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NLRP3炎症小体活化和髓系细胞控制肿瘤化疗敏感性的关键机制
2020年5月4日,中国科学技术大学生医部、基础医学院、中科院天然免疫与慢性疾病重点实验室和合肥微尺度物质科学国家研究中心周荣斌、江维研究组,附属第一医院潘跃银研究组和复旦大学柳素玲研究组合作在NatureCellBiology上在线发表题为“Myeloid PTEN promotes chemotherapy-induced NLRP3 inflammasome activation and antitumor immunity”的长篇研究论文,发现髓系细胞中PTEN蛋白能够促进NLRP3炎症小体活化,并增强化疗反应性。 化疗是目前治疗肿瘤最常用的手段之一,但是一些肿瘤患者对化疗药物并不敏感。除了受肿瘤细胞自身因素的影响外,越来越多的研究表明免疫微环境对肿瘤的化疗效果同样具有重要作用。过去的研究表明蒽醌类化疗药物能够诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡,释放大量免疫原性物质如HMGB1和ATP,诱导NLRP3炎症小体活化和IL-1β和IL-18等细胞因子产生,从而促进肿瘤微环境中免疫细胞浸润并提高化疗诱导的抗肿瘤免疫。尽管肿瘤微环境中NLRP3炎症小体活化对化疗效果的发挥至关重要,但是在肿瘤微环境中决定NLRP3炎症小体活化的因素还不清楚。 PTEN蛋白是机体中重要的肿瘤抑制子,具有脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶双重磷脂酶活性。已有的研究表明肿瘤细胞中PTEN蛋白通过其脂质磷酸酶活性逆转PI3K-AKT-mTOR 信号活化,抑制细胞增殖和肿瘤生长。在肿瘤治疗过程中,肿瘤细胞中的 PTEN 蛋白缺失导致 PI3K-AKT 信号通路过度活化,引起肿瘤治疗抵抗。尽管肿瘤细胞中的PTEN蛋白在肿瘤发生发展和肿瘤治疗中的功能研究较为清楚,但是PTEN在免疫微环境中的作用和机制尚不清楚。 为了探究髓系细胞中的 PTEN 蛋白是否影响肿瘤的治疗效果,研究者首先对髓系细胞中PTEN条件性基因缺陷小鼠进行皮下荷瘤,并利用能够诱导肿瘤细胞发生免疫源性细胞死亡的化疗药物进行治疗。结果显示当PTEN缺陷后,化疗药物对肿瘤的治疗效果显著降低。对小鼠肿瘤组织和腹股沟淋巴结中抗肿瘤免疫相关指标进行检测,发现PTEN缺陷小鼠中CD8+T细胞浸润显著降低,IFN-γ的分泌也明显减少。与此同时,肿瘤免疫微环境中炎症小体活化相关指标caspase-1剪切,IL-1β和IL-18分泌也显著减少。这些结果表明PTEN可能通过促进免疫微环境中炎症小体活化提高机体抗肿瘤免疫。 接下来研究者在细胞水平探究PTEN对炎症小体活化的影响。通过利用shRNA敲低和PTEN缺陷细胞进行炎症小体活化实验,研究者发现PTEN能够特异性促进NLRP3炎症小体活化,而不影响AIM2和NLRC4炎症小体活化。机制上,PTEN能够直接结合NLRP3,通过其蛋白磷酸酶功能介导NLRP3酪氨酸32位点(鼠源为酪氨酸30位点)发生去磷酸化修饰,进而促进NLRP3炎症小体组装活化。此外,作者还构建了能够特异性识别NLRP3酪氨酸30位点磷酸化的抗体以及NLRP3酪氨酸30位点组成型磷酸化的knock-in小鼠Nlrp3Y30E/Y30E,进一步确定了PTEN通过诱导NLRP3酪氨酸32位点去磷酸化促进NLRP3炎症小体活化。 为了明确髓系细胞PTEN促进化疗诱导的抗肿瘤免疫依赖于NLRP3炎症小体。研究者在PTEN条件缺陷鼠中回补细胞因子IL-1β和IL-18,发现回补细胞因子后能够显著提高化疗药物对PTEN条件缺陷鼠的治疗作用,表明PTEN通过促进免疫微环境中NLRP3炎症小体活化提高机体抗肿瘤免疫。在肿瘤临床样本中,研究者也发现髓系细胞中的PTEN与肿瘤患者对化疗药物的敏感性呈现正相关关系。 总之,该研究创新性体现在:1)发现肿瘤抑制因子PTEN在NLRP3炎症小体活化中发挥关键作用;2)揭示髓系细胞PTEN可以通过控制NLRP3炎症小体活化从而决定化疗敏感性;3)提示髓系细胞PTEN的表达可以作为一种预测化疗敏感性的生物标记物。 中国科学技术大学生医部和基础医学院黄亿博士为该论文第一作者,周荣斌、江维、潘跃银和柳素玲教授为共同通讯作者。该项工作得到了复旦大学丁琛课题组、邵志敏课题组,安徽医科大学蔡永萍课题组,苏州系统医学研究所马瑜婷课题组和中科大张华凤课题组、金腾川课题组、王朝课题组和白丽课题组及科技部、基金委、中科院、安徽省和中国科学技术大学的大力支持。 原文链接:https://www.nature.com/articles/s41556-020-0510-3
