科幻照进现实_想象一下，某一天你吃着Impossible Foods技术为基础的植物肉、Voyage Foods的“无可可”巧克力、“无花生”花生酱，喝着ATOMO的“无咖啡豆”分子咖啡，悠闲地度过某一天。_工业化动物生产可能是正在发生的最奇怪和最离奇的事情，只是你没有意识到而已。_这一切都已经成为现实并不是科幻。合成生物学在合成食品领域的应用（如人造肉、人造咖啡）正在重塑我们对未来食品生产和消费的看法。★ 目录 ★01合成食品市场的定义和发展02合成食品公司及其竞争03合成食品行业的挑战和机遇04总结Part1合成食品市场的定义和发展 合成食品市场定义和发展状况合成食品是在严格控制的实验室环境下通过科学方法人工生产的食品或产品，旨在替代传统农业生产的食品，从而减少对环境的负担。这类食品包括合成色素、酶、亲水胶体、抗氧化剂、香精香料以及脂肪和油类等，其中合成色素通过化学合成手段制造，为食品和饮料提供吸引人的色彩，增强其外观上的吸引力。合成食品不仅能在超市、传统商店和在线平台上广泛分销，还适用于多种食品加工应用，如饮料、乳制品、冷冻产品、烘焙和糖果、肉类及海产品、加工食品和方便食品等，通过这些途径，合成食品有助于满足现代消费者对食品多样性、便捷性以及环保要求的不断增长的需求。合成食品市场的发展源于技术进步、环境压力及消费者需求变化。随着生物技术和化学工程的飞速发展，合成食品的生产技术已能有效模拟甚至超越自然食品的味道、质地和营养价值，同时也减轻了全球化农业生产对环境的影响。目前，合成食品市场正经历快速增长，尤其在合成肉、乳制品替代品和功能性食品添加剂等领域，市场接受度和消费者基础不断扩大。此外，随着行业的成熟，越来越多国家和地区制定了相应的监管法规来确保产品的安全性和质量，公众对合成食品的接受度也逐步提高。预计合成食品市场将持续保持强劲的增长势头，响应环境可持续、食品安全和消费者健康等全球性挑战。市场规模与增长近年来，合成食品市场规模实现了强劲增长，预计从2023年的164.8亿美元增加到2024年的175.7亿美元，年复合增长率（CAGR）达到6.7%。这一增长主要得益于人口增长、城市化加速、饮食习惯的变化、健康意识提高以及食品供应链的全球化。展望未来，预计到2028年，合成食品市场的规模将以5.9%的复合年增长率增至220.6亿美元。未来几年市场的增长将受到人口增长、对可持续食品来源的需求增加、个性化营养意识提高、替代蛋白来源的扩展以及政府对合成食品支持政策的推动。市场发展的主要趋势包括：发展基于植物和实验室培养的替代品、个性化营养的趋势、关注食品生产的可持续性、精密发酵技术的应用增加以及3D打印食品的日益普及。对替代蛋白质来源的需求日益增长正驱动合成食品市场的发展。这些替代蛋白质来自植物、动物细胞或通过发酵工艺制成的细胞，其市场需求的不断增长促使食品行业在实验室培育的肉类、植物基肉类、单细胞蛋白质（来源于酵母或藻类）以及食用昆虫等替代蛋白质方面进行了快速创新。这些创新是发展可持续和健康饮食趋势中的一部分。例如，根据加拿大国家研究委员会的数据，预计到2024年及2054年，加拿大对植物蛋白的需求将每年增长14%，整体蛋白质需求将翻倍达到9.435亿吨，从而推动了合成食品市场的增长。此外，健康意识的提高预计将进一步推动合成食品市场的增长。越来越多的消费者做出健康选择以促进福祉和保持健康的生活方式。合成食品因能满足这些健康营养需求和可持续实践而日益受到青睐。例如，根据国际食品信息理事会的食品与健康调查显示，美国人的健康饮食意识显著提高，2022年有52%的美国人遵循特定饮食模式，较2021年的39%和2020年的43%有显著增加。最后，产品创新是推动合成食品市场增长的另一关键因素。市场上的主要企业通过推出具有独特风味的创新产品来维护其市场地位。例如，新加坡的Shiok Meats Pte. Ltd.在2021年推出了世界首个细胞蟹肉产品，包括细胞蟹饼、辣椒蟹、龙虾味薯片和冬阴功虾汤等产品，展示了食品创新的广泛可能性。市场细分1颜色o 饮料o 乳制品和冷冻产品o 面包店o 肉类、家禽和海鲜o 糖果o 油和脂肪o 其他的2抗氧化剂o 油脂o  预制食品o  预制肉类和家禽o  饮料o  面包店和糖果店o  海鲜o  其他食品3香精香料o 饮料o  乳制品和冷冻产品o  面包店和糖果店o  小吃o  动物和宠物食品o  其他的4亲水胶体o 饮料o  乳制品和冷冻产品o  面包店o  肉类、家禽和海鲜o  糖果o  油和脂肪5乳化剂o 烘焙食品o  糖果o  方便食品o  乳制品o  肉制品6脂肪替代品o 烘焙和糖果产品o  乳制品和冷冻甜点o  方便食品和饮料o  酱汁、调料和涂抹酱7酶o 饮料o  加工过的食物o  日记o  面包店o  糖果o  其他的 地理分析在2023年，北美地区成为合成食品市场的最大市场。此市场涵盖了包括纯素奶酪、实验室培育的乳清干酪和马苏里拉奶酪在内的多种产品的销售。市场中的价值以“工厂门”价格计算，即制造商或产品创造者将商品销售给其他业务实体，如下游制造商、批发商、分销商和零售商，或直接销售给包括澳大利亚、巴西、中国、法国、德国、印度、印度尼西亚、日本、俄罗斯、韩国、英国、美国、意大利、西班牙和加拿大在内的国家。Part2合成食品公司及其竞争合成食品业主要公司Chr. Hansen汉森 A/S（丹麦）Aarkay Food Products（印度）富塔隆工业有限公司（以色列）Naturex SA（法国）Symrise AG（德国）DD Williamson & Co. Inc.