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GBD&The Lancet|COVID-19已经重塑全球健康和死亡率模式
GBD&The Lancet|COVID-19已经重塑全球健康和死亡率模式
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
2024-05-16
Nature|微卫星不稳定型 (MSI) 癌症治疗新策略!WRN 抑制剂HRO761开发
Nature|微卫星不稳定型 (MSI) 癌症治疗新策略!WRN 抑制剂HRO761开发
点击上方蓝字,关注我们INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background癌症是当今世界面临的主要健康问题之一。微卫星不稳定型(MSI)癌症是一类特殊的癌症亚型,因错配修复基因缺陷而导致的微卫星序列异常。尽管免疫检查点抑制剂治疗取得了一定成果,但MSI癌症患者仍有较大的未满足医疗需求。最近的多个遗传筛选研究发现,在MSI癌细胞中,Werner综合征ATP依赖性DNA解旋酶(WRN)是一个潜在的合成致死靶点。研究目的Objectives本研究旨在开发一种临床阶段的WRN解旋酶抑制剂HRO761,并对其进行全面的结构、生物化学、细胞和药理学特性研究,探索其作为MSI癌症治疗新策略的潜力。METHODS•✦研究方法✦•多元技术对HRO761全面评估1通过ATP结合筛选和药物化学优化,发现了先导化合物并优化得到HRO761。2解析了HRO761与WRN解旋酶结构域的共晶结构,阐明了其独特的变构别构抑制机制。3系统评估了HRO761对WRN及其他RecQ家族解旋酶的生化抑制活性和选择性。4在多个MSI和MSS细胞系中研究了HRO761的抗增殖活性、DNA损伤和细胞周期阻滞效应,以及对WRN蛋白的影响。5利用CDX和PDX模型评估了HRO761的体内药效学、PK/PD特性和抗肿瘤疗效。这些多维度的研究为阐明HRO761的作用机制和开发其临床应用潜力提供了关键依据。一个有趣的发现是,HRO761可以诱导MSI肿瘤细胞中WRN蛋白的降解,但在正常细胞中没有这种效应。FINDINGS•✦研究发现✦•1HRO761的发现与分子机制研究人员最初使用WRN解旋酶测定(DNA解旋和ATP酶活性)进行筛选,只发现了共价抑制剂,与之前其他WRN抑制剂筛选活动的结果类似。他们将这些抑制剂鉴定为变构别构、ATP竞争性抑制剂,其作用靶点为Cys727。为了找到酶活性筛选中未检测到的非共价弱抑制剂,研究人员开发了一种ATP结合测定方法。通过这一创新筛选策略,研究人员从150,000个化合物的文库中筛选出了唯一的非共价结合hit化合物1(图1a)。随后采用基于结构的药物设计,并以**亲脂效率(lipophilic efficiency, lipE)**作为指标,对该化合物进行优化,得到了细胞水平活性很好但分子量较大的化合物2(图1b)。为了在提高化合物渗透性的同时降低亲脂性,研究人员采用基于物理的性质预测方法,系统搜索了离群值转化。最终得到的优化化合物HRO761在保持较大分子量(702 Da)的同时,具有良好的物理化学性质、DMPK特性和高选择性。HRO761与WRN解旋酶核心结构域(包括两个RecA样解旋酶结构域D1和D2)形成的共晶体结构显示,HRO761结合在D1-D2界面上的一个非保守变构位点,解释了其相对于其他RecQ家族解旋酶的高选择性(图1c, d)。有趣的是,与ATP类似物结合时相比,HRO761诱导D1和D2结构域发生约180°的相对旋转(图1c),这是由D1和D2之间的一个灵活铰链区(728-732位氨基酸)的构象变化引起的。HRO761与这一铰链区有广泛的相互作用,几乎所有HRO761分子上的重原子都参与了与WRN的极性相互作用(图1d)。