儿童通常在2-4岁时发病,出现进行性神经功能减退,伴有认知障碍,视力衰竭,癫痫发作,运动和语言能力下降,一般在10-12岁死亡。该疾病极其罕见,据美国统计,发病率仅为10万分之二

TPP1蛋白具体多种特性,使其成为基因治疗的良好靶标,TPP1蛋白的编码序列较短,可以被腺相关病毒(AAV)递送;而AAV病毒可以对中枢神经系统进行有效递送,且长期表达;更重要的是,对于婴儿晚期巴顿病患者来说,即使患者神经系统中表达的TPP1蛋白只增加到正常人的5%-10%,就会有明显疗效;而且,TPP1蛋白是一种分泌蛋白,因此无需递送到每个中枢神经细胞,被修复的细胞分泌的TPP1蛋白可以被临近细胞吸收。

基于以上特点,只需通过AAV病毒将CLN2编码序列递送到大脑,使中枢神经系统表达出足够的TPP1蛋白,就能够一次性治愈这种致命的罕见遗传病

2020年12月2日,威尔·康奈尔医学院 Ronald Crystal 等人在 Science 子刊 Science Translational Medicine 杂志上发表了题为:Slowing late infantile Batten disease by direct brain parenchymal administration of a rh.10 adeno-associated virus expressing CLN2 的研究论文。
更多解读:

研究团队通过AAVrh.10病毒载体直接将CLN2编码基因递送到CLN2病患者大脑,18个月观察结果表明,该基因疗法安全性良好,能够显著提高患者神经系统中TPP1蛋白表达水平,有效缓解患者语言能力和行动能力的衰退

研究团队之前已经在小鼠、狗,以及非人灵长类动物中验证了通过AAV病毒向大脑递送CLD2编码序列的安全性和有效性。

此次的人体临床试验,研究团队选择了AAVrh.10作为基因递送载体,AAVrh.10对神经系统具有很好的转导能力。

研究团队对8名严重婴儿晚期巴顿病的患儿进行了人体实验,这8名患者有4名为男性,4名为女性,他们首次报告症状的平均年龄为29个月(16至48个月)。该人体实验另设了三个不同对照组。

对于接受治疗的8名患者,通过携带CLN2编码序列的AAVrh.10通过颅骨钻孔注入,两侧大脑各3个注射孔,每个位置注射150微升,注射病毒总剂量为2.85×10E11至9.0×10E11基因组拷贝。

试验结果表明,患者对AAVrh.10-hCLN2的治疗耐受性良好,在手术后(0至14天)和18个月研究期间(14天至18个月),几乎没有出现严重不良事件。

对于AAV病毒基因治疗来说,一个需要考虑的因素就是人体对AAV病毒衣壳的免疫反应。在治疗之前的检测表明,8名患者中只有1名体内预先存在轻度可检测到的抗AAVrh.10中和抗体。接受治疗后,8名患者中有7名产生了可检测到的抗AAVrh.10中和抗体,之前预先存在中和抗体的患者则产生了更高水平的中和抗体。在治疗后的18个月,这些中和抗体持续存在,但大多水平较低。在治疗后18个月后随访结果表明,治疗后患者中枢神经系统中TPP1蛋白表达量增加了1.3至2.6倍,以达到正常人的8%至26%之间。更重要的是,与未接受治疗的对照组相比,接受AAV基因治疗的患者,语言能力和运动能力的下降速度明显减缓,其中接受治疗时年龄最小的儿童效果最明显。

原文检索:Slowing late infantile Batten disease by direct brain parenchymal administration of a rh.10 adeno-associated virus expressing CLN2

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Cell Stem Cell:首次培育出可分化为原始生殖细胞的中间态多能干细胞

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在近二十年的研究中,科学家们发现多能干细胞(Pluripotent Stem Cells, PSCs)可被划分为Naïve(原始态)Primed(始发态)两种状态,分别代表了体内胚胎着床前、后的两种状态。2017年,Austin Smith教授首次提出,介于Naïve和Primed之间可能存在着一种新的状态,处于该状态的细胞应和处于早期着床时期的胚胎类似,具备以下特性:既可嵌合到胚胎ICM,并可在体外进行原始生殖细胞(Primordial Germ Cell,PGC)诱导。而该状态被命名为Formative态。但是自从该中间状态被提出以来,科学界还没有一种稳定的细胞系具备Formative的主要特性。

2020年12月2日,由美国西南医学中心(UT Southwestern Medical center)吴军深圳华大生命科学研究院为主的科学家团队在Cell Stem Cell杂志上联合发表题为“Derivation of Intermediate Pluripotent Stem Cells Amenable to Primordial Germ Cell Specification”的研究文章,首次在多个物种中建立了具有“Formative”特征的稳定干细胞系

更多解读:

在该文章中,通过同时激活 FGF/Erk, TGF-β/Smad, WNT/β-Catenin三条信号通路,科学家团队首次建立了具有“Formative”特征的稳定细胞系,并且通过实验和多组学数据证实了,该细胞系的确是一种介于Naïve和Primed之间的细胞状态,分别并同时具备Naïve 和Primed的一些特征,可直接由naïve转化而来,并且可以直接过渡到Primed状态而去。最重要的是该细胞系可以高效地嵌合,且可以直接响应BMP4信号的作用,转化为原始生殖细胞。根据其特性,科学家们将这种细胞命名为XPSCs

