INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background      骨髓中造血干细胞负责免疫细胞的生成。有的时候，造血干细胞会突变并获得增值优势，从而实现更快速的克隆扩增。表现为白细胞占比过高并且可被遗传给后代。在排除其他血液病的前提下，这种情况被称为意义不明的克隆性造血（clonal hematopoiesis of indeterminate potential, CHIP）（图1）。其中, DNA甲基转移酶-3A（DNMT3A）突变是最常见的突变。除了各种循环系统疾病以外，CHIP会引发骨质流失相关的疾病，如牙周炎和关节炎。图1：意义不明的克隆性造血、牙周炎以及关节病研究目的Objectives       这项研究的目的在于通过调查与实验证明CHIP-DNMT3A突变和骨质流失的关系。其意义在于证明牙周炎、关节炎由于CHIP-DNMT3A造成的潜在发病因素，以及CHIP-DNMT3A引发的适应不良性造血可用雷帕霉素进行治疗。METHODS•✦研究方法✦•骨髓移植bone marrow transplantation        将10%的Dnmt3aR878H/+的小鼠骨髓细胞和90%野生型小鼠骨髓细胞移植入实验组小鼠体内。将10%的Dnmt3a+/+的小鼠骨髓细胞和90%野生型小鼠骨髓细胞植入对照组小鼠体内作为。在骨髓移植后的4至12周内，每隔一周对对照组和实验组进行血样分析，比对免疫细胞的扩增情况，炎症活性。并且分析小鼠的骨质变化，评估牙周健康。(图2)       12周后，对照组和实验组被人为引发牙周炎或关节炎，在此期间比较对照组和实验组的免疫细胞的扩增、炎症活性、牙周炎和关节炎的严重程度。(图2)图2：实验流程（A）、Dnmt3aR878H/+扩增（B）、炎症反应（C）与牙周炎的观测(D)。        实验组小鼠的血细胞计数明显增加，而对照组小鼠的血细胞技术没有明显变化。同时，对照组的免疫细胞占比均高于实验组的同类细胞。而且对照组和实验组的白细胞计数没有明显差距。实验组小鼠的肿瘤坏死因子和干扰素浓度显著增加。血清中相同的细胞因子以及白细胞介素升高。通过评估小鼠牙周健康发现，对照组的牙周健康程度明显恶化，同时在牙龈组织中的促炎细胞因子和促破骨因子的mRNA表达升高。（图3）       实验组牙龈组织中的中性粒细胞、单核细胞和T细胞、破骨巨噬细胞的丰度与对照组相比显著增加。此外，实验组中性粒细胞的活性氧产量增加。中性粒细胞与单核细胞的趋化因子、配体或趋化蛋白表现出相当高的趋化能力。另外，实验组小鼠的牙龈髓细胞表现出更高的mRNA炎症因子的表达。（图3）       总之，CHIP-DNMT3A突变导致全身炎症反应和免疫细胞克隆扩增。（图3）图3：Dnmt3aR878H/+扩增对免疫细胞(A、B、C)、骨质（D、E、F）、炎症反应（G）、活性氧的强度（H）、趋化因子（I）、mRNA表达（J）的影响。雷帕霉素治疗Rapamycin treatment       将Dnmt3aR878H/+小鼠分为对照组和实验组。实验组口服摄入雷帕霉素。收集雷帕霉素对于Dnmt3aR878H/+小鼠的免疫细胞扩增、牙周炎、以及骨质影响。（图4）       在雷帕霉素的研究中，未接受雷帕霉素的对照组相比，雷帕霉素明显抑制了免疫细胞的扩增、破骨因子mRNA的表达、骨质流失以及牙周病的恶化。(图4)图4：免疫细胞扩增(H)、破骨因子mRNA表达(G)、骨质(I)以及牙周炎（J）所受到受到雷帕霉素的影响。FINDINGS•✦研究发现✦•       该研究表明，小鼠中DNMT3A驱动的CHIP会导致自然发生的牙周炎症和骨质流失。       当雷帕霉素通过口服被小鼠摄入时，可以抑制血细胞扩增、减轻牙周炎症和骨质流失。