（美国）Young Living 精油（美国）Biolandes SAS（美国）巴斯夫公司（德国）Sensient 技术（美国）阿彻丹尼尔斯米德兰公司（美国）FMC 公司（美国）德乐集团（德国）皇家帝斯曼公司（荷兰）Flavorchem 公司（美国）联合生技股份有限公司 (中国台湾地区)菲奥里奥·科罗里（意大利）猎鹰精油（印度） 竞争环境合成食品市场的主要公司致力于开发环保合成产品，比如即饮冷萃咖啡，以此实现可持续的未来并在市场中获得竞争优势。即饮冷萃咖啡是一种冷冻咖啡饮料，它通过长时间将咖啡渣浸泡在冷水中制成，具有顺滑的口感和较低的酸度。2021年9月，美国的分子咖啡制造商Atom Molecular Coffee推出了全球首款合成即饮冷萃咖啡Atom。这种合成咖啡的碳排放量和用水量分别比传统咖啡生产减少了93%和94%。此外，为了加强市场占有率，丹麦的食品和饮料制造公司Oterra于2022年1月收购了 Food Ingredient Solutions。这次未公开收购金额的交易让Oterra在庞大的美国市场占据了一席之地，这是一个对天然色调食品和饮料需求持续增长的市场。美国总部的Food Ingredient Solutions提供合成色素、天然色素及其他食品配料。Part3合成食品行业的挑战和机遇合成食品行业动态2020年1月，一种名为Croissan’wich的三明治菜肴在美国67家汉堡王餐厅首次亮相，这是由一家以生产合成猪肉著称的合成食品公司Impossible Sausage推出的首款产品。随后在2020年7月，一家名为Perfect Day（原Muuffi）的公司公开推出了他们的实验室制造乳制品配方。该公司专门生产乳清蛋白，并将其与传统乳制品的其他成分（如脂肪、碳水化合物、钙和磷酸盐）进行混合。7月初，公司推出了包括巧克力、香草咸软糖和香草黑莓太妃糖在内的限量版口味，这些产品很快被抢购一空，显示出市场对合成奶制品的强烈需求。随着世界继续面对COVID-19大流行，合成食品部门见证了需求的激增，这反映了消费者偏好向包装食品的转变，因为新鲜食品的不可用性和持续的限制。这一趋势预计将加速合成食品市场的增长，强调了创新在满足消费者对安全和便利需求方面的作用。 市场驱动因素与挑战合成食品市场的增长受到对可持续发展需求和全球食品安全关注的推动。随着环保意识的提升，合成食品通过减少对自然资源的依赖和降低食品生产过程中的浪费来提供更环保的食品解决方案。此外，这类食品在受控环境中生产，大大减少了食品污染和疾病传播的风险，确保食品供应的安全性，特别是在全球人口增长和可耕地日益减少的背景下。然而，合成食品市场也面临诸多挑战，主要包括消费者对产品安全性的顾虑和复杂的法规限制。许多消费者对实验室生产的食品的长期健康影响持怀疑态度，这影响了市场的接受度。同时，不同地区对合成食品的监管标准差异大，使得企业在跨国运营和市场扩展时面临额外的法律遵从成本。为了克服这些障碍，行业需要加强技术创新、消费者教育和与监管机构的合作，以实现其作为可持续食品解决方案的潜力。 未来趋势与机会由于北美地区生活节奏加快，即食和加工食品需求的持续增加，以及消费者对人工成分（包括低糖含量）益处认知的提升，预计到2027年，北美合成食品市场将以5.3%的复合年增长率增长。此外，合成色素由于能增强食品外观并使其更具吸引力且利润丰厚，因此在多种产品中得到广泛应用。这些色素在膳食、碳酸软饮料、非酒精饮料和酒精饮料中的使用量预计将持续增加，其细分市场的复合年增长率预计到2027年将达到6.2%。随着FDA和欧盟对生产低糖产品的法规数量增加，预计这将进一步推动行业增长。香精香料在2019年占据了市场份额的11.6%，预计在未来几年将继续增长。随着对各种消费品中重要功能性成分的需求不断增加，例如南瓜拿铁的肉桂香气和樱桃可乐的樱桃口味，预计这将提高合成食品的市场份额。此外，人口的增加和消费者对即食(RTE)产品偏好的变化将推动食品和饮料行业的快速增长，最终增加对合成食品的需求。技术创新正在塑造合成食品市场的未来，为该领域带来诸多新机会。尤其是在植物基替代品的开发上，随着消费者对健康和环境影响的意识增强，植物基食品的需求急剧增加。这种需求的增长促使企业不断探索新的生产技术，如利用生物发酵和3D打印技术来生产质地和口味更优的肉类和乳制品替代品。此外，合成食品行业正利用基因编辑和细胞培养技术，开发出营养价值更高、更符合个体健康需求的定制化食品解决方案。同时，消费者行为的变化也在显著影响合成食品市场的动态。越来越多的消费者倾向于选择对环境影响小、能够支持可持续生活方式的食品选项。这种趋势不仅推动了无肉产品和其他非传统食品的创新，也促使企业在产品开发和市场策略上进行调整，以满足日益增长的市场需求。因此，随着消费者偏好的持续演变，合成食品市场预计将见证更多针对特定需求和价值观的产品创新。SUMMARY•✦小结✦•抓住机遇持续发展1合成食品市场的主要发现表明，技术创新和消费者偏好的变化是推动市场增长的关键因素。随着对可持续生产方法的需求增加和对食品安全的关注加深，合成食品，尤其是植物基和实验室培育的食品，越来越受到消费者和企业的青睐。这一趋势预示着市场将继续扩大，尤其是在那些重视健康、环保和食品质量的消费者群体中。2展望未来，合成食品市场预计将继续快速发展，特别是在技术进步和市场需求两方面。为了更好地抓住这一增长机遇，企业需要进一步创新其产品和生产过程，以提高食品的营养价值和感官品质，同时降低生产成本。此外，企业应积极参与消费者教育，明确传达合成食品的健康和环境优势，以消除市场对这类产品安全性的疑虑。