中国科学技术大学 2021-04-11
以食品大分子为基质的脂溶性功能因子纳米载体制备关键技 术
项目针对国内外脂溶性功能因子微胶囊化产品储藏稳定性差、生物利用率低、 配料安全性问题等诸多品质不足,提出以构建乳化和成膜特性俱佳的食品大分子乳化体系为基础,进行包载脂溶性功能因子的高生物利用率、高稳态化、可控型纳米颗粒及固态粉末产品的绿色制备。产品结构多样,填补了国内市场空白,缩小了我国食品配料产业与发达国家的差距。取得了一系列创新性成果。 针对脂溶性营养素微胶囊化产品载量低、生物利用率差等问题,利用天然蛋白质的分子柔顺性和复杂大分子结构,采用增溶、乳化-溶剂挥发高效制备技术,提高营养素载量,同时收缩载体分子体积、减小粒径,制备获得高载量、安全、无油型包载营养素的蛋白质纳米颗粒。该产品粒径范围在 60-100nm,β-胡萝卜素载量较普通含油型载体提高了 100 倍,具有抗胃蛋白酶消化和完全的小肠吸收特性,β-胡萝卜素生物利用率是未包埋时的 25 倍,抗氧化活性提高了 2-8 倍。针对蛋白质易在等电点 pH、高盐、高温等极端环境下因变性而失稳,采用Maillard 糖基化反应对其进行接枝,通过控制反应进程及糖基供体,获得等电点不沉淀、乳化稳定性提高 5-7 倍,变性温度提高 10℃以上的高稳定蛋白。以 其为载体制备的抗环境因子干扰型纳米颗粒在pH2.0-10.0 范围内粒径均稳定在 100nm 以下,4 °C 下储藏 6 个月,营养素保留率达 92%以上。 针对液态乳化产品在储藏过程中的不稳定性,利用淀粉的结构可塑性,在确低黏度且兼具乳化和成膜双重特性的辛烯基琥珀酸(OSA)酯化淀粉的改性机制的基础上,提出同步改性-乳化-干燥技术,构建了脂溶性营养素的粉末化制品。通过分析 OSA 淀粉分子分散密度和取代度与功能因子储藏稳定性及生物有效性之间的相关性,获得了生物利用率提高 10 倍以上的乳化粉末产品。复水后乳液 保持纳米级粒径,室温下储藏半年保留率达 95%以上。 针对不易使用热处理手段的热敏性风味油脂,提出纳米乳液包埋-多孔淀粉 吸附的两步非热固化技术。创新性的采用“热液处理”原淀粉结合生物酶法打孔,制备得到吸油率为 135%的高吸附型多孔淀粉。强挥发性薄荷油纳米乳液多孔淀粉吸附产品,在室温敞口放置 40 天,保留率可达 98%以上,且产物在 160-200℃ 高温条件下具有缓释特性。
江南大学 2021-04-11
高博会快讯 | ChatGPT助推教育数字化论坛暨第二届成渝双城经济圈教育信息化论坛在重庆召开
4月9日, ChatGPT助推教育数字化论坛暨第二届成渝双城经济圈教育信息化论坛在重庆召开。中国高等教育学会副会长、秘书长姜恩来,重庆市高等教育学会副会长孙泽平出席论坛并致辞。武汉理工大学校长杨宗凯、华东师范大学教授祝智庭、北京大学教授汪琼、清华大学教授陈起辉、北京师范大学教授黄荣怀等作主旨报告。
中国高等教育学会 2023-04-18
一种扭簧驱动的小卫星星载可展开平面结构及其安装方法
本发明涉及航天技术领域,旨在提供一种扭簧驱动的小卫星星载可展开平面结构及其安装方法。该种扭簧驱动的小卫星星载可展开平面结构包括等边三角形展开单元,等边三角形展开单元包括薄壁杆件、节点、接头、扭簧和销轴,且相邻的等边三角形展开单元之间利用不同的节点拼接;该安装方法包括步骤:有效载荷的安装,薄壁杆件与接头的连接,薄壁杆件与六向节点、三向节点、四向节点以及中心节点的连接,双向节点的安装,导线的焊接,小卫星星载可展开平面结构与小卫星的连接,导线的连接。本发明的可展开平面结构利用自身关节处的扭簧驱动展开,可以快速从折叠状态转为展开状态,操作简单,展开可靠性高。
浙江大学 2021-04-11
背靠背结构电压型变流装置的双脉冲宽度调制控制器
一种背靠背结构电压型变流装置的双脉冲宽度调制控制器,其特点是:它包括由两套结构相同的数字信号处理器电路,现场可编程门阵列电路,同步单元电路,模数A/D转换调理电路,过压,过流调理电路,串口通信电路,故障,状态指示电路和控制电源电路组成.数字信号处理器电路的数字信号处理器DSP用来模数转换,上层控制算法,底层控制中脉冲宽度调制脉冲生成及串口通信控制;数字信号处理器电路与现场可编程门阵列电路两个输入输出I/O口相连接,用来数字信号处理器电路和现场可编程门阵列电路之间工作状态通信;具有通用性强,硬件电路无需更改的前提下,只须通过编程即可适应于不同的应用场合;具有控制精度高,电路结构简单,集成度高等优点.