DISCUSSION•✦研究讨论✦•局限性：       此项实验不能排除CHIP和牙周炎之间的双向关联，因为牙周炎相关的炎症在原则上会加剧 CHIP，从而造成恶性循环。       尽管用雷帕霉素治疗小鼠阻断了CHIP-DNMT3A突变克隆的异常扩增及其对炎症性骨质流失的不利影响，但此药物在临床运用于人类身上的安全性无法确定。参考文献Wang, H., Divaris, K., Pan, B., Li, X., Lim, J. H., Saha, G., Barovic, M., Giannakou, D., Korostoff, J. M., Bing, Y., Sen, S., Moss, K., Wu, D., Beck, J. D., Ballantyne, C. M., Natarajan, P., North, K. E., Netea, M. G., Chavakis, T., & Hajishengallis, G. (2024). Clonal hematopoiesis driven by mutated DNMT3A promotes inflammatory bone loss. Cell, S0092-8674(24)00492-6. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.05.003 PROFILE王辉宾夕法尼亚大学病理学与检验医学博士后研究员。华东农业大学研究生，宾夕法尼亚生物科技集团顾问。END文案 | 周一帆排版 | 周一帆审核 | 周一帆发布｜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        自2022年猴痘病毒(MPXV)爆发以来，全球116个国家和地区向世界卫生组织(WHO)报告了超过90,000例病例，猴痘已被列为“国际关注的突发公共卫生事件”。猴痘是一种病毒性人畜共患病，症状包括发热、头痛、肌肉酸痛、背痛、淋巴结肿大和皮疹。尽管大多数患者在几周内恢复，但部分患者可能会严重恶化甚至死亡。目前的检测方法主要是实验室检测，如实时定量聚合酶链反应(qPCR)，但这些方法需要昂贵的设备和专业技术人员，在资源有限的地区难以普及。因此，开发一种高效、便捷和快速的检测方法变得尤为重要。近日，王升启等团队在《Nature Communications》发表论文：“Ultrasensitive single-step CRISPR detection of monkeypox virus in minutes with a vest-pocket diagnostic device”，共同开发了一个基于CRISPR技术的诊断平台，用于快速、灵敏地检测猴痘病毒。研究涉及多个步骤，包括病毒裂解、单步重组酶聚合酶扩增-CRISPR反应和结果解读，并采用一个便携式分析设备来执行整个过程。这项研究在全球公共卫生领域具有重要意义，特别是对于资源有限的环境中的现场快速诊断。猴痘病毒monkeypox virus研究目的Objectives开发一种基于CRISPR的单步检测平台SCOPE（Streamlined CRISPR On Pod Evaluation），以便在资源有限的现场环境中实现对猴痘病毒的超灵敏检测。该平台通过简化病毒裂解步骤，在2分钟内从皮疹液、口腔拭子、唾液和尿液样本中快速释放病毒核酸，随后进行10分钟的单步重组酶聚合酶扩增(RPA)-CRISPR/Cas13a反应，实现快速检测。METHODS•✦研究要点✦•研究过程Sampling平台设计与工作流程 SCOPE平台采用了一种简化的病毒裂解协议，仅需2分钟即可从皮疹液、口腔拭子、唾液和尿液样本中释放病毒核酸。随后，通过10分钟的单步RPA-CRISPR/Cas13a反应检测猴痘病毒。