3总体而言，合成食品市场的发展展现了巨大的潜力和多样的机会。企业和监管机构需要共同努力，确保产品的安全性和可持续性，同时通过有效的市场策略来满足消费者的期望和需求。这不仅将帮助企业巩固市场地位，还将推动整个食品行业向更健康、更可持续的方向发展。参考资料[1] 维港投资眼中的未来世界：人造肉、人造咖啡、可持续材料.https://m.cyzone.cn/article/689281.html  [2] Synthetic Food Market Size, Share And Growth Analysis For 2024-2033https://www.einnews.com/pr_news/710429911/synthetic-food-market-size-share-and-growth-analysis-for-2024-2033 END文案 | 贺卫军排版 | 夏小倩审核 | 石利欣、夏小倩发布｜姜笑南世界生命科学大会RECRUIT关注我们，获取生命科学学界前沿｜促进更多的学术交流与合作业界前沿｜促进更快的产品创新与应用政策前沿｜促进更好的治理实践与发展

INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background缺血性脑卒中病理生理机制复杂，目前的缺血性脑卒中的治疗方案主要包括机械取栓与药物溶栓，以恢复血液再灌，恢复组织能量供应。但这些治疗方案的时间窗窄，并且伴随出血风险与缺血/再灌注损伤反应，因此改进缺血性脑卒中治疗方案，降低脑缺血/再灌注损伤，探索新的治疗途径是该领域的研究热点。目前的研究发现了许多改善缺血性中风溶栓再灌损伤的药物，但是因为血脑屏障的阻碍，限制了这些药物的治疗效果。研究目的Objectives如何突破血脑屏障的阻碍，最大程度发挥药物疗效？医用纳米材料领域相关学者在这个问题上做出了新的探索与突破。2024年2月，《Advanced Materials》上发表了一篇针对缺血性脑卒中病理生理机制构建的纳米药物递送平台的论著：METHODS•✦研究方法✦•研究重点Research Priorities在脑缺血再灌注损伤发生过程中，神经炎症是导致神经细胞死亡的重要机制之一，小胶质细胞是大脑主要的免疫细胞，在缺血性病变中，小胶质细胞会被激活并参与免疫反应，导致缺血性脑卒中的炎症反应。而小胶质细胞分为M1与M2型，经典途径激活的M1型小胶质细胞表现为促炎作用，交替激活的M2型小胶质细胞表现为抗炎作用，如何促小胶质细胞由M1型转变为M2型小胶质细胞，将促炎作用转变为抗炎作用，减轻神经炎症是本文研究重点之一。药物选择Drug Selection本文中运用到的主角药物之一“丹皮酚（PEA）”，是从中草药牡丹皮中分离得到的活性酚类植物化学物质，具有清除自由基、抗氧化、抗血小板聚集等药理活性，可重编促炎的M1小胶质细胞去极化为抗炎的M2小胶质细胞，可减轻小胶质细胞介导的神经炎症，具有良好的神经保护作用。除此之外，团队先前的工作发现，聚二甲双胍（Polymet）在激活AMPK介导的信号通路上具有良好的反应，AMPK通路的激活，具有重编程小胶质细胞向M2表型极化，抑制神经炎症的作用。药物递送平台Drug Delivery Platform Design为了探索这两种治疗药物的潜力，团队设计了一种新型靶向缺血性脑卒中病理生理特征并能透过血脑屏障的药物递送平台。优秀的纳米药物递送平台要具备良好的生物相容性，长效的血液循环能力及靶向病灶的能力，团队选取了可透过血脑屏障的4T1乳腺癌细胞膜与血小板膜来搭建该递送平台，该混合纳米囊泡将载有丹皮酚与Polymet的脂质体包裹在内，最终制备成了可穿透血脑屏障与靶向缺血性病灶能力的纳米载药颗粒（PP@PCL）。通过一系列的体内体外实验研究，发现该纳米药物递送平台具有良好的抗缺血性脑卒中功效，不仅可以通过清除ROS、缓解线粒体功能障碍和抑制神经炎症来保护神经元，还能极化小胶质细胞表型，促进血管生成和减少促炎细胞因子来重塑缺血微环境，延长大鼠生存期。FINDINGS•✦研究发现✦•结局1体外血脑屏障渗透性与靶向能力通过transwell建立的血脑屏障模型，以Coumarin6标记各组纳米平台，运用共聚焦显微镜与流式细胞术观察OGD/R（糖氧剥夺模型，缺血性脑卒中体外模型）处理的PC12细胞对纳米平台的摄取行为。巨噬细胞逃逸与纳米颗粒结合血管内皮细胞试验结果显示纳米平台具有良好的免疫逃逸能力与血管内皮靶向功能。结局2体外治疗效果及机制通过OGD/R模型建立缺血性脑卒中体外模型，通过活死细胞染色、细胞活力、LDH释放试验、Annexin V-FITC/PI实验、TUNEL、ROS含量检测发现PP@PCL NPs处理组细胞活力明显回升，LDH释放率、ROS含量降低、细胞凋亡率降低，补充材料中，划痕实验证明PP@PCL处理组细胞迁移能力增加，以上各试验结果证实了PP@PCL对体外模型的神经保护作用（图4）。除此之外，团队发现，PP@PCL NPs处理后的BV2细胞显著重塑了表型，表现为M2样小胶质细胞标志物CD206的表达增加，而M1标志物CD16/32的表达降低，并且促炎细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6显著降低，表明PP@PCL NPs发挥了良好的抗炎作用。结局3体内治疗效果与机制近红外荧光成像的结果显示，团队建立的仿生纳米平台在小鼠体内具有较强的血脑屏障渗透性和靶向能力，基于此，研究者随后对体内治疗效果进行评估。