《美国国家科学院院刊》（ PNAS）在线发表了清华大学医学院生物医学工程系和清华-北大生命联合中心杜亚楠教授研究组题为“纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯”(Matrix-transmitted paratensile signaling enables myofibroblast-fibroblast crosstalk in fibrosis expansion)的研究长文。该研究应用单细胞力学刺激和体外仿生模型结合数学模型计算，系统探究了基质材料介导的力学信号在细胞间通讯的时空作用模式、分子基础，及其在纤维化发展蔓延过程中的作用，为细胞间力学信号介导的成纤维细胞（FB）-肌成纤维细胞(MF)互作提供了直接证据，并将这种纤维化发展进程中基质纤维介导的新型细胞间通讯模式命名为 “旁张力信号”（Paratensile signaling）。组织器官在受到损伤之后，会发生损伤修复，诱发组织纤维化。如果没有有效的控制措施，慢性纤维化疾病会最终导致组织硬化，诱发器官衰竭。有研究表明，在现代社会死亡病例中有将近50%与组织器官的慢性纤维化相关，包括此次新冠肺炎，会伴有肺部纤维化，重症患者纤维化进一步蔓延可导致呼吸衰竭，肺部纤维化也是愈后后遗症的重要风险因素之一。成纤维细胞的持续激活是各类组织纤维化中的主要诱因，在组织器官受到损伤或病毒感染之后，组织内的成纤维细胞FB会受到“旁分泌因子”（paracrine factors），例如TGF-b，PDGF等诱导，激活分化成为肌成纤维细胞MF，并分泌大量的细胞因子及细胞外基质，造成更广泛的成纤维细胞激活和组织硬化，进而引起组织器官内纤维化区域蔓延。除了感知化学信号，部分研究显示体外细胞会导致细胞外基质生物化学及生物物理性质的改变，也有研究表明细胞能够感受细胞外基质的物理特性，比如硬度、粘弹性等并作出响应。2017年，杜亚楠课题组发表于《自然·材料》的研究发现，在肝脏纤维化早期，肝窦内皮细胞可通过胶原纤维束传递力学信号激活星型细胞，导致肝脏纤维化蔓延。但是到目前为止，纤维化进展过程中细胞外基质材料介导的细胞间力学通讯的模式是否保守，以及其在组织器官内的蔓延模式、相关分子机制尚不明确。图1 组织纤维化扩展中旁张力信号介导的细胞间机械通讯示意图旁张力信号包含三个过程，一、力学信号的产生；二、力学信号在细胞外基质传递；三、周围细胞接受力学信号刺激作出响应。此过程介导了纤维化区域在组织内的扩张蔓延。研究团队首先在单细胞和多细胞水平上，通过统计FB和MF细胞收缩力和互作结果，显示细胞间存在基于胶原纤维化介质的细胞间通讯。为了进一步证明细胞间的机械通讯行为，团队建立了基于原子力显微镜可通过胶原纤维对单细胞施加可控、细胞级别力刺激的研究平台，利用该平台尽可能去除旁分泌等化学信号对细胞造成的影响。团队研究了来源于不同组织（肝脏、心脏和皮肤）的成纤维细胞对于旁张力信号的响应模式，即旁张力信号作用机制的三个过程：力的产生-力学信号在细胞外基质传递-临近细胞感受力学信号作出响应；研究发现距离施力细胞70微米 之外的细胞能在1秒之内对旁张力信号作出响应，并且初步证明细胞表面胶原蛋白受体Integrin/DDR2和机械力敏感钙离子通道Pizeo1介导了细胞间力学信号向细胞内生物化学信号的转变。 基于实验现象，团队进一步建立了基于单纯旁张力的数学模拟计算方法（Fibroblast - Myofibroblast Populated Collagen Lattice model, FMPCL），利用该数学模型可重现体外实验结果，包括细胞力产生、胶原纤维束的聚集及旁张力信号介导的成纤维细胞的激活，同时可预测在单细胞、多细胞水平下细胞间作用距离对于细胞激活的程度。在细胞水平研究的基础上，进一步结合微加工技术、组织工程手段和报告基因系统，分别构建了可模拟纤维化蔓延界面的体外纤维化灶扩展（ fibrotic foci expansion）模型和可模拟心脏纤维化扩展的体外仿生模型，并结合数学仿真，发现在纤维化组织和正常组织交界面（border zone）存在广泛的MF-BF细胞间旁张力通讯，导致界面不断扩展、纤维化区域蔓延。使用激光切割技术切断介质胶原纤维束，能够显著的阻断纤维化区域的蔓延。同样，阻断细胞间旁张力通讯能够抑制体外仿生模型中心脏纤维化的蔓延，证明了旁张力信号在组织纤维化扩展蔓延中不可或缺的作用（图2）。图2 纤维化蔓延界面和心脏纤维化仿生体外组织模型和数学模型在纤维化蔓延界面体外（A）和数学模拟（B）仿生模型中，在未干预的情况下，纤维化区域呈现显著蔓延并伴随着成纤维细胞的激活。通过显微切割技术切断纤维化界面的胶原纤维阻断旁张力信号，纤维化蔓延趋势得到显著抑制。同样在模拟心脏心室壁的组织纤维化模型和数学模拟模型中（C），在未干预情况下均出现显著纤维化蔓延，但是经过小分子BAPN处理抑制胶原纤维重塑，纤维化区域的蔓延得到抑制。该研究为细胞外基质材料介导的细胞间机械通讯提供了直接证据，“旁张力”细胞间通讯模式是对现有基于生化因子的“旁分泌”信号机制的重要补充（见视频），为纤维化病理研究提供了新视角，为临床干预纤维化疾病提供了新思路。清华大学医学院生物医学工程系教授、北大-清华生命联合中心研究员杜亚楠为本论文通讯作者，杜亚楠研究组已毕业博士刘龙伟、硕士于鸿升为本文的共同第一作者。杜亚楠课题组已毕业博士赵辉、鄢晓君，在读博士生龙艺、吴钊钊、尤志峰、周律等对此项工作有重要贡献。该研究得到了北京市自然科学基金、北京市自然科学技术委员会和国家自然科学基金的资助。文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/30/1910650117?from=groupmessage&isappinstalled=0