这种独特的结合模式使HRO761竞争性地占据了ATP的部分结合位点,并通过变构诱导Walker基序移位,从而阻断ATP结合和水解(图1e)。然而,HRO761并不影响DNA底物与WRN的结合。图1. HRO761的鉴定和作为变构WRN抑制剂的结构基础a. 高通量筛选流程及筛选标准,最终筛选出hit化合物1。b. hit化合物1的结构及基于结构活性关系和理化性质优化得到临床候选药物HRO761 (化合物4)。c. 晶体结构显示HRO761以新颖构象结合WRN解旋酶的D1-D2结构域界面,起变构别构抑制作用。d. HRO761与D2结构域ATP结合位点部分重叠,其结合位点特异性强,含有丰富的精氨酸残基。e. 与ATPγS结合状态相比,HRO761诱导D2结构域发生构象变化,取代并拟态ATP γ-磷酸,改变Walker基序构象。在HRO761诱导的这种构象中,WRN的C末端从游离状态下的α螺旋构象转变为类似RNase A的β折叠构象(图2, 右),催化位点完全暴露,H13和H114两个关键催化残基的构象与RNase A中的一致,可以很好地催化RNA底物水解(图2a, c)。这种C末端构象的重排是由其与18S rRNA h30、β5/6等多个元件的相互作用引起和稳定的(图2d)。综上,这些结果表明HRO761以一种独特的变构机制特异性抑制WRN,并通过稳定无活性构象而发挥强效的催化抑制作用。这为高选择性和高效的WRN抑制剂的理性设计提供了重要结构基础。2WRN抑制剂在MSI细胞中选择性诱导图2. WRN抑制剂在MSI细胞中选择性诱导DNA损伤和细胞周期阻滞a. HRO761对MSI细胞SW48和MSS细胞CAL33的4天处理剂量-存活率曲线。b. HRO761在MSI和MSS细胞株中的CFA GI50与DRIVE数据库中WRN依赖性评分的相关性。c. HRO761在MSI和MSS细胞中的CellTiter-Glo GI50和PS50(蛋白稳定化IC50)的相关性。C727突变减弱HRO761与WRN的结合。d,e. HRO761在MSI细胞中选择性诱导DNA损伤反应,WRN降解及染色质结合。f. 蛋白质组学证实HRO761在MSI细胞中特异性降解WRN。g. HRO761诱导的WRN降解依赖于细胞背景,拓扑异构酶抑制剂诱导的WRN降解为普遍现象。h. 基因表达分析显示HRO761在MSI细胞中激活p53通路。为了系统评估HRO761的细胞活性,研究人员在20个MSI和8个MSS细胞系中测试了其抗增殖活性。结果发现,HRO761在纳摩尔浓度(IC50 50-1000 nM)下选择性抑制MSI细胞系的克隆形成,但即使在10 μM高浓度处理10-14天也不影响MSS细胞系(图2b)。HRO761的敏感性与细胞内WRN的依赖性(DRIVE score)相关。然而,HRO761与WRN的结合在所有检测的MSI和MSS细胞系中都是相似的,其蛋白稳定化IC50(PS50)在10-100 nM范围内(图2c)。敲入C727A或C727S突变降低了HRO761与WRN的结合,同时削弱了其细胞增殖抑制和PD效应(图2c)。这些结果说明,尽管HRO761在所有细胞中都能有效结合WRN,但只在MSI细胞中抑制WRN才产生选择性的细胞毒性。在对HRO761敏感的MSI细胞系中,观察到HRO761处理诱导DNA损伤反应,包括ATM、CHK2激酶磷酸化,p53激活和γH2AX фокі增加,而在HRO761不敏感的细胞系中未见此反应(图2d)。有趣的是,HRO761诱导WRN降解和染色质结合增加也只在MSI细胞中观察到(图2e)。蛋白质组学分析证实,WRN是HRO761处理后在3个MSI细胞系(而非MSS细胞系)中丰度下降最显著的蛋白(图2f)。进一步研究表明,HRO761诱导的WRN降解发生在蛋白水平且依赖于蛋白酶体。