该反应将重组酶聚合酶扩增（RPA）、T7转录和CRISPR/Cas13a反应整合在一个管中进行，通过CRISPR/Cas13a的转切割特性实现目标核酸的高效检测。整个过程可以在便携式设备CPod上完成，该设备集成了反应执行、信号采集和结果解释功能。图1 使用SCOPE对病毒进行即时检测设备特点  便携式设备CPod设计紧凑，成本低，不需要复杂的设备，非常适合资源有限的现场环境。CPod通过蓝色LED和光谱传感器采集荧光信号，能够实现实时的检测和结果解读。图2 单步RPA-CRISPR/Cas13a检测系统基本组件优化图3 免提取病毒裂解的优化设备设计的核心是一个低成本的小型光谱传感器，而不是传统的光学滤光片，极大地降低了设备成本。用户可以通过CPod上的指示灯直接读取结果，或者通过无线连接到智能手机应用程序获取实时荧光曲线和结果解释。图4 便携式CPod设备的内部结构和外部设计检测性能 在102个临床样本中的验证结果显示，SCOPE平台的检测结果与实时PCR完全一致，灵敏度和特异性均达到100%。该平台可检测到低至0.5拷贝/µL的猴痘病毒，灵敏度与PCR检测相当。为了验证平台的灵敏度和重复性，研究团队在不同浓度的猴痘病毒DNA上重复进行了20次独立实验，结果表明检测的最低限度为0.5拷贝/µL，且没有交叉反应。图5 SCOPE分析性能的评估临床样本验证 研究团队使用35例猴痘阳性样本、19例单纯疱疹病毒样本和48例健康男性的阴性样本进行了验证，结果显示SCOPE平台在检测猴痘病毒方面表现出100%的灵敏度和特异性，与qPCR检测完全一致。检测步骤包括样本裂解、单步CRISPR反应和结果读取，整个过程在15分钟内完成，显著减少了操作步骤和时间。图6 SCOPE平台的临床样本适用性检测FINDINGS•✦研究亮点✦•1、快速高效：SCOPE平台能够在15分钟内完成从样本输入到结果输出的全过程，显著缩短了检测时间。2、便携性：便携式设备CPod小巧且成本低，不需要复杂的设备，适用于资源有限的现场环境。3、超高灵敏度：该平台可检测到低至0.5拷贝/µL的病毒浓度，具有与PCR检测相当的灵敏度。4、应用广泛：SCOPE平台可用于检测多种样本类型，包括皮疹液、口腔拭子、唾液和尿液，适用于多种现场检测需求。DISCUSSION•✦研究结论✦•SCOPE平台通过简化的操作流程和便携式设备，实现了快速、灵敏和便捷的猴痘病毒检测，适用于资源有限的现场环境。这一研究有望推动CRISPR诊断技术在现场检测中的实际应用。参考文献Wang, Y., Chen, H., Lin, K. et al. Ultrasensitive single-step CRISPR detection of monkeypox virus in minutes with a vest-pocket diagnostic device. Nat Commun 15, 3279 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-47518-8PROFILE王升启王升启 ，任职于中国人民解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所生物技术研究室 ，主任，研究员，博士生导师。主要研究领域为：生物芯片或中药现代化、基因芯片技术研究和开发、反义技术和反义药物、中药基因组学和化学组学研究等END文案 | 谢晓婷排版 | 谢晓婷审核 | 谢晓婷发布｜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肠道微生物群是人体的重要组成部分，肠道微生物群失调可以导致相关疾病。致病菌如部分肠杆菌科在炎症性肠病（Inflammatory Bowel Disease，IBD）发作期间大量繁殖。简单碳水化合物主要在小肠中被宿主代谢和吸收，结肠中微生物可通过糖苷水解酶（Glycoside Hydrolases，GHs）消化膳食纤维。