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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
光活化磷光方法应用于立体三维(3D)显示的研究成果
近日,南方科技大学化学系副教授陆为课题组在光活化磷光方法应用于立体三维(3D)显示的研究中取得进展,研究成果以“A Prototype of Volumetric Three-Dimensional Display Based on Programmable Photo-activated Phosphorescence”(《基于可程控光活化磷光发射的立体三维显示模型》)为题在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上发表。 该研究工作拓展了长寿命磷光化合物的应用,开发了一种基于PAP的3D显示模型,揭示并阐述了在此模型中起到关键性作用的两项因素:磷光化合物的选择以及显示光束强度的控制。该3D显示系统具有制作简单、激发光强度低、图像对比度高、裸眼识别度高、可能实现多彩显示等优点,为立体3D显示技术的进一步发展提供了可能。
南方科技大学 2021-04-11
生物纤维面膜和抗菌性生物医用敷料
本项目结合目前先进的生物技术、面膜和抗菌医用敷料生产技术培育两类高附加值新型生物技术产品:生物纤维面膜和抗菌性生物医用敷料。 目标产品生物纤维面膜,基料采用了微生物合成纳米纤维素材料,是100%的纯天然材料,材质均匀细致,韧性、持水性强,与皮肤相容性、服贴性佳,是生产面膜的理想基料。采用新型清洁发酵生产工艺和后处理技术,大批量提供优质生物纤维面膜原料,独立研发,推出保湿、美白两大类生物纤维面膜。 目标产品抗菌促愈医用生物敷料,是在细菌纤维素基体中均匀植入纳米银粒子后,通
南京理工大学 2021-04-14
快速响应的水凝胶薄膜光学传感技术
项目简介: 本技术是利用智能水凝胶的刺激响应性,结合 Fabry-Perot 薄膜 干涉现象提出的新型光学传感方法。本技术使用的水凝胶薄膜厚度仅 数微米,因此具有响应速度快速的特点。可检测的项目包括温度、pHIntensity Wavelength 值、葡萄糖等。可与光纤传感技术相结合,实现远程传感。
南开大学 2021-04-11
水-空交替控时淬火冷却工艺及装备
上海交通大学 2021-04-11
超临界水氧化技术处理含酚废水
高校科技成果尽在科转云
西安交通大学 2021-04-10
无膜分步法电解水制氢
传统的电解工业(电解水、氯碱工业)阴、阳极会同时产生两种气体,一般采用离子交换膜防止两种气体的混合,避免爆炸性混合气体的产生。离子交换膜的使用增加了电解的成本,此外膜内阻也增加了电解的能耗。且由于阳极和阴极室的气体压力必须通过稳定的电源输入保持平衡,很难利用风能和太阳能等不稳定的可持续能源来直接为离子膜电解池供电。另一方面,电解池中的高压气体和阳极氧化过程的中间产物也会加剧膜的老化降解,近一步增加电解成本。基于电池电极的分步法无膜电解技术有望为电池电极反应推出一个新的研究方向,随着电池工业迅速发展,电池电极的制备已经非常成熟,分步法电解技术很容易利用现有的商业化电极实现产业化。
复旦大学 2021-04-10
水相中安息香酮的合成方法
水相中安息香酮的合成方法,涉及一种化合物的合成方法,本发明步骤是先将卡宾催化剂N-烷基苯并咪唑溴盐和水加入反应容器中常温搅拌,再加入苯甲醛,加热搅拌,最后在空气中加热至回流得安息香酮.本发明以卡宾催化剂N-烷基苯并咪唑溴盐为原料,无毒,对环境无害,是一种环境友好的催化剂.本发明方法中采取的溶剂是水,水是一种来源广泛,成本较低且对环境无害的溶剂,同时安息香酮的产率较高.可不需要加入任何氧化剂,只要将反应体系暴露在空气中搅拌,空气中的氧气即可起到氧化剂的作用.该反应通过空气氧化苯偶姻得到安息香酮,空气来源广泛,几乎没有成本,这大大降低合成成本.
扬州大学 2021-05-07
面向省级电网的水调高级应用软件
该项目以云南电网电力调度中心统调的二十七个大中型水火电站经济运行为背景,采用 J2EE/Orancle 9i 平台进行软件开发,利用 EJB 构建系统模型和组件,运行于 WEB 环境。主要包括中长期径流预报、中长期水火电联合补偿调度、短期水火电联合补偿经济运行三大功能模块,用于电网年、月、旬、周运行计划的制定,以 15 分钟为计算单元的日经济实时运行。该软件主要特点是运行于 WEB 环境,通过 EJB 组件保障了系统高可靠性和稳定性;另外,也非常便于开发阶段用户与开发者之间沟通,从而了增加了软件实用性并节约了开发成本。
大连理工大学 2021-04-13
超亲水高阻燃高档涤纶面料改性技术
涤纶因其出色的性能,是应用最为广泛的纺织面料。在服装、汽车内饰面料和室内装饰面料上应用最 多。但涤纶不亲水,服用不舒适,有闷热感;同时,作为重要的室内装饰面料和汽车内饰面料,易染而产生 的火灾是造成财产、生命损失的重要因素。。超亲水高阻燃涤纶改性技术,可以同时赋予涤纶织物超亲水性、 阻燃性。经改性的涤纶织物是超亲水织物,水滴接触角降为0。同时,涤纶织物具有良好的阻燃性,水平燃 烧测试,基本不燃;垂直点燃,在火源离开后,迅速熄灭;极限氧指数达到30 - 31% ,是难燃织物。该处理工艺流程短,投资彳氐,成本合理。改性涤纶织物具有耐久性,不因存放和洗涤而丧失功能。
西南大学 2021-04-13
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