虽然拓扑异构酶抑制剂如喜树碱和依托泊苷也能诱导WRN降解,但这是普遍现象,而非MSI细胞特异的(图2g)。相比之下,WRN敲除对HRO761诱导的DNA损伤反应没有明显影响,提示WRN功能丧失是HRO761诱导DNA损伤和随后WRN降解的上游事件。RNA测序分析显示,HRO761在4个MSI细胞系中显著调控了多个基因的表达,包括CDKN1A、MDM2等p53靶基因,而在MSS细胞和WRN敲除细胞中没有观察到基因表达变化(图2h)。小鼠移植瘤研究也证实了p53通路在体内被HRO761激活。更详细的分析表明,HRO761处理后1小时内即诱导ATM和CHK2激活,8小时后WRN降解明显,24小时时p21表达上调并引起G2/M期阻滞(图3a-e)。这些结果提示WRN降解可能是DNA损伤反应激活的下游事件,而非细胞周期阻滞的原因。此外,虽然DNA损伤反应通常伴随有CHK1激活和S期阻滞,但HRO761主要诱导G2/M期阻滞,这可能与MSI细胞中CHK2水平下调有关(图3a)。最后,研究人员分析了HRO761的抗肿瘤活性与p53状态的关系。基于DRIVE数据的重新分析表明,无论p53状态如何,MSI细胞均依赖WRN。体外实验证实,HRO761在HCT116 p53野生型和敲除细胞中的IC50相似(图3f),但在后者中未见p21等p53靶基因的诱导(图3g, h)。然而,ATM/CHK2激活和WRN降解在两种细胞中都能被HRO761诱导(图3g)。这些结果在另外两个p53突变的MSI细胞系中得到了进一步验证。图3. WRN抑制剂以时间和剂量依赖的方式诱导细胞周期阻滞和DNA损伤,与p53无关综上所述,通过在细胞水平和分子水平的系统研究,阐明了HRO761选择性杀伤MSI细胞的作用机制,即选择性诱导持续的DNA损伤反应,并引起细胞周期阻滞和凋亡。这一过程不依赖于p53,而主要由ATM-CHK2通路驱动,并伴随有WRN的泛素化降解。这些发现突显了HRO761作为精准治疗MSI肿瘤的巨大潜力。3HRO761在动物模型中的药效学评估为了评估HRO761作为临床候选药物的潜力,研究人员系统分析了其在多个CDX和PDX肿瘤模型中的药代动力学、药效学和抗肿瘤疗效。在SW48结肠癌CDX模型中,HRO761表现出良好的口服药代动力学特性,在20-120 mg/kg剂量范围内的暴露量与剂量成正比,连续给药92天未见明显蓄积(图4a, b)。从抗肿瘤疗效来看,HRO761在20 mg/kg即可使肿瘤生长静止,60-120 mg/kg剂量下可诱导75-89%的肿瘤消退,维持缓解长达60天(图4a)。重要的是,HRO761的血药浓度与疗效密切相关,其游离血药浓度时间曲线(AUC)高于细胞水平IC90的时间与肿瘤生长抑制率成正比(图4b)。PD标志物分析显示,HRO761在体内有效抑制WRN,诱导DNA损伤反应(pKAP1增加)并激活p53通路(p21诱导),这些变化在60 mg/kg剂量下于给药后第8天达到稳态,并随肿瘤消退而逐渐减弱(图4c)。组织学分析也证实,HRO761剂量依赖性地抑制肿瘤细胞增殖(Ki67阳性),并引起细胞核增大,提示有丝分裂灾变(图4d)。在一项包括结直肠癌、卵巢癌、胃癌和子宫内膜癌等多个适应症在内的大型PDX和CDX药效筛选中,HRO761展现出广谱的抗肿瘤活性,总体疾病控制率约70%,其中35%为疾病稳定,30%为部分缓解,9%为完全缓解(图4e)。值得一提的是,在该项研究中观察到的2例完全缓解均为p53突变的肿瘤模型,再次印证了HRO761的p53非依赖性抗肿瘤机制。最后,研究人员评估了HRO761与伊立替康联用的疗效。体外试验表明,HRO761与伊立替康在低于各自有效浓度时即可产生协同的细胞毒作用,并在高浓度HRO761处理下完全抑制了细胞再生长(图4f)。γH2AX分析证实,药物联用较单药可显著增加DNA双链断裂。体内研究进一步证实,HRO761与伊立替康联用可在多个剂量组合下诱导肿瘤完全消退,且未见明显毒副作用(图4g)。