东北电力大学 2021-04-30
一种高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构及制作方法
本发明公开了一种高电子透过率的冷阴极X射线管栅极结构及制作方法,包括栅极法兰、铜网、金属栅极片、栅极套筒、阴极底座和阴极发射材料;栅极法兰设有法兰中心通孔和法兰凹槽;铜网嵌套在法兰凹槽中,铜网的一侧包覆有纳米级厚度的碳膜;金属栅极片设在铜网的下方,金属栅极片与栅极法兰相连接,套筒内腔中设有阴极底座,阴极底座通过陶瓷垫片与栅极套筒可拆卸连接;阴极底座的高度能够调整,阴极底座的顶部设有阴极发射材料。本发明采用覆盖有碳膜的铜栅网作为栅极,采用碳纳米管为阴极发射材料,改进了因栅网网孔处电场下降带来的发射效率降低的问题,并提升了阴极发射电子在栅极处的透过率,从而增大了阳极电流。
东南大学 2021-04-11
一种网格方环加载过孔结构的2.5维超宽带移动通信天线罩
本实用新型公开了一种网格方环加载过孔结构的2.5维超宽带移动通信天线罩。主要由多个相同周期单元阵列组成的周期性频率选择表面,每个周期单元主要由上下两层介质层、设置在介质层上的金属贴片和金属过孔以及两层介质层之间的空气缝隙层组成;空间内的电磁场入射于所述天线罩,依次经过上层介质层、空气缝隙层和下层介质层的选择性滤波后,从下层介质层输出所需频段的电磁场,能在电磁波入射角度变化的情况下抑制杂波的能量。本实用新型适用于超宽带移动通信天线罩的设计,通带带宽大,带内插入损耗极小且稳定,尤其是入射电磁波在大角度变化时宽带性能稳定,频率选择性能佳。在移动通信、雷达、电磁屏蔽等领域都具有巨大的应用价值。
浙江大学 2021-04-13
一种核壳中空结构MoO3@mSiO2微球的制备方法及应用
(专利号:ZL 201310397776.7) 简介:本发明公开了一种制备MoO3@mSiO2微球的方法,属于纳米材料制备技术领域。该制备方法利用十六烷基三甲基磷钼酸铵为核,采用溶胶凝胶法包覆一层SiO2,然后煅烧得到核壳中空结构的MoO3@mSiO2微球。该MoO3@mSiO2微球分散性好,粒径200~900nm,具有核壳中空结构,核是MoO3,壳是多孔SiO2。该微球对催化乙酸和丁醇合成乙酸丁酯的酯化反应具有很好的催化效果,其在反应温
安徽工业大学 2021-01-12
一种核壳中空结构WO3@mSiO2微球及其制备方法和应用
(专利号:ZL 201310428729.4) 简介:本发明公开了一种制备WO3@mSiO2微球及其制备方法和应用,属于纳米材料制备技术领域。该制备方法利用十六烷基三甲基磷钨酸铵为核,采用溶胶凝胶法包覆一层SiO2,然后煅烧得到核壳中空结构的WO3@mSiO2微球。该WO3@mSiO2微球分散性好,粒径500~600nm,具有核壳中空结构,核是WO3,壳是多孔SiO2。该微球对以油酸和甲醇为原料合成油酸甲酯(生物柴油)的酯化反应具有很好的
安徽工业大学 2021-01-12
预应力装配式混凝土框架结构 的抗震性能试验及施工工艺研究
南京工程学院 2021-04-13
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