从激光散斑血流图像与TTC染色结果都可以看出，PP@PCL NPs治疗组脑部血流恢复增多且梗死体积明显减小，TUNEL阳性细胞减少，ROS阳性细胞减少，NeuN阳性细胞多于模型组，表明PP@PCL NPs治疗组细胞凋亡被抑制，神经元存活更多，该纳米平台具有良好的神经保护作用。由于二甲双胍在MCAO/R后诱导缺血性脑血管生成，研究者想探究Polymet是否可以继承二甲双胍的这一特征。因此，他们通过对新生脑微血管内皮细胞的典型标志物CD31进行免疫荧光染色，探索了不同NPs的血管生成作用。与生理盐水处理组相比，PolyMet参与组的CD31荧光强度显著增强，表明PolyMet对增强脑血管密度的有效性，基于此，可以合理地推断，PP@PCL NPs由于其改善脑微循环的能力而能够恢复神经功能。在体外实验中得出的PP@PCL NPs能够重塑炎症细胞表型以抗炎的结论在体内实验中也得到了验证。不同处理后的缺血性脑切片分别与Iba-1和CD16/32共染色以标记M1型小胶质细胞，Iba-1和CD206分别标记M2型小胶质细胞。免疫荧光结果显示，与假手术组相比，Iba-1在MCAO/R后大鼠缺血性脑组织中高表达，表明缺血性病变处小胶质细胞浸润。接受PP@lip和PP@PCL治疗的大鼠脑切片中M1样小胶质细胞的数量显着减少。用PAE@lip、PP@lip和PP@PCL处理后缺血半影中M2样小胶质细胞的数量是生理盐水处理组的4.8倍、6.9倍和8.8倍。由此可见，研究者设计的治疗策略可有效诱导脑缺血微环境中小胶质细胞表型的重编程，发挥抗炎作用。DISCUSSION•✦研究讨论✦•效果显著提供药物治疗新思路这项研究针对缺血性脑卒中的病理生理机制与病灶微环境，设计了一种具有渗透血脑屏障与病灶靶向能力的纳米平台，通过加载治疗药物丹皮酚与Polymet，实现了协同抗缺血性脑卒中损伤的作用。该材料不仅具有优秀的缺血性病灶靶向能力，还具有良好的治疗效果，可有效清除过量ROS，促进神经血管生成，还可重塑小胶质细胞表型，使其极化为M2型小胶质细胞，减少促炎细胞因子的分泌，重塑了缺血性微环境，发挥了良好的神经保护作用。研究者通过WB、MDA、SOD与促炎细胞因子水平等实验方法对脑组织样本检测，综合结果显示该纳米平台的治疗机制涉及调节Bcl2/Bax/caspase-3蛋白表达，具有良好的抗凋亡作用，结合水迷宫实验对MCAO/R大鼠进行学习能力和空间记忆考核，发现该纳米平台治疗处理的MCAO/R大鼠神经功能与记忆功能显著改善。这是首次将PAE与Polymet共装载入纳米平台用于缺血性脑卒中治疗的研究，这项研究可能会为改进缺血性脑卒中药物治疗方案提供新的思路。参考文献[1] L. Tang, Y. Yin, H. Liu, M. Zhu, Y. Cao, J. Feng, C. Fu, Z. Li, W. Shu, J. Gao, X.-J. Liang, W. Wang, Blood–Brain Barrier-Penetrating and Lesion-Targeting Nanoplatforms Inspired by the Pathophysiological Features for Synergistic Ischemic Stroke Therapy. Adv. Mater. 2024, 2312897. https://doi.org/10.1002/adma.202312897PROFILE王伟博士，教授，博士生导师，岛津青年学者，中国药科大学最受欢迎教师，中国药学会-中恒青年药剂学奖获得者，江苏省“六大人才高峰”高层次人才，江苏省科协首席专家，美国北卡罗来纳大学教堂山分校（UNC）访问学者（导师：Prof. Leaf Huang）研究领域：新型药用微/纳米材料的设计，及其靶向药物递送与联合治疗系统的研究重点聚焦4个子方向：（1）基于高分子聚合物/脂质体的靶向药物传递系统研究（2）基于高密度脂蛋白的多药同靶点联合传输系统研究（3）基于多功能无机材料的疾病诊疗一体化纳米颗粒研究（4）基于仿生/细胞载体的药物/基因精准递送体系研究PROFILE梁兴杰梁兴杰，博士后，博士生导师，享受政府特殊津贴。现任中国科学院重点实验室“纳米生物效应与安全性实验室”副主任，中科院纳米科学卓越中心纳米药物组负责人，中国生物物理学会纳米生物学分会主任等。研究领域：探索和发现新型纳米药物在纳米尺度上独特的分子和细胞学特性，以及纳米技术改进化疗药物疗效和生物利用度的研究。重点聚焦子方向：纳米药物的设计合成、结构优化和功能测定及其应用中克服临床适应性耐受的生物机制。END文案 | 刘惠棋排版 | 夏小倩审核 | 夏小倩发布｜姜笑南世界生命科学大会RECRUIT关注我们，获取生命科学学界前沿｜促进更多的学术交流与合作业界前沿｜促进更快的产品创新与应用政策前沿｜促进更好的治理实践与发展

INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background癌症是世界范围内人类死亡的主要原因之一。放射药物治疗(RPT)作为一种新的癌症治疗方式，引起了高度的认可和商业兴趣。RPT将放射性核素传递到肿瘤相关靶点，抑制或破坏肿瘤组织，达到治疗目的。然而，很少有放射性核素本身能够选择性靶向肿瘤部位，放射性药物的有效应用取决于选择合适的载体。研究目的Objectives本文旨在概述不同类型的放射性药物载体及其特点，以及相应放射性药物在癌症治疗中的最新进展和应用。SUMMARY•✦重点概括✦•1放射性标记抗体：基于抗体的放射性药物已广泛应用于癌症治疗，但是目前只有两种药物获得了FDA的批准。放射性标记抗体在实体癌中的应用仍然是一个挑战，然而抗体工程或放射性核素的新发现以及预靶向策略的使用正在试图克服这些问题。2放射性标记肽：一种相对较新、特异性强的放射性药物。人们对开发稳定且定义明确的新型肽载体系统越来越感兴趣，如异源二聚体和环肽，它们为新的放射性标记肽在癌症治疗中带来了希望。34放射性标记肽核酸：尽管基于寡核苷酸的放射性药物在生物医学领域取得了一系列成功，但临床转化仍然缓慢，仍有许多挑战有待解决。放射性标记小分子：放射性标记的小分子在mCRPC方面取得了重大进展。177 Lu-PSMA-617已获得FDA批准，使用不同放射性核素和缀合物的其他多项临床试验正在进行中。抗体、多肽、核酸和小分子修饰的NPs正在积极研究中，同化疗、外束放疗、分子靶向治疗等疗法联合，RPT在肿瘤治疗中有潜力达到其全部疗效。FINDINGS•✦研究发现✦•1放射性标记抗体 放射性标记抗体的特点抗体是最早用于放射性药物的生物载体。对肿瘤上的靶抗原具有高亲和力和特异性，尤其是单克隆抗体(mAbs)及其衍生物。但是由于其相对较高的分子量，完整单克隆抗体存在固有的缺点，包括实体肿瘤内的药代动力学缓慢和低扩散性。虽然抗体片段可以改善实体瘤治疗的药代动力学，但稳定性降低，在健康组织中表现出显著程度的非特异性积累。经批准的放射性标记单克隆抗体及衍生物：放射性标记抗CD20小鼠单克隆抗体90Y-ibritumomab tiuxetan (Zevalin)、131I - tositumumab (Bexxar)、利妥昔单抗、131I-Metuximab、 131I-chT。 在治疗非霍奇金淋巴瘤（NHL）的应用放射标记抗CD20嵌合单抗利妥昔单抗有很大的潜力用于非霍奇金淋巴瘤。利妥昔单抗能够通过内源性和外源性凋亡途径诱导抗体依赖性细胞毒性和细胞凋亡。一项II期研究表明，99%的NHL患者对131 i标记的利妥昔单抗有完全或部分反应，且该治疗毒性低且比化疗更便宜。预靶向RPT是一种很有前景的新方法，旨在提高清除率和减少脱靶毒性，从而最小化毒性和最大化治疗反，包括链霉亲和素-生物素和双特异性抗体(bsAbs)预靶向方法。在链霉亲和素-生物素法中，单克隆抗体和放射性药物分别使用。生物素对链霉亲和素的亲和力高于抗原-抗体的平均亲和力，一个链霉亲和素分子可以结合多种放射性生物素。在此基础上，可以向目标组织输送更高剂量的辐射。临床前研究表明，链霉亲和素生物素RPT治疗淋巴瘤的疗效比直接放射标记的单克隆抗体更好，毒性更低异种移植。然而，链亲和素-生物素RPT受其免疫原性和对内源性生物素的干扰的限制，这可能使该方法的临床转化复杂化。双特异性抗体（bsAb）预靶向方法包括使用对放射性标记半抗原和肿瘤相关抗原都有亲和力的未标记bsAb。根据bsAb预靶向方法，bsAb的一只手臂靶向肿瘤抗原，另一只手臂识别用于RPT的放射性标记半抗原。与直接放射性标记单克隆抗体相比，这种预靶向方法提高了靶向放射性核素治疗NHL的疗效。例如，Sharkey等人报道了使用抗CD20 bsAb TF4和90 Y-DOTA肽的预靶向方法，即使在相对较低的剂量下，也能显著提高生存率，治愈33%至90%的淋巴瘤裸鼠。 在治疗结直肠癌（CRC）的应用最常见的靶向抗原包括癌胚抗原(CEA)、上皮细胞粘附分子、结肠特异性抗原p等。CEA在约95%的结直肠癌中表达，是最常用的靶向抗原。迄今为止，许多临床试验已经评估了抗CEA RPT的疗效。bsAb预靶向方法已被开发用于CRC中的CEA靶向。例如，临床前和临床研究表明，bsAb (TF2)和放射性标记半抗原肽(IMP288)的预靶向可以特异性和快速靶向肿瘤，并抑制肿瘤生长。放射性标记的抗CEA抗体片段，如minibody、F(ab ')和diabod也被用于CRC的治疗研究。2放射标记肽 放射标记肽的特点多肽易于合成和放射性标记，具有良好的药代动力学，低放射性毒性和免疫原性等，使其成为有吸引力的放射性药物载体，特别是异二聚肽和双环肽的发展提供了强大的载体体系。放射性标记生长抑素(SST)类似物177 Lu-DOTA-TATE于2018年被FDA批准用于治疗成人SST阳性胃肠胰神经内分泌肿瘤(GEP-NETs)患者。SST是一种含环二硫键的肽激素，可与全身表达的5种生长抑素受体亚型(SSTR1-5)结合。SST类似物是用于NENs的最先进的放射性药物，它主要有两大类:激动剂和拮抗剂。激动剂奥曲肽是第一个合成的SST类似物，两种常见的放射性标记结构DOTATOC和DOTATATE也是激动剂，评估177 Lu-DOTA-TOC在GEP-NETs患者中的有效性和安全性的III期试验正在进行中(NCT03049189)，预计将于2029年6月完成。SSTRs拮抗剂如LM3和JR11的引入是SSTRs靶向领域的重要进展。临床前和临床研究表明，与激动剂相比，SSTR拮抗剂与SSTR的结合能力更好，肿瘤摄取率更高，并且可以提供更高的辐射剂。使用放射性标记的SSTR拮抗剂可能为NETs提供更成功的治疗策略。 放射标记肽在治疗前列腺癌(mCRPC)的应用前列腺癌过表达特异性受体，包括胃泌素释放肽受体(GRPR)、前列腺特异性膜抗原(PSMA)、整合素等。放射性标记蛙皮素(Radiolabeled bombesin, BBN)类似物对GRPR具有高亲和力和特异性，在GRPR阳性癌症治疗领域的研究一直蓬勃发展。