这提示联合用药可能降低HRO761和伊立替康所需的个体给药剂量,从而拓宽治疗窗。图4. HRO761在体内药效学验证了其针对MSI肿瘤的合成致死作用SUMMARY•✦总结与展望✦•MSI癌症患者新的治疗选择HRO761是首个进入临床开发的WRN抑制剂,对MSI癌症具有独特的合成致死作用,有望为MSI癌症患者提供新的治疗选择。目前HRO761正在开展I期临床试验,以评估其在结直肠癌等MSI实体瘤中的安全性和初步疗效。未来研究进一步探索HRO761的治疗方案总的来说,这是一项出色的转化研究,揭示了WRN解旋酶抑制剂HRO761独特的作用机制,并在多个层面验证了其作为MSI癌症治疗新策略的潜力。未来还需进一步探索HRO761与其他治疗方式的最佳组合,以期最大化临床获益。同时,WRN降解的分子机制,以及HRO761耐药的可能机制也值得深入研究。参考文献[1] Ferretti, S., Hamon, J., de Kanter, R. et al. Discovery of WRN inhibitor HRO761 with synthetic lethality in MSI cancers. Nature 629, 443–449 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07350-yEND文案 | 潘兴明排版 | 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
2024-05-16
Diabietes Care|什么样的减肥项目最受欢迎?英国75%的人拒绝当前的减肥项目
Diabietes Care|什么样的减肥项目最受欢迎?英国75%的人拒绝当前的减肥项目
INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background减肥可以降低人们的健康风险,如改善2型糖尿病患者的预后,但英国75%的人拒绝当前的减肥项目(total diet replacement, TDR)。近期,来自英国牛津大学和谢菲尔德大学的研究者们在Diabietes Care发表了一篇研究,在以英国 3960 名成年人为对象的离散选择实验中,探讨了 2 型糖尿病患者或高危人群首选减肥计划的特征。 研究目的Objectives以往的研究规模小、数量少,且没有一项研究包括四种以上的减肥计划特征选项,对现有的种类繁多的减肥计划代表性差。该研究的目的是测量人们对减肥计划不同特征的偏好,这些特征代表了目前各种各样的减肥计划,研究对象是英国超重或肥胖的成年人,包括2型糖尿病患者的一个特定亚组。METHODS•✦研究方法✦•研究亮点1样本选取上:使用了具有全国代表性的大样本;对2型糖尿病患者进行采样意味着该研究能够评估该人群对体重管理的偏好是否与一般人群不同。2实验设计上:对现有减肥计划进行了范围评估,以及来自具有尝试减肥和使用减肥计划经验的不同人群、临床医师和其他利益相关方的意见。这确保了该研究评估了目前可用的具有代表性的减肥计划的特征,并以公众理解的方式描述了它们。3数据处理上:该研究采取措施确保数据质量,并进行了一系列敏感性分析以验证该研究的发现;该研究使用了先进的建模技术来产生稳健的估计。实验中的实验设计允许该研究测试行为启动的影响。抽样方法Sampling该研究通过Qualtrics用电子邮件招募参与者,并给予参与报酬。为了增强样本的代表性,该研究基于英国人口普查的配额(年龄、性别和地区)招募超重(BMI≥25 kg/m2)的成年(≥18岁)英国人。但研究没有在招募2型糖尿病患者时进行配额,因为这样的患者更难找到。 属性和水平 Attributes and Levels通过以下方法,研究者确定了7个属性用于描述选择任务中减肥计划的特征:(1)对英国现有的减肥计划进行快速回顾;(2)对8名有减肥计划经验的人进行一对一访谈(即该研究的公共咨询小组[PAG]),与研究团队的一名普通公众成员合作以代表他们的观点。