但很少有研究关注膳食碳水化合物对肠杆菌科的影响，因为它们的基因组中编码GHs的基因非常少。Hecht等人研究了简单碳水化合物与肠道致病菌肺炎克雷伯氏杆菌爆发之间的因果关系。研究发现肺炎克雷伯杆菌喜欢简单的碳水化合物，不能利用复杂的碳水化合物。复杂膳食纤维摄入是对抗肠道病原生物克雷伯氏肺炎菌生长的重要途径，对于管理IBD和其他与肠道微生物群失调有关的疾病具有重要意义。肺炎克雷伯杆菌   Klebsiella pneumoniae 肺炎克雷伯杆菌：肠杆菌科，为革兰氏染色阴性的粗短杆菌。克雷伯氏菌对外界抵抗力强，对多数抗生素易产生耐药性。与肠杆菌科其他细菌一样，具O抗原和K抗原（即菌体抗原和荚膜抗原）。在健康人的呼吸道和肠道正常菌丛中、自然界水和谷物中均能分离到克雷伯氏菌。一般情况下肺炎克雷伯氏菌不致病，发病与寄主防御功能缺陷及诱发因素有关。主要有肺炎克雷伯氏菌(K.peneumoniae)、臭鼻克雷伯氏菌(K.ozaenae)和鼻硬结克雷伯氏菌(K.rhinoscleromatis)。其中肺炎克雷伯氏菌对人致病性较强，是重要的条件致病菌和医源性感染菌之一。研究目的Objectives      探究饮食营养对肠道致病原肺炎克雷伯定殖的影响，确定不同类型的碳水化合物在调节肠道病原体定殖中的作用。METHODS•✦研究方法✦•抽样方法Sampling  研究招募了30名健康个体，其中20人遵循杂食饮食，10人遵循素食饮食。杂食者被随机分配到标准化杂食饮食组或无纤维（exclusive enteral nutrition，EEN）饮食组，素食者继续维持其饮食。经过5天的饮食阶段后，所有参与者通过口服抗生素（万古霉素和新霉素）和聚乙二醇清肠。然后，通过粪便分析监测微生物群的恢复情况。研究发现，无纤维EEN饮食导致微生物多样性降低，而增加了假单胞菌门、肺炎克雷伯氏杆菌的相对丰度，表现出肠道微生态失调的特征。（图1,图2）图1 研究人员假设，肺炎克雷伯氏菌通过代谢氨基酸和尿素生成氨，改变粪便中的氮环境，从而使其在肠道内具有生长优势。无纤维的EEN饮食组在第14天显示出相对于杂食者和素食者组较低的氨基酸消耗。（图1,图2）图2 研究人员创建了体外模型，以探索尿素在复杂肠道微生物群落中的作用。分别在人类肠道微生物生态模拟器（Simulator of the Human Intestine Microbial Ecosystem，SHIME）培养基（包含复杂的聚糖），在脑心浸液（brain heart infusion，BHI）培养基中（主要碳水化合物是葡萄糖），添加尿素。脲酶阳性菌肺炎克雷伯菌和友链假单胞菌（Citrobacter freundii）的丰度显著增加（图3）图3 同时探讨了氮是否是限制肺炎克雷伯菌肠道中定殖的因素。体外实验：通过生成Δurease和ΔntrC突变株，研究了肺炎克雷伯菌在不同氮环境中的生长表现。发现脲酶和ΔntrC在氮受限环境下对于肺炎克雷伯菌的氮同化和生长至关重要。体内实验：研究氮资源限制对定殖能力的影响。尽管低蛋白饮食显著减少了肠道内的氨和尿素，但Δurease和ΔntrC突变的肺炎克雷伯菌株在小鼠肠道中的定殖能力与野生型（Wild Type，WT）菌株相似，表明在这种饮食条件下，脲酶和ntrC并不是定殖所必需的。（图4）图4  排除其他微生物对缺失脲酶的肺炎克雷伯菌定殖影响。无菌小鼠实验：将无菌小鼠（Germ-Free，GF）分别用WT和缺失脲酶、（Δurease）的肺炎克雷伯菌进行定殖。结果：肺炎克雷伯菌在肠道中的定殖不依赖于脲酶的表达（图2）。粪便氨水平：定植前，无菌小鼠的粪便氨水平非常低（图2B），与微生物群耗竭的传统饲养（Conventionally Raised，CR）小鼠相似（图4）。用WT定殖导致粪便氨水平大约增加10倍；而用Δurease 肺炎克雷伯定殖导致的氨水平显著低于WT菌株，但仍比GF基线高约4倍。