更重要的是,使用完全相同的诱导培养条件可同时得到其他物种的XPSCs细胞系,该团队已从成体细胞中通过重编程技术得到了人及马的Formative-like诱导多能性干细胞系(iPSCs),并且从马及小鼠的胚胎中,分离出了马和小鼠的Formative-like胚胎干细胞系(ESCs)。其中马的细胞系为世界首次分离诱导的马胚胎干细胞及诱导多能干细胞。并且产生了世界首例马鼠异种嵌合早期胚胎,证明马的XPSCs细胞系具有高效的种间嵌合效率。

于乐谦称:“使用完全相同的培养条件能够获得三种不同物种的干细胞是令人兴奋的,这代表着这种中间状态也许在物种之间更加的保守,意味着也许在不远的将来,我们能够获得干细胞来自于各种不同的物种,这将使我们能够从细胞及分子水平更好的了解物种间进化的差异”。

该文章的通讯作者为西南医学中心分子生物学系助理教授吴军博士。吴军称:“XPSCs为研究哺乳动物多能性以及研究调控原始生殖细胞分化的分子机制开辟了新途径,而且我们的方法可能广泛适用于从其他哺乳动物物种中获得更多类似的干细胞”。

此外,基于XPSCs细胞的可向原始生殖细胞诱导的特点,可用于对濒危物种的保护与繁衍。该团队正在尝试获取濒危物种白犀牛的诱导多能性干细胞,并且进行原始生殖细胞的诱导,以期恢复该物种的在自然界的可持续性。

原文检索:Derivation of Intermediate Pluripotent Stem Cells Amenable to Primordial Germ Cell Specification

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Cell Stem Cell:捕获小鼠和人类干细胞的形成性多能性特征

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来自英国剑桥大学Austin Smith课题组在Cell Stem Cell发表了一篇题为 Capture of Mouse and Human Stem Cells with Features of Formative Pluripotency 的文章,在这项研究中,作者通过在低生长因子刺激的条件下培养小鼠上胚层细胞,衍生出具备处于初始态和始发态之间的形成态(formative)多能性特性的干细胞,且这一方法可同样应用于人类胚胎中类似干细胞的诱导和扩增。

更多解读:

如果在保持自分泌生长和存活信号的同时,将形成态上胚层细胞从谱系诱导性刺激中隔离可能会阻止发育进程,但会维持增殖状态。Nodal,FGF4和FGF5在植入后的早期上胚层细胞中广泛表达,并促进小鼠ESC的谱系获能,因此作为支持形成态多能性的候选基因,给予FGF和Nodal通路的适度刺激可能会维持形成态细胞群。作者通过显微解剖分离E5.5上胚层细胞并在特定条件下培养,发现在没有其他刺激的情况下,将Nodal /activin途径激活与自分泌FGF活性相结合可能会使细胞悬浮在多能性的形成阶段。需要注意的是,与ESC或EpiSC不同,形成态干细胞(以下简称FSC)能够直接对生殖细胞诱导作出反应。因此,给予qRT-PCR验证一系列生殖细胞标志物的表达,作者将衍生细胞指定为FSC。

EpiSC通常不会对囊胚注入嵌合体发挥作用,除非进行基因修饰以增强内细胞团(ICM)整合及存活,而作者通过囊胚注射三种携带报告基因的不同胚胎来源的FS细胞后,发现尽管FSC和原代形成态上胚层细胞可以贡献产生囊胚嵌合体,但其效率低于ESC或ICM细胞。为了进一步证实细胞身份,作者通过RNA-seq对FSC,ESC以及EpiSC进行比较,并确定328个在FSC中上调的基因且主要集中在离子转运和细胞黏附通路。

那么FSC与其他两种阶段细胞相比,就特定生长因子和转录因子的依赖性而言是否存在差异?作者通过评估转录组数据,ATAC-seq和ChIP-seq,以及CRISPR-Cas9技术,证实FGF和Nodal/activin通路对FSC维持的重要性,并鉴定出826个在FSC中特异性富集峰。值得注意的是,FSC的2417个二价启动子中存在特异的Prdm14,而它是编码生殖细胞关键决定因子之一。此外,FSC和EpiSCs也同样显示不同的转录因子依赖性,对于维持FSC状态稳定而言,Otx2而非Etv4/5是必需的,而EpiSCs却恰恰相反。

在研究的最后,作者使用三种人源多能干细胞(human pluripotent stem cells, hPSC)cR-H9EOS,cR-Shef6和HNES以衍生人类形成态干细胞样细胞系,并通过制备RNA-seq文库与hPSC进行全转录组比较。重要的是,作者研究了将小鼠FSC培养条件直接应用于人ICM外植体的过程,胚胎来源的细胞表现出与上述人类形成态干细胞样细胞系相似的形态和生长行为,并且未检测到初始态特异性转录因子KLF4和KLF17的表达,而检测到一些在形成态细胞中表达而在hPSC中下调的基因转录本。

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总的来说,这项研究通过从小鼠上胚层细胞衍生出形成态干细胞,并借助全转录组分析,ATAC-seq,ChIP-seq等多种手段分析这类中间态细胞的特征,且将这一应用拓展到人类形成态干细胞的研究当中。这些发现加深了对干细胞研究领域的理解,也或许对疾病模型的创建和干细胞疗法的推动发挥积极作用。

原文检索:Capture of Mouse and Human Stem Cells with Features of Formative Pluripotency



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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