该研究的公共咨询小组成员从普通公众中招募,包括传统上服务不足的人群,如少数民族和社会经济地位低的人。由10名具有相关经验的公众组成的焦点小组,通过讨论草稿和细化属性描述,有助于最大限度地了解实验。例如,TDR类型的饮食被表示为“所有代餐产品”,因为这对焦点小组受访者更清楚;(3)与主题专家(研究人员、临床医师、专员和英国国民医疗服务体系[NHS]的减肥计划提供者)进行咨询。 正交试验和选择集 Choice Sets研究者用Bayesian D-efficient design生成选择任务集。先验数据来自一项51人的初步研究。每个人被随机分配到四个区组,每个人回答了10个选择任务,以平衡学习和应答疲劳的担忧。为符合真实情况,研究者对设计施加了限制,以防止出现不合理的属性组合。例如,小组支持设置中不可能只提供打印信息,那么相应的属性组合将从选择任务中排除。体重减轻信息的随机化Randomisation在该研究形成性的公众参与过程中,很少有人知道糖尿病可以缓解,也没有人意识到达到这一目标所需的减重幅度。作为回应,该研究使用experiment within-experiment的方法,在DCE前将受访者随机分配到两个组之一。在一组中,受访者接受了一个解释,即对于2型糖尿病患者而言,体重减轻≥10 kg(平均)可增加在不使用药物的情况下达到正常血糖控制的机会。另一组未提供任何信息。数据质量Data Quality 增强理解 Enhance Understanding用以下方式增强理解:(1)利用定性工作和公众投入增进对研究人群的了解;(2)在先导性研究中要求受访者报告误解和/或困难,并在需要时调整问题;(3)受访者被给予叙述和视觉信息,描述备选方案、属性和水平;(4)实验前通过练习选择任务提升被试对实验的理解。 筛选合格问卷 Eligible Questionnaires用以下方式确保问卷合格:(1)每题设置强迫回答,防止受访者跳过问题;(2)在调查过程中嵌入注意力检查;(3)以2分钟为最短时间阈值,排除匆忙答题者;(4)用关于相对属性重要性的问题评估与模型估计的一致性;(4)排除重复的调查答复。统计分析Data Analysis该研究采用混合嵌套logit模型(mixed nested logit models)进行统计分析。多项logit模型用于分析实验选择,而嵌套结构允许在减肥计划之间进行关联,这意味着个体首先在“任何减肥计划”和“没有减肥计划”之间进行选择,然后在选择“任何减肥计划”的条件下选择减肥计划。考虑到偏好的异质性,属性级别被视为正态分布。t比值(即双侧Student t检验)被用于检验统计学显著性。FINDINGS•✦研究发现✦•基本信息描述1样本特点:该研究的样本包括3,960人,其中675(21%)例2型糖尿病患者。平均年龄为46岁(患和未患糖尿病的受访者相似);患和未患糖尿病的受访者的居住地区平衡;约20%的受访者来自少数民族,男性2型糖尿病患者多于女性,均与英国的人口特征相似;2型糖尿病受访者的平均BMI( 32.1±5.9 kg/m2)高于非2型糖尿病受访者(30.2±5.0 kg/m2);44%的受访者拥有学位;59%有至少一种长期健康状况;16%吸烟;2%做过减肥手术;63%目前在工作。2随机化:没有证据表明随机分配受访者(是否告知体重减轻对糖尿病缓解的重要性)会影响结局。3不同人群:统计分析未发现糖尿病状态和减肥手术史对受访者的偏好选择有显著影响,因此该研究使用合并样本进行所有分析。偏好分析1对减肥项目属性的偏好下图给出了每种属性的减重方案选择的比值比(OR)。这些反映了属性的示例级首选项。TDR项目实现了大幅减重,但在预测中,TDR项目比其他项目(例如在线健康饮食)更不受欢迎,因为对饮食风格的偏好对选择的影响大于减重量。