表明除了脲酶外，肺炎克雷伯菌还有其他途径生成氨。粪便尿素水平：WT K. pneumoniae定殖导致粪便尿素水平降低，相对于缺失脲酶的菌株，表明尿素水解是氨生成的主要来源（图2）。粪便氨基酸分析：定殖WT菌株后，粪便中几种氨基酸浓度显著下降（图2）  推测碳源而非氮源是肺炎克雷伯菌在肠道中定殖的限制因素。小鼠定殖前后的粪便样本，发现几种代谢物（蔗糖、丙酮酸和乳酸）在定殖后浓度显著下降。向小鼠盲肠提取物中添加葡萄糖显著增加了肺炎克雷伯菌最大密度和生长率，而添加氨没有影响。将乳果糖添加到小鼠的饮用水中，结果显示与对照组相比，乳果糖使肺炎克雷伯菌的定殖增加了10倍。  生成匹配的无纤维（FF）和高纤维（HF）小鼠饲料，HF饲料中包含豌豆纤维。FF饮食组的肺炎克雷伯菌定殖水平比HF饮食组高1000倍（图3）。FF饮食组的小鼠在微生物群多样性恢复方面比HF饮食组差。PCoA分析显示，抗生素治疗显著影响了微生物群的结构，但FF饮食组的微生物群结构与基线和HF饮食组相比仍有显著差异（图4）。FINDINGS•✦研究发现✦•研究发现，碳元素是限制克雷伯菌生长的关键资源，简单碳水化合物饮食增加了克雷伯菌在肠道中的定殖。针对性的饮食干预可能为高危患者提供一种预防策略。DISCUSSION•✦研究讨论✦•研究创新点： 既往的研究提出了膳食碳水化合物，的摄入与IBD的风险增加有关。Hecht等人提供了一个令人信服的论据，说明这种饮食变化如何改变肠道微生物群，并导致肺炎克雷伯杆菌丰度提高和肠道微生态的失调。未来研究方向:1.需要进一步研究确定哪些特定的碳水化合物影响克雷伯菌的定殖。2.探索不同类型膳食纤维对肠道微生物组多样性和功能的具体影响。3.研究如何通过饮食干预来预防和治疗与肠道菌群失调相关的疾病考虑个体差异。参考文献Hecht AL, Harling LC, Friedman ES, Tanes C, Lee J, Firrman J, Hao F, Tu V, Liu L, Patterson AD, Bittinger K, Goulian M, Wu GD. Dietary carbohydrates regulate intestinal colonization and dissemination of Klebsiella pneumoniae. J Clin Invest. 2024 Mar 21;134(9):e174726. doi: 10.1172/JCI174726. PMID: 38512401; PMCID: PMC11060737.https://www.jci.org/articles/view/174726PROFILEaron Hecht 医学博士、哲学博士宾夕法尼亚大学的胃肠病学研究员，美国胃肠病学协会微生物组和微生物治疗学委员会的受邀成员。Hecht 博士已被公认为该领域的后起之秀。END文案 | 杨青林排版 | 杨青林审核 | 杨青林发布｜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

图1INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background　　抗衰老研究一直是一个备受关注的领域，人们希望借此延长健康寿命并提高生活质量。近年来，抗衰老研究在基因编辑、干细胞疗法、代谢调控以及寻找生物标志物等方面均有一定的进展。衰老细胞在促进疾病发生和组织功能下降方面发挥着举足轻重的作用。针对衰老细胞的清除或抑制已成为抗衰老治疗的一个重要方向。　　此前，对于为什么这些衰老细胞在体内形成、它们如何影响组织老化以及它们消除后的影响等问题，科学家们尚不清楚。　　