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瑞德西韦抑制新冠病毒机制
北京协和医院张抒扬团队联合中国科学院上海药物研究所徐华强、许叶春课题组以及浙江大学基础医学院张岩课题组经过46天的日夜奋战,首次解析新冠肺炎病毒重要药靶RNA复制酶和抑制剂瑞德西韦(Remdesivir)的高分辨冷冻电镜结构,阐述RNA复制酶结合RNA的模式,以及瑞德西韦抑制RNA延伸的机制,为基于病毒基因的复制酶的抗新冠病毒药物以及广谱抗病毒药物研发提供了理论机制和结构基础。相关论文在线发表在《科学》上。危重型新冠病毒感染常常造成患者多器官功能障碍,包括急性呼吸窘迫综合征、急性心肌损伤、急性肾损伤、弥散性血管内凝血等,治疗难度极大。尽管多学科联合治疗取得了一定成效,但极危重症新冠肺炎患者病死率仍然很高。面对尚无特效药物治疗的困境,迫切需要了解抗病毒药物如瑞德西韦对新冠肺炎感染患者的疗效以及潜在的作用机制。鉴于此,该团队通过研究发现,新冠肺炎病毒主要通过黏膜系统侵染人体细胞,感染后病毒的大量复制需要其遗传物质RNA的迅速合成。而该过程的核心元件RNA复制酶,这是冠状病毒复制的核心组成部分。目前正在进行临床试验的多个核苷类药物,包括瑞德西韦,就是靶向RNA复制酶。面对瑞德西韦的疗效,国内外临床试验报道结果尚不一致。张抒扬团队设计出了新冠病毒聚合酶潜在的RNA结合序列,并首次利用体外生化实验,建立了新冠病毒复制酶活性的测定方法,通过药物抑制试验揭示了瑞德西韦三磷酸形式是最终发挥活性的小分子形式,瑞德西韦三磷酸分子在体外生化数据中对Rdrp存在抑制作用,为临床实验提供了理论依据。为了更进一步阐述瑞德西韦等核苷类药物抗病毒的精细机制,该研究团队还成功解析新冠肺炎病毒RNA复制酶2.8 ?分辨率的单独结构以及结合RNA和抑制剂瑞德西韦分辨率为2.5埃复合物的冷冻电镜结构。此外,该研究还阐述了瑞德西韦如何进入病毒复制活性中心并共价插入病毒基因组,从而抑制病毒复制,从结构上解释了瑞德西韦的抗病毒机制,为当前其他在研的潜在抗病毒药物研发提供结构依据。不过,研究者也表示,在瑞德西韦的临床疗效评价方面,仍然需要继续开展设计严谨的临床试验才能给出最终答案。相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abc1560
浙江大学 2021-04-11
一种具有抑制幅度可控性的射频发射机边带失真分量的抑制系统及方法
本发明公开了一种具有抑制幅度可控性的射频发射机边带失真分量的抑制系统,包括失真分量生成模型、系数提取模块、数模转换器、射频发射机、双工器、射频接收机、第一精度转换器、第二精度转换器、数字域滤波器、模数转换器和减法器。本发明还公开了一种具有抑制幅度可控性的射频发射机边带失真分量的抑制方法。本发明能够根据不同需求,灵活选择需要抑制的幅度,由于对数据进行了尾数截断处理,减少了运算时存储数据所需的寄存器位数,从而节省硬件资源。由于建模数据采用了更少的字长,所以相较于传统边带失真抑制方案,本发明减少了数据计算的复杂度,提高了计算速度。
东南大学 2021-04-11
揭示NLRP3炎症小体在鼻病毒诱导气道黏膜重塑中的功能和机制
揭示了呼吸道上皮NLRP3炎症小体可介导鼻病毒引起的上皮细胞IL-1b的释放、细胞焦亡和粘液产生,以上细胞免疫反应和功能的改变是鼻病毒诱导气道黏膜重塑的重要机制。该研究利用人原代鼻上皮细胞3D培养模型模拟呼吸道上皮的功能和特性,确定鼻病毒所诱导的细胞免疫和功能改变依赖于DDX33/DDX58–NLRP3–caspase-1–GSDMD 信号轴;进一步研究发现鼻病毒感染的患者鼻黏膜上皮更容易出现杯状细胞增生的病理改变,且粘液增多的上皮中NLRP3和IL-1b表达水平较正常上皮或单纯基细胞增生的上皮有显著升高。       该研究揭示了NLRP3炎症小体在鼻病毒引起的呼吸道上皮细胞免疫和功能改变中的关键作用,证明了呼吸道上皮炎症小体在调控黏膜(宿主)- 病原体相互作用的新机制,为NLRP3炎症小体作为控制气道慢性炎症的干预靶点提供了理论基础和转化意义。
中山大学 2021-04-13
基于多目标优化的频谱池干扰抑制方法
本发明涉及的是基于多目标优化的频谱池干扰抑制方法,这种基于多目标优化的频谱池干扰抑制方法为:步骤一,在频谱池中,确定影响授权用户的平均ICI能量;步骤二,获得认知用户第
东北石油大学 2021-04-30
智能风力发电机叶片颤振主动抑制
上海电力大学 2021-04-29
铜在制备钙化抑制剂中的用途
本发明公开了铜在制备钙化抑制剂或成骨抑制剂中的新用途。本发明还公开了以铜作为活性成分的钙化抑制剂和成骨抑制剂。铜具有抑制细胞钙化和抑制细胞成骨的作用,可用于治疗肌腱钙化和骨化病等疾病,临床应用前景良好。
四川大学 2016-10-27
丙肝病毒抑制剂及其制药用途
本发明公开了一系列丙型肝炎病毒(HCV)抑制剂及其组合物,并涉及其在制备治疗慢性丙型肝炎病毒感染药物中的应用。具体地,本发明涉及作为NS5A抑制剂的系列化合物及其组合物和制药用途。
四川大学 2016-10-12
钝体截面桥塔结构风致振动抑制构造
本发明公开了一种钝体截面桥塔结构风致振动抑制构造,涉及桥梁工程技术,该构造为对钝体截面一侧两直角切除,使桥塔截面为带直角切角的截面形式;且该直角切角沿桥塔连续布置;直角切角的长约为桥塔截面长的1/16~1/17,直角切角的宽约为桥塔截面宽的1/8~1/9。本发明改变桥塔的空气绕流特性,显著提高了钝体截面桥塔的驰振稳定性,结构简单,施工方便且经济性好。
西南交通大学 2016-10-24
一种姜粉在缓解炎症性肠病以及调节肠道菌群紊乱中的应用
上海大学 2021-02-01
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
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