受访者对饮食类型表现出最强的偏好。在其他条件相同的情况下,TDR饮食是最不受欢迎的选择,相对于TDR,健康饮食是最受欢迎的选择。其次分别为卡路里计数、基于食物组的、间歇性断食和部分代餐。受访者更倾向于相对较短的时间或3 ~ 6个月的计划(弱保留);对接触频率的唯一偏好是每周接触优于每月接触;强烈偏好显著减轻体重的减肥计划;与那些没有招募“像我这样的人”的项目相比,更喜欢招募“像我这样的人”的项目;与团体治疗相比,更喜欢一对一支持;面对面交谈不如网上交谈受欢迎,接收在线内容比接收纸质内容受欢迎。偏好分析2个人特征对偏好的影响研究者发现了两种个人特征与研究属性之间交互作用的证据。一是女性比男性更倾向于更大幅度的减肥计划。二是与白人受访者相比,少数族裔受访者更喜欢与背景相同的人组成的小组形式。在一项事后分析中,该研究发现BMI≥40 kg/m2的人更倾向于大幅度减重。下图给出了5种减重方案的模拟选择概率(使用英国TDR临床试验和该研究临床医师的指导进行校准)。其中一个是设计来代表理论上最受欢迎的程序,基于实验中的属性和水平。对3- 6个月的计划包括在线内容、个人支持、“像我一样”的教练、10-15公斤的体重减轻、每周的课程和健康饮食,模拟参与的可能性为0.42 (95% CI 0.39 ~ 0.44)。参与目前4个项目中最不受欢迎的,基于团体的社区体重管理项目的模拟可能性为0.22 (95% CI 0.21-0.24)。目前可用的其他减肥计划在这两个范围之间。偏好分析3敏感性分析混合嵌套logit模型优于简单嵌套logit模型,原因是对模型拟合的改进,并考虑到受访者偏好的异质性,从而降低了参数偏倚的风险。包括过度抽样(由调查公司对一些配额)的受访者时没有改变结果。关于相对属性重要性的调查问题证实了选择模型的结果。DISCUSSION•✦研究讨论✦•研究局限性1由于社会污名和/或社会可取性偏见,肥胖相关行为可能容易被错误报告。在这种情况下,这可能表现在受访者比其他情况下更频繁地选择减肥计划。2DCE容易受到假设性偏差的影响,受访者在调查中报告的不一定是他们在现实生活中的所作所为,所以衡量的偏好可能与现实中的偏好不同,但来自分析的一些信号有助于减轻这些担忧。3先前的研究和临床经验表明,尽管许多人认为他们不会享受或成功实施特定的饮食计划,特别是TDR,但基于直接经验,这种看法经常随着时间的推移而改变。干预措施推广TDR和社区体重管理项目根据近期试验的结果,TDR正在成为缓解糖尿病的主要饮食干预措施。然而,尽管它有显著减肥的承诺,但总体上是最不受欢迎的饮食。这一发现可能有助于解释在英国的一个试点项目中,在全国推广该疗法时观察到的相对较低的参与率,并暗示可能需要努力推广这一方法。最不受欢迎的选择是基于团体的社区体重管理项目。然而,这是当地提供的最常见的肥胖治疗方案之一,或被想要减肥的人采用。可以通过提供一个或多个受欢迎的功能(例如,在线资源)来提高利用率,但要考虑成本。事实上,许多提供者现在正在将这些方面纳入他们的计划。项目吸引减重承诺和“健康饮食”概念至少减重5公斤的承诺也很重要,或许反映了一种价值感。许多临床指南中列出的目标可能已经加强了这一目标,这些指南推荐的初始现实目标为减重5%。“健康饮食”的概念对受访者非常有吸引力。然而,这并没有精确的定义。例如,关于饮食中健康碳水化合物的含量有相当大的争议,尤其是对于糖尿病患者。由于与减肥机会相关的健康饮食愿望很重要,因此强调任何饮食干预的营养价值都可能促进摄入。