6月5日，来自美国宾夕法尼亚大学的Nancy M. Bonini 团队以及来自普渡大学的Gaurav Chopra团队，联合在《Nature》上发表最新研究成果，绘制了体内自然发生的衰老胶质细胞的轨迹，并表明这些细胞与关键的衰老现象有关：线粒体功能障碍和脂质积累。（图1）研究意义Significance在这项研究中，研究人员在衰老的果蝇大脑中识别出自然发生的衰老胶质细胞，并破译它们的起源和影响。利用激活蛋白1 (Activator protein 1, AP1)活性筛选衰老细胞，并确定衰老胶质细胞可以出现在对神经元线粒体功能障碍的反应中。反过来，衰老胶质细胞促进非衰老胶质细胞的脂质积累。在衰老胶质细胞中靶向AP1活性可减轻衰老生物标志物，延长寿命和健康寿命，并防止脂质积累。然而，这些好处是以增加大脑氧化损伤为代价的，而且神经元线粒体功能仍旧很差。总之，这项研究揭示了在衰老果蝇的大脑中，衰老胶质细胞通过线粒体功能障碍引发非衰老胶质细胞中的脂质积累，并探索了干预这些细胞活动对延长寿命和健康寿命的影响。METHODS•✦研究方法✦•研究亮点1荧光激活细胞分选（FACS）利用FACS技术从果蝇大脑中分离特定的细胞群体，如神经元、AP1阳性和AP1阴性的胶质细胞，用于后续的RNA测序和脂质组学分析。2高通量筛选使用RNA-seq和脂质组学分析，研究者能够高通量地识别与衰老相关的分子变化，这为深入理解衰老的分子机制提供了丰富的数据。3线粒体功能障碍的模拟通过RNA干扰（RNAi）针对神经元中线粒体基因的敲减，模拟线粒体功能障碍，并观察其对胶质细胞衰老的影响。FINDINGS•✦研究发现✦•一、AP1+胶质细胞具有衰老表型　　研究人员使用 AP1 活性作为筛选衰老的工具，描述了衰老胶质细胞的表型特征，包括它们在生命周期中的出现时间、形态异常、产生基质金属蛋白酶和促进tau病理等。使用dsRed标记的转基因果蝇模型来追踪AP1活性，并发现AP1阳性胶质细胞在果蝇大脑中随着年龄增长而增加。通过荧光激活细胞分选(FACS)和RNA测序，研究者进一步确认了这些细胞表达与衰老相关的基因，并表现出细胞周期停滞、代谢活性增加、肥大和DNA损伤等衰老特征。　　总的来说，AP1+胶质细胞具有与衰老一致的表型。于此，研究人员将AP1+胶质细胞称为衰老胶质细胞，相应的，AP1阴性胶质细胞为非衰老胶质细胞。（图2）图2二、神经元健康与衰老胶质细胞的联系　　通过对年轻（5天）与老化（40天）果蝇大脑的神经元进行比较，研究人员发现随着年龄的增长，神经元中线粒体功能相关的基因表达下降。特别是，与线粒体呼吸作用相关的基因表达降低，表明神经元的线粒体功能随着年龄的增长而衰退。进一步通过RNA干扰（RNAi）技术，针对神经元中线粒体基因进行敲减，观察到这样可以触发胶质细胞中AP1活性的增加，特别是在嗅觉和视力区域的神经元，这与自然老化的果蝇中观察到的模式相似。　　在果蝇中，衰老性线粒体功能障碍的特征是内膜丧失其复合物及编码基因。当对编码线粒体呼吸链内膜复合体组分的基因进行敲减时，可以观察到AP1阳性胶质细胞的出现。此外，研究人员还测试了对维持线粒体健康至关重要的基因（如pink1, parkin, marf, opa1），发现这些基因的敲减同样可以增加AP1活性。这些数据表明神经元线粒体健康与神经胶质AP1活性之间存在联系。（图3）图3　　通过对敲减特定线粒体基因后的大脑进行RNA测序分析，研究人员发现这些操作导致了与神经元特异性途径和过程相关的基因表达下降，以及与DNA损伤反应相关的基因表达上升，表明线粒体功能障碍可能导致神经元身份的丧失和DNA损伤。另外，通过给果蝇喂食抗氧化剂AD4，可以减少AP1阳性胶质细胞的数量，这表明在一定程度上，活性氧（ROS）的保护作用可以减轻衰老胶质细胞的形成。（图4）图4　　这一部分的研究结果强调了神经元线粒体健康与胶质细胞衰老之间的关系，并揭示了线粒体功能障碍可能是触发胶质细胞衰老的一个因素。