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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
一种多自由度开关功放大负载差异情况下的分步协同控制方法
本发明公开了一种多自由度开关功放大负载差异情况下的分步协同控制法。此方法适用于任何负载差异过大且多路输出的开关功率放大器。在同步精确控制法的基础上采用分布协同控制法,用来解决实际负载差异过大导致系统运行剧烈振动的问题,其特征在于:分步协同控制算法实现负载差异过大情况下大负载自由度和小负载自由度先后启动。先启动大负载相的电流控制,同时保持小负载相处于静止状态。实时监测大负载相的实际电流值,当实际电流达到给定电流的预设范围边界时,再启动小负载相的电流控制。同步精确控制其他相负载的电流,公共桥臂独立运作,开关状态与电流误差绝对值最大的那一相负载桥臂匹配。负载桥臂的运作变化取决于电流误差信号的极性和电流误差绝对值最大相的电流变化状态,依据设定的容差范围对所有负载电流进行同步精确控制。
南京工业大学 2021-01-12
浮标系统水下传感器非接触电能供给与数据传输系统
海洋浮标系统是一种全天候、全自动、长期运行的大型自动化海洋仪器设备,要求能够不间断常年在海上稳定的运行。 浮标水下传感器的实时电能补给以及其与水上机的实时通信是亟待解决的关键问题,可以说浮标系统是否具有实时的电能传输以及可靠数据传输功能决定了海洋立体监测系统的成败。 采用基于电磁感应原理的非接触电能及数据传输技术,这种技术的原理是将传统的变压器耦合磁路分开,初、次级绕组分别绕在不同的磁性结构上,初级绕组与供电电源相连,次级绕组与负载相连,电能通过磁场交换,初、次级之间不存在物理连接。系统工作时电源将高频电流提供给初级绕组,次级感应出高频电流,经过整流后为负载供电。 该技术获得过以下奖项 1. 国家自然科学基金项目:深海浮标系统非接触电能补给与数据传输方法的研究(项目批准号:60972129) 2. 精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学)探索性研究课题(PILT0908):感应耦合技术及其在海洋监测领域中的应用研究 
天津大学 2023-05-12
浮标系统水下传感器非接触电能供给与数据传输系统
海洋浮标系统是一种全天候、全自动、长期运行的大型自动化海洋仪器设备,要求能够不间断常年在海上稳定的运行。 浮标水下传感器的实时电能补给以及其与水上机的实时通信是亟待解决的关键问题,可以说浮标系统是否具有实时的电能传输以及可靠数据传输功能决定了海洋立体监测系统的成败。      采用基于电磁感应原理的非接触电能及数据传输技术,这种技术的原理是将传统的变压器耦合磁路分开,初、次级绕组分别
天津大学 2021-04-14
一种基于矢量电力系统稳定器的双馈风力发电系统
本发明公开了一种基于矢量电力系统稳定器的双馈风力发电系 统,包括风力机、齿轮箱、发电机、转子侧变换器、网侧变换器、直 流电容、滤波器、转子侧控制器、矢量信号采集器和矢量电力系统稳 定器;矢量信号采集器的输入端连接电网;矢量电力系统稳定器的输 入端连接至矢量信号采集器的输出端;转子侧控制器的第一输入端连 接至发电机的输入端,第二输入端连接至电网,第三输入端连接至矢 量电力系统稳定器的输出端,输出端连接至转子侧变换器的控制端。 本发明引入了风机端电压矢量信号作为输入信号来获得电磁转矩控制 补偿信号和端电
华中科技大学 2021-04-14
一种基于电机模拟加载的数控系统性能在线测试方法及系统
本发明公开了一种基于电机模拟加载的数控系统性能的在线测 试方法及系统,该系统包括被测数控系统、陪测数控系统、远程数据 采集单元和远程服务器,该陪测数控系统为被测数控系统提供负载, 同时作为被测数控系统的测量工具,所述陪测数控系统与被测数控系 统通过弹性联轴器相连,上述两个数控系统分别与远程数据采集单元 相连。所述测试方法包括:被测数控系统负载的加载、被测数控系统 G 代码的在线运行测试、实际数据的实时获取以及数控系统性能的在 线分析等步骤。本发明的测试系统及测试方法具有结构简单、
华中科技大学 2021-04-14
关于填报国家重点研发计划“生物与信息融合(BT与IT融合)”重点专项2023年度项目正式申报书(含预算申报书)的通知
根据国家重点研发计划重点专项管理工作的总体部署,由中国生物技术发展中心承担管理的“生物与信息融合(BT与IT融合)”重点专项2023年度项目将进入正式申报书(含预算申报书)填报阶段。
科学技术部 2023-07-31
一种适用于并网逆变器的无电流传感器型进网电流控制方法
本发明涉及一种适用于并网逆变器的无电流传感器型进网电流控制方法,涉及由并网逆变器主电路和并网逆变器控制电路组成的系统,并网逆变器控制电路包括进网电流开环控制模块和PWM产生模块,进网电流开环控制模块包括第一比例调节器、第二比例调节器、延时器和加法器,第一比例调节器和第二比例调节器的输入端均引出作为进网电流参考信号输入端,第一比例调节器的输出端连接加法器的输入端,第二比例调节器的输出端连接延时器的输入端,延时器的输出端连接加法器的输入端,加法器的输出端连接PWM产生模块。本系统采用的开环电流控制方法能够实现进网交流电流无静差跟踪进网电流参考信号,能够适应电网谐波、不平衡和故障等恶劣运行情景。
东南大学 2021-04-11
磺胺酸-β-环糊精介导的超分子纳米粒子在胰岛素的控制释放方面的应用
本发明公开了一种磺胺酸‑β‑环糊精介导的超分子纳米粒子在胰岛素的控制释放方面的应用,用于对胰岛素的pH响应可控释放。本发明的超分子纳米粒子组装体,由两种水溶性和生物相容性糖类,磺胺酸‑β‑环糊精(SCD)和壳聚糖(CS)构成,并通过动态光散射(DLS),紫外‑可见光,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征。结果表明,这种纳米粒子具有良好的稳定性和可控的加载/释放性能,使其成为胰岛素的良好载体。换句话说,纳米颗粒可以在胃的低pH环境中以高稳定性加载胰岛素,但是当移动到像肠的高pH环境时释放胰岛素。
南开大学 2021-04-10
一种对称故障下基于励磁控制的双馈风电机组故障穿越评估方 法
本发明公开了一种对称故障下基于励磁控制的双馈风电机组故 障穿越评估方法,对称故障下获得双馈风电机组的转子最小故障电流 峰值与机组参数、故障前初始工况、电网电压跌落深度等多种因素间 的简化解析表达式;基于该简化表达式可以得到对称故障下励磁控制 方法的极限,进而评估基于励磁控制的双馈风电机组对于对称故障的 穿越能力;此外,该简化解析表达式也可以用来指导双馈风电机组转 子侧变流器容量的设计。该评估方法不依赖于具体的励磁控制方法和 特定的机组参数,更具有通用性;可排除仿真或实验中各种干扰因素 的影响如控制参数的合理性、观测量的准确性等,更适用于评估机组 硬件约束下的励磁控制方法的理论极限;计算简便,易于实施,准确 性高。 
华中科技大学 2021-04-11
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