首个用于治疗的放射性标记蛙皮素类似物是强效GRPR激动剂177 Lu-AMBA，它以高亲和力与GRPR结合，显示出很高的治疗潜力。然而，一项针对转移性去势抵抗患者的I期升级研究中发现，注射177 Lu-AMBA治疗剂量后出现严重不良反应，前列腺癌(mCRPC)患者被停止治疗。近年来，研究人员一直在开发放射性标记的异源二聚体。例如，异二聚肽(RGD-Glu-[90Y-DO3A]-6- Ahx - RM2)和小分子连接肽125I-BO530。与相应的单价肽配体相比，异源二聚体可以同时或独立结合不同的靶受体，从而与靶细胞的结合更强。 放射标记肽在治疗神经胶质瘤的应用胶质瘤细胞表达特异性受体和糖蛋白，如神经激肽1型受体(NK1R)、整合素、MMP-14等。P物质是NK1R的天然配体，因此放射性标记的P物质类似物可用于靶向NK1R治疗胶质瘤。放射标记的异二聚体肽在胶质瘤的临床前研究中显示出非常有利的结果。如2022年Liu等人利用放射性标记的异二聚肽iRGDC6-lys(211At-ATE)-C6-DA7R靶向整合素和VEGF受体治疗胶质瘤，可显著抑制肿瘤生长，延长载瘤小鼠的生存期。放射性标记双环肽在癌症治疗中具有巨大的前景。双环肽可以人工合成，具有高亲和力和选择性，具有高肿瘤穿透性和快速从正常组织排出的特点。基于纳米医学的方法正被用于开发胶质母细胞瘤的创新治疗策略。2022年，Silva等人设计了177个携带P物质衍生物的lu标记AuNPs，在胶质母细胞瘤细胞中显示出显著的放射生物学效应，细胞摄取和内化程度高，细胞活力和存活率降低，值得进一步的临床前评估。3放射标记核酸 放射标记核酸的特点与应用核酸载体由多种结构变体组成。反义寡核苷酸(ASO)和核酸适体作为放射性药物载体非常有前景。目前，放射性标签ASO已经取得了一系列成功。许多更有效的策略改善ASO的传递。例如，采用细胞穿透肽基纳米探针，优化标注方法，应用核酸类似物反义肽核酸(PNA)，使用RNA介导的预靶向，利用寡核苷酸功能化的NP等。4放射性标记小分子 放射性标记小分子的特点与应用小分子放射性药物可以快速穿透肿瘤，从非靶组织中迅速清除等，从而降低毒性，与大分子相比。这种治疗方法正受到越来越多的关注。2022年，放射性标记小分子177 Lu-PSMA-617被FDA批准用于雄激素受体途径抑制和紫杉醇化疗后PSMS阳性mCRPC的治疗。有报道称放射标记的异源二聚体提高了前列腺癌治疗的特异性和准确性。例如，Abouzayed等人合成了PSMA/ GRPR靶向的异二聚体125 I-BO530，该异二聚体由PSMA-617与肽连接形成，在体外和体内均表现出靶向特异性和长时间的活性保持。小分子修饰的NPs也增强了NPs靶向癌细胞的特异性。2022年，Cheng等人报道了高特异性PSMA靶向配体的包含使111 In/177 Lu-nanotexaphyrin在PSMA阳性前列腺肿瘤中优先积累，并在异种移植模型中成功抑制肿瘤生长。多项其他临床前和临床研究也在评估针对PSMA的前列腺癌治疗新策略，包括单药治疗和联合治疗。目前正在进行一项评估225 Ac-PSMA-617在前列腺癌患者中的安全性的I期研究，预计将于2025年7月完成(NCT04597411)。同时，225 Ac-PSMA-I&T用于mCRPC的II期试验正在进行中，预计将于2024年12月完成(NCT05219500)。一些试验正在研究PSMA-RPT联合其他治疗方式来改善癌症治疗，包括化疗(NCT05340374)、免疫治疗和靶向治疗(NCT03874884)。例如，Czernin等人发现PSMA RPT和PD-1阻断具有协同抗肿瘤作用。与单药治疗相比，225 Ac-PSMA-617和抗pd -1联合治疗显著改善了前列腺癌小鼠模型的疾病控制。有一项I/II期临床试验联合177 Lu-PSMA-I&T和mAb 225 Ac-J591治疗进行性mCRPC，预计研究完成日期为2027年12月(NCT04886986)。基于小分子的RPT在过去几年中取得了重大进展，这种治疗方法可能在未来几年发挥越来越重要的作用。5放射性标记纳米粒子 放射性标记纳米粒子的特点NPs作为放射性药物载体的应用发展迅速，进一步提高了放射性药物的治疗效果。NPs大致可以分为有机NPs和无机NPs。有机NPs包括脂质体、树状大分子和聚合NPs。无机纳米粒子包括金纳米粒子、二氧化硅纳米粒子和碳基纳米粒子。它们作为放射性核素载体在癌症治疗中被广泛讨论。 放射性标记纳米粒子在癌症中的应用2022年，Huang等人证明静脉注射AuNPs 211 At-AuNPs@mPEG可显著抑制胰腺癌模型中的肿瘤生长，为静脉注射适合RPT的NPs设计提供了新的框架。NP已被多肽、抗体和适体等有效功能化，以特异性结合肿瘤受体，并且这些靶向配体与NP结合的数量可能远不止一个。例如González-Ruíz等人对负载177 Lu的适体和肽标记的AuNPs的治疗效果进行了评价，发现其在体外和体内均显著降低肿瘤细胞活力，抑制肿瘤进展。近年来，人们对放射性标记的NPs进行了许多临床前研究，它们有望在癌症治疗中发挥关键作用。参考文献[1] Zhang T, Lei H, Chen X, Dou Z, Yu B, Su W, Wang W, Jin X, Katsube T, Wang B, Zhang H, Li Q, Di C. Carrier systems of radiopharmaceuticals and the application in cancer therapy. Cell Death Discov. 2024 Jan 9;10(1):16. https://doi.org/10.1038/s41420-023-01778-3. END文案 | 石利欣排版 | 石利欣审核 | 夏小倩发布｜姜笑南世界生命科学大会RECRUIT关注我们，获取生命科学学界前沿｜促进更多的学术交流与合作业界前沿｜促进更快的产品创新与应用政策前沿｜促进更好的治理实践与发展