三、衰老胶质细胞对寿命和健康寿命的影响　　研究人员使用一种可诱导的胶质细胞特异性GAL4系统（repo-GS; geneSwitch）来表达针对AP1的抑制因子，如显性负性dFos（UAS-dFosDN）或AP1失活磷酸酶（UAS-puc）。通过定时给予药物RU-486来控制这些抑制因子的表达，发现间歇性地阻断AP1活性可以延长果蝇的寿命。　　又比较了持续阻断（每周7天）和间歇阻断（每周3天或1天）AP1活性对果蝇寿命的影响。结果显示，持续阻断AP1活性在早期生命阶段没有效果，但在中寿期（大约20天）开始出现明显的生存下降。相比之下，每周阻断3天可以减轻这种致命性，而每周仅阻断1天不仅延长了中位和最大寿命，还改善了果蝇的运动能力、热休克恢复能力，并减少了晚期大脑中的SA-β-Gal活性。表明适度降低胶质细胞中的AP1活性可以带来类似于小鼠中靶向衰老细胞的健康益处。（图5）图5四、衰老胶质细胞促进脂质积累　　最后，文章探讨了衰老胶质细胞如何影响脂质代谢。研究发现，阻断胶质细胞的AP1活性可以减少与脂质代谢相关的基因表达，并降低大脑中的脂质滴（LDs）数量和大小。脂质组学分析显示，阻断AP1活性减少了游离脂肪酸（FFAs）和三酰甘油（TAGs）的含量，这表明衰老胶质细胞可能通过影响脂质合成来促进脂质积累。DISCUSSION•✦研究讨论✦•研究局限性1线粒体功能障碍与衰老胶质细胞的因果关系虽然研究指出神经元线粒体功能障碍可能触发胶质细胞衰老，但确切的分子机制和信号通路仍需进一步阐明。2干预措施的长期效果研究中使用的AP1活性阻断策略虽然短期内显示出延长寿命和改善健康寿命的效果，但其长期效果和潜在的副作用尚未充分评估。3神经元线粒体功能的改善研究指出，尽管靶向衰老胶质细胞对寿命有积极影响，但并未改善神经元的线粒体功能，这表明需要更全面的策略来解决老化过程中的线粒体功能障碍问题。小结Summary　　这项研究，向我们提供了果蝇中天然存在的衰老胶质细胞的体内表征，并确定了脂质积累是衰老细胞形成的其中一个机制，以及通过促进脂质的积累，可以对衰老组织造成影响。　　尽管靶向衰老胶质细胞具有一定的生物益处，但它仍未能解决衰老的核心问题——神经元中的线粒体功能障碍，因此有效的抗衰老策略可能还需要增强神经元的线粒体功能。　　这项对于衰老胶质细胞的研究，大大地促进了人们对衰老及衰老细胞形成机制的了解，有助于催生更多与衰老核心问题相关的研究，助力开发更多有效的抗衰策略。参考文献[1] Byrns, C.N., Perlegos, A.E., Miller, K.N. et al. Senescent glia link mitochondrial dysfunction and lipid accumulation. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07516-8PROFILENancy M. Bonini宾夕法尼亚大学艺术与科学学院生物学教授研究方向：神经生物学、行为学和生理学、遗传学、表观遗传学、基因组学、细胞与发育生物学END文案 | 姜笑南排版 | 姜笑南审核 | 姜笑南发布｜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       阿霉素（Doxorubicin，DOX）可用于治疗多种实体肿瘤和血液系统恶性肿瘤。然而，DOX的应用受到其心脏毒性、肝脏或肾脏毒性等副作用的限制。研究者们开发了脂质体递送系统，旨在提高DOX在肿瘤部位的浓度和特定细胞的内化，同时降低其对正常组织的毒性。尽管如此，脂质体DOX仍存在一些临床应用中的问题，如剂量相关的副作用、化疗诱导的免疫系统抑制以及无法彻底破坏肿瘤微环境等。       近年来，免疫检查点阻断剂的应用在肿瘤治疗中展现出巨大的潜力。CTLA-4作为免疫检查点之一，在肿瘤免疫逃逸中起着关键作用。