该项目通过建立四种不同致病因素（包括博来霉素、百草枯、二 氧化硅和脂多糖加香烟提取物）诱导的肺纤维化动物模型，实验结果 表明多西环素可明显降低肺纤维化模型动物的肺系数，改善肺组织纤 维化程度，降低肺纤维化病理评分及肺组织中胶原的含量，降低慢性 炎症介导的肺纤维化模型小鼠血清中炎症因子 TNF-α、TGF-β1、IL- 4 的含量，增加 IFN-γ的含量。除此之外，多西环素还可以增加肺纤 维化模型小鼠的体重，改善模型小鼠的生存状态，显示出多西环素对 肺纤维化具有很好的治疗效果，且毒性和副作用均较低。 课题组研究发现多西环素可通过抑制气道和肺上皮细胞转录因 子 Twist1, Snail, Slug 和间质细胞标记物 Vimentin 的表达，并增加 E-cadherin 的表达，从而使上皮细胞维持其原有极性和紧密连接，抑 制细胞骨架重塑，从而抑制其向肌成纤维细胞的转变和活化，减少细 胞外基质的分泌及其在肺间质的过度沉积，进而抑制肺纤维化的病理 过程。本项目药理机制有一定的深入研究，已申请了专利（专利号 201410514986.4）并完成临床前实验，获得了临床试验批件（批件号： 2017L01323） 技术创新点： 1）目前肺纤维化上市药物疗效不甚理想，急需开发新型有效药 物， 多西环素在临床前研究中表现出良好的抗肺纤维化效果，开发 潜力很大。2）多西环素本身即为抗生素，可达到抗感染、抗炎与抗组织纤 维化的多重功效。 3）与其他治疗肺纤维化药物相比，多西环素毒副作用低，患者 依从性好。 4）该类化合物合成方便，生产工艺成熟，可快速的投入生产并 获得高效制剂。 市场应用前景： 近年来肺纤维化的发病率不高（8/10 万人），但一直呈现上升趋 势。肺纤维化患者从出现呼吸道症状到呼吸窘迫死亡的中位生存时间 仅为 28.2 个月，从诊断建立到死亡的平均生存时间为 3.2～5 年， 肺纤维化 5 年病死率超过 40%，其自然缓解相当罕见(<1%)，甚至 比某些恶性肿瘤死亡率还高。从这些数据可以看出，肺纤维化已经给 我国人民的生命健康造成严重的不良影响。目前治疗肺纤维化的上市 药物仅有吡非尼酮和尼达尼布两种，吡非尼酮 2015 年全球销售额为 5.63 亿美元，2016 年第一季度该药销售额为 1.78 亿美元。尼达尼布 于 2015 年被纳入 ATS/ERS/JRS/ALAT 特发性肺纤维化诊治国际循证 指南的推荐用药，当年销售额达 3 亿欧元，2016 年尼达尼布的销售 额翻倍达到 6.13 亿欧元，2017 年上半年达到 4.29 亿欧元。这两种药 物都是由国外研发销售，目前国内临床上需要开发疗效佳、安全性较 好、自主知识产权的治疗肺纤维化药物，因此盐酸多西环素市场前景 良好。 合作方式及条件： 希望进行专利转让，或者与投资者共同开发，申报临床试验批件， 并进行临床研究。 已获得的知识产权： 多西环素的应用（治疗肺纤维化）（专利号：201410514986.4 ） 本项目已获得新药临床批件，批件号码为 2017L01323。