INTRODUCTION•✦研究介绍✦•最近，中国医学科学院阜外医院王利教授团队在心力衰竭领域取得了突破性的发现。王利教授团队以INO80作为研究对象，通过系统化的实验设计和深入的分析，成功揭示了INO80依赖的转录调控网络在心力衰竭的发生与发展中所扮演的重要角色。这项研究有望为心力衰竭的治疗提供新的理论依据。研究背景Background心力衰竭可能由多种原因引起，如高血压、冠心病、心肌病等。心力衰竭常导致患者出现疲乏、气短、水肿等症状，给患者的生活带来不便。心力衰竭作为一种常见且严重的心脏疾病，其发病率和死亡率一直居高不下。然而，迄今为止，心力衰竭的具体发病机制尚不完全清楚，这给临床治疗和预防带来了巨大挑战。研究意义Significance目前心力衰竭依旧缺乏有效的治疗手段。因此，寻找并揭示心力衰竭发生发展的关键分子机制显得尤为重要。METHODS•✦研究方法✦•NO80基因编码的蛋白质染色质重塑功能NO80基因编码的蛋白质是一种特殊的酶复合物，它能够通过重组、修复和重塑染色质结构来维持基因组的稳定性和整体结构。根据研究，INO80复合物可以通过以下几个方面来发挥染色质重塑功能：ATP依赖的染色质重塑INO80复合物能够利用ATP分子的能量，解开染色质上的紧密结构，促使染色质的松弛和开放。这样一来，基因表达调控因子和转录因子等分子可以更容易地与染色质相互作用，实现基因的转录和表达。染色质重塑与DNA修复INO80复合物还参与DNA损伤修复过程中的染色质重塑。当DNA受到损伤时，INO80复合物可以被招募到损伤位点，通过重塑染色质结构的方式，协助其他修复因子更好地访问和修复损伤的DNA。细胞周期调控研究还发现，INO80复合物在细胞周期调控中发挥重要作用。它可以帮助细胞正确进行DNA复制、有丝分裂和染色体分离等关键过程，确保细胞正常的有序分裂和遗传信息的传递。这对于细胞的正常功能发挥至关重要。研究表明，INO80基因还与DNA修复、转录调控、细胞周期等多种生物学过程密切相关。但是INO80作为一种调控基因转录和染色质重塑的重要蛋白复合物，在心脏细胞发挥的功能依旧未知。实验设计Experimental Design王利教授团队通过对大量心衰患者心脏组织进行基因测序分析和免疫组织染色，发现INO80基因在心力衰竭组织中表达水平明显上调。该研究利用转录组学和单细胞测序技术，分析了INO80过表达对在心功能的影响作用及其下游调控网络的变化。为了进一步验证INO80与心力衰竭之间的关系，团队利用小鼠模型构建了心功能障碍的实验模型，并进行INO80基因敲除实验后，观察了INO80敲除对基因表达和心脏功能的影响。FINDINGS•✦研究发现✦•发现1INO80与心脏发育和心脏衰竭相关下图展示了INO80与心脏发育和心力衰竭有关。发现2心肌细胞INO80异位表达的影响研究结果显示，INO80基因过表达小鼠表现出心功能下降，心肌细胞发生异常改变，心肌重构进程受到明显抑制。下图表明心肌细胞INO80异位表达将导致心力衰竭伴射血分数降低。发现3INO80异位表达重塑转录调控网络通过进一步分析，王利教授团队揭示INO80依赖的转录调控网络在心力衰竭的发生和发展中具有关键作用。下图展现了INO80的异位表达导致对心脏功能重要的转录调控网络的重塑。发现4INO80的减少可以防止心力衰竭的进展INO80表达水平过高会导致心力衰竭相关基因的异常表达，影响心肌细胞凋亡、纤维化和炎症反应等关键过程，并引发心脏功能的进一步恶化。而敲除INO80则能延缓心力衰竭的发生发展。因此调控INO80依赖的转录调控网络可能成为心力衰竭治疗的新靶点，有望改善患者的预后和生活质量。DISCUSSION•✦研究讨论✦•研究展望_这项研究的成果不仅有助于加深我们对心力衰竭的认识，还为未来的临床治疗和预防提供了新的思路和目标。这项研究为新型心力衰竭治疗策略的开发提供了新的思路和靶点。通过进一步研究INO80依赖的转录调控网络，我们或许能够找到更有效的干预手段，开发出更加精准、有效的心力衰竭治疗药物，为心力衰竭患者带来更好的预后，生活质量和长期康复效果。相信随着更多的科学家们的投入和努力我们对心脏疾病的认知将不断深化为保护人类健康贡献更多的力量参考文献[1] INO80-Dependent Remodeling of Transcriptional Regulatory Network Underlies the Progression of Heart Failure. Zongna Ren, Wanqing Zhao, Dandan Li, Peng Yu, Lin Mao, Quanyi Zhao, Luyan Yao, Xuelin Zhang, Yandan Liu, Bingying Zhou, Li Wang. PMID: 38152931 DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.123.065440PROFILE王利北京大学医学部博士，先后在美国斯坦福大学和国立卫生研究院从事博士后研究以及担任研究助理，中国医学科学院阜外医院研究员，博士生导师主要从事心血管疾病的机制研究、以及诱导多能干细胞向心血管系统定向分化从而进行心血管再生医学的探索。长期致力于心脏再生修复研究，定义人心血管细胞亚型，将研究的分辨率从传统细胞类型提升到细胞亚型，并揭示了疾病不同阶段细胞亚型的差异作用，为精准细胞治疗奠定了理论基础。END文案 | 孟燚磊排版 | 夏小倩审核 | 夏小倩发布｜姜笑南