因此，CTLA-4阻断剂与化疗药物（如DOX）联合治疗被认为是一种有前景的抗肿瘤策略，可以在降低化疗药物剂量的同时对抗化疗的免疫系统抑制作用，增加安全性。        然而，现有的CTLA-4阻断剂（如单克隆抗体）存在分子量大、生产成本高、缺乏肿瘤靶向性等问题。为此，研究者们正在探索新的策略，如利用纳米抗体（Nb）来开发高效、低成本的CTLA-4阻断剂。纳米抗体具有分子量小、抗原识别和结合能力强等优势，在肿瘤检测和治疗中具有潜在的应用价值。研究目的Objectives       基于以上背景，本研究利用噬菌体展示技术筛选出的靶向CTLA-4的纳米抗体（Nb36），开发一种新型的DOX联合CTLA-4阻断剂（LPS-Nb36）的抗肿瘤药物递送系统( LPS-RGD-Nb36-DOX)。该种联合治疗旨在产生协同的抗肿瘤效应，同时降低化疗药物的剂量和副作用，为肿瘤患者提供更加精准、有效的治疗选择。（图1）图1.FC + LPS-RGD-Nb36-DOX治疗的治疗策略。RESULTS•✦研究要点✦•       该团队在LPS-Nb36的基础上，利用脂质体独特的双分子层结构，构建了CTLA-4 Nb和多柔比星双载药系统 （LPS-RGD-Nb36-DOX）。(图2)图2. FC+LPS-RGD-Nb36-DOX 的生成与表征。       在体外, LPS-RGD-Nb36-DOX能与CD8+ T细胞表面的CTLA-4抗原特异性结合。并能进一步增强DC/肿瘤融合疫苗刺激CD8+ T细胞的生长和活性。（图3）图3. LPS-RGD-Nb36-DOX治疗增强了CD8+ T细胞的活化和增殖。       由于EPR效应和RGD修饰增强了肿瘤靶向性，LPS -RGD-Nb36-DOX给药荷瘤小鼠后，肿瘤区域和肿瘤细胞内的药物浓度均升高。特异性靶向肿瘤的能力使DOX从LPS-RGD-Nb36-DOX中释放出来，从而更准确地杀死肿瘤。（图4）图4. FC + LPS-RGD-Nb36-DOX治疗在异种移植小鼠中具有更高的抗肿瘤功能。DISCUSSION•✦研究讨论✦•研究亮点1创新的多功能脂质体递送系统本研究开发了一种能够将DOX和抗CTLA-4Nb的共载和RGD修饰的新型脂质体递送系统。这种脂质体能通过纳米抗体阻断CD8+ T细胞上的CTLA-4/B7信号通路，实现化疗与免疫治疗的联合，为抗肿瘤治疗提供新的策略。2化疗与免疫治疗的协同效应与安全性LPS-RGD-Nb36-DOX联合治疗方案展现了化疗与免疫治疗之间的协同抗肿瘤效应。同时，这种联合策略还有望降低化疗药物的剂量，减少治疗中的不良反应风险，为肿瘤患者提供更加安全有效的治疗选择。__参考文献Yang W, Sun Q, Zhang X, Zheng L, Yang X, He N, Pang Y, Wang X, Lai Z, Zheng W, Zheng S, Wang W. A novel doxorubicin/CTLA-4 blocker co-loaded drug delivery system improves efficacy and safety in antitumor therapy. Cell Death Dis. 2024 Jun 1;15(6):386. doi: 10.1038/s41419-024-06776-6. PMID: 38824143; PMCID: PMC11144200.XXPROFILE王武  海南医科大学科学试验中心  副教授、副研究员团队主要研究方向为纳米抗体开发与应用、肝癌免疫治疗以及中医药治疗。同时主持国家自然科学基金、国家博士后基金、海南省自然科学基金高层次人才项目、青年基金项目等各级课题多项。END文案 | 张婷婷排版 | 张婷婷审核 | 张婷婷发布｜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