近日，药学院姜虎林教授团队在学科顶尖期刊ACSNano（IF=18.027）和JournalofControlledRelease（IF=11.467）相继发表纤维化治疗的最新系列研究成果。

2022年9月，南京中医药大学药学院郑仕中、张峰教授团队在国际知名学术期刊Acta Pharmaceutica Sinica B（中国科技期刊卓越行动计划重点期刊，中科院医学一区，IF: 14.903）上发表抗肝纤维化药物靶标方面的最新研究成果：“Inhibition of ASCT2 induces hepatic stellate cell senescence with modified proinflammatory secretome through an IL-1α/NF-κB feedback pathway to inhibit liver fibrosis”。

本发明涉及一种生物质的吸附剂制备方法，具体为纤维素纳米纤维的超支化改性方法，采用超声破碎与高速剪切均质相结合的方法制备纤维素纳米纤维，再通过超支化化学改性，将树枝状PAMAM接枝到CNFs表面，再采用冷冻干燥的方法将CNFs-PAMAM制成气凝胶，，并且该吸附剂还有可生物降解，同时制备过程具有环保、高效、简单等优点。 该气凝胶作为吸附剂具有非常小的密度和很高的孔隙率，以及大孔小孔并存的结构特征，十分有利于其对水中重金属离子的吸附。

本成果涉及一类以齐墩果酸、熊去氧胆酸等活性天然产物及其衍生物为配体的铂(II)配合物以及制备方法，该类配合物在细胞及体内实验中显示了良好的肝靶向作用，其能显著抑制多类肝癌细胞生长，而对正常细胞仅显示较低毒性，动物试验中，经服用药物2周后，肿瘤被显著抑制，抑瘤率达70[[[%]]]左右，而动物体重无明显变化

TDA（芯片热设计自动化）软件是清华航院曹炳阳教授团队全自主研发的国际首个芯片跨尺度热仿真与设计系统。TDA软件可实现芯片从纳米至宏观尺寸的热设计与仿真，支持芯片微纳结构内部热输运过程的模拟研究，直接提高芯片热仿真精度与结温预测准确度，进而提高芯片性能、寿命和可靠性。

采用高速纺丝和拉伸技术开发了高收缩涤纶，研制成具有微孔结构、保水率15％－20％的高吸水涤纶，开发了舒适性阳离子染料可染长丝以及共聚酯和纤维。相关成果获2003年度国家科技进步二等奖、1992年度国家科技进步三等奖、1988年度上海市科技进步一等奖、2002年度上海市科技进步一等奖和1991度纺织部科技进步二等奖等。

Ø 本品来源于西双版纳州傣医院院内制剂，临床使用几十年，疗效确切，民族药物特色突出。经动物实验，对复合因素致大鼠肝纤维化模型具有保肝降酶、抗肝纤维化作用，效果好于阳性药；其他肝损伤模型、抗病毒实验和免疫调节作用正在研究中。

XM-503肝解剖模型   功能特点： ■ XM-503肝解剖模型（肝与胆囊模型）显示肝的分叶、肝的血管分支和胆囊、胆管系统等结构。 ■ 示肝的外形：呈楔形，分膈、脏两个面和左右下后四个缘。 ■ 示肝镰状韧带、冠状韧带、三角韧带、胆囊和胆总管。 ■ 肝的脏面示下腔静脉、肝门静脉、胆囊和胆总管。 ■ 剥离部分肝组织，示肝固有动脉、肝门静脉和肝总管在肝内的分布情况。 ■ 尺寸：放大约1.5倍，16×24.5×11.5cm ■ 材质：PVC材料