INTRODUCTION•✦研究介绍✦•全球疾病负担研究Global Burden of DiseaseGBD研究为我们提供了了解21世纪全球人口所面临的健康挑战的宝贵资源。这项由健康指标与评估研究所（Institute for Health Metrics and Evaluation，IHME）主导的研究，是目前为止最为全面的全球流行病学研究。GBD通过追踪各国内部及国际间的健康进展，为医生、研究者和政策制定者提供了关键的信息资源，推动了问责机制的建立，并致力于提升全球人民的生活质量。最新成果The Lancet近日，《柳叶刀》（The Lancet）更新了GBD相关研究的最新结果。GBD 2021是先前发表的涵盖1990年至2019年的估计数的更新，总结了1990年至2021年间204个国家和地区以及811个国家以下地区按年龄-性别-地区-年份分列的288种死因造成的死亡率和寿命损失年。FINDINGS•✦研究发现✦•全球死亡原因Causes of global deaths2019年，全球年龄标准化死亡的主要原因与1990年相同；按降序排列依次为：缺血性心脏病、中风、慢性阻塞性肺病和下呼吸道感染。然而，2021年，COVID-19取代中风成为第二大年龄标准化死亡原因，中风降至第三位，慢性阻塞性肺病降至第四位，下呼吸道感染降至第七位。COVID-19大流行造成的死亡和其他与大流行有关的死亡改变了年龄标准化死亡主要原因的死亡模式。1990年、2019年和2021年全球主要死亡原因和每10万人口中男性和女性合计的年龄标准化死亡率全球寿命损失年原因Causes of global YLL1990年，年龄标准化YLL(years of life lost)率的前三大原因为：新生儿疾病、下呼吸道感染和腹泻病。2019年，新生儿疾病仍然是年龄标准化YLL的首要原因，第二和第三大原因分别为缺血性心脏病和中风，被非传染性疾病所取代。2021年，COVID-19成为全球年龄标准化YLL的第二大原因，新生儿疾病排名第一，缺血性心脏病排名第三。1990年、2019年和2021年全球YLL主要原因和每10万人口中男性和女性合计的年龄标准化YLL率全球预期寿命分解Global life expectancy自1990年至2019年，全球预期寿命稳步提高。1990-2019年，全球预期寿命增加了7.8岁（95% UI 7.1-8.5）。然而，2019-2021年，由于COVID-19死亡率和其他与大流行相关的死亡率上升，全球预期寿命下降了2.2岁。对全球和区域预期寿命进行分解分析，发现：对全球预期寿命增加影响最大的原因为肠道感染，其次为下呼吸道感染、中风等；对全球预期寿命影响最大的是COVID-19，2019年-2021年间导致全球预期寿命下降了1.6岁。1990-2000年、2000-2010年、2010-2019年和2019-2021年全球男性和女性主要死亡原因导致的预期寿命变化情况DISCUSSION•✦研究讨论✦•研究启示_COVID-19大流行不仅是一场全球性的卫生危机，更深刻地重塑了全球的健康和死亡率模式。_作为主要死亡原因，COVID-19在两年内减少的预期寿命几乎与几十年来减少传染性和非传染性疾病对预期寿命的改善程度相当。_这提示各界应持续关注COVID-19大流行带来的短期和长期效应，包括但不仅限于对不同人群预期寿命长期影响的研究、卫生系统弹性的研究、对全球经济与社会影响的研究、对心理健康与社会支持的研究及疫苗与治疗策略的研究等。参考文献[1] Baker J L, GBD 2021 Causes of Death Collaborators. Global burden of 288 causes of death and life expectancy decomposition in 204 countries and territories and 811 subnational locations, 1990-2021: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2021[J]. Lancet, 2024.GBD公开数据源：https://ghdx.healthdata.org/gbd-2021/sources（Global health Data Exchange GBD 2021 website）PROFILEIHMEInstitute for Health Metrics and Evaluation健康指标与评估研究所IHME是一家独立的人口健康研究机构，总部设在华盛顿大学医学院，与世界各地的合作者共同致力于开发及时、相关、科学有效的证据，以揭示各地的健康状况。IHME旨在为卫生政策和实践提供信息，以实现其愿景：所有人都健康长寿。END文案 | 刘涛排版 | 夏小倩审核 | 夏小倩发布｜姜笑南世界生命科学大会RECRUIT关注我们，获取生命科学学界前沿｜促进更多的学术交流与合作业界前沿｜促进更快的产品创新与应用政策前沿｜促进更好的治理实践与发展