参考文献[1] John Buckell, Caroline A. Mitchell, Kate Fryer, Carolyn Newbert, Alan Brennan, Jack Joyce, Susan A. Jebb, Paul Aveyard, Nicola Guess, Elizabeth Morris; Identifying Preferred Features of Weight Loss Programs for Adults With or at Risk of Type 2 Diabetes: A Discrete Choice Experiment With 3,960 Adults in the U.K.. Diabetes Care 25 March 2024; 47 (4): 739–746. https://doi.org/10.2337/dc23-2019PROFILEJohn Buckelljohn.buckell@ndph.ox.ac.uk纳菲尔德人口健康部高级研究员、格林-坦普尔顿学院的研究员他使用实验和计量经济学方法研究健康环境中的选择行为,在肥胖、烟草和基因组学等学科领域开展行为研究,并且尤其关注临床试验的参与。END文案 | 夏小倩排版 | 夏小倩审核 | 石利欣发布|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
2024-05-14
Nature|帕金森病细胞疗法新突破!联合移植自体 Treg 细胞
Nature|帕金森病细胞疗法新突破!联合移植自体 Treg 细胞
INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background帕金森病以中脑黑质多巴胺神经元的特异性缺失为主要病理特征,导致了帕金森病患者运动功能障碍,但是目前临床的治疗方式均无法延缓或者阻止多巴胺能神经元的死亡,这使得细胞替代成为一种有前景的治疗方法。但目前由于免疫排斥等原因导致移植的多巴胺神经存活率低是细胞治疗走向临床的主要障碍之一。2023年7月12日,美国麻省总医院(Massachusetts General Hospital)神经外科和麦克莱恩医院(McLean Hospital)分子神经生物学实验室Kwang-Soo Kim及其研究团队在 Nature 期刊发表了题为:Co-transplantation of autologous Treg cells in a cell therapy for Parkinson’s disease 的研究论文。研究意义Significance该研究发现了细胞移植的手术操作会触发脑内的急性神经炎症、外周免疫细胞的强烈浸润和脑细胞死亡。目前已有的研究表明将人诱导多能干细胞来源的中脑多巴胺细胞移植到啮齿类动物纹状体,移植后2周,植入的酪氨酸羟化酶阳性细胞即多巴胺能神经元的存活率不足10%,严重影响细胞移植的治疗效果。该研究创新性的发现自体调节性T细胞与多巴胺能神经元共同移植极大地改变了手术带来的免疫反应,抑制了急性神经炎症和免疫细胞浸润。同时与T细胞共移植也抑制了多巴胺能神经元移植物的不良增殖,多巴胺能神经元的比例和绝对数量更高。总之,本研究强调了细胞治疗手术损伤的初始炎症反应在多巴胺能神经元移植后存活的重要性,并提示联合移植自体T细胞有效地减少了手术移植创伤导致的细胞死亡,为帕金森病的细胞治疗提供了一种潜在的策略,以获得更好的临床结果。METHODS•✦研究方法✦•这项研究主要采用了体细胞重编程技术,这是一种革命性的生物学技术,它可以重新编程成熟的体细胞,使其回到一种类似于胚胎干细胞的状态,这种状态被称为诱导多能性。这项技术的开发者之一是日本科学家山中伸弥,他在2006年首次成功将成熟的体细胞转变为诱导多能性干细胞(iPSCs),这一发现获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖。技术原理Principles体细胞重编程技术的原理是通过引入一组特定的基因或一些化学物质,重新激活细胞中的干细胞相关基因,使细胞的表观遗传状态重新配置,从而实现细胞的去分化和再分化。这使得成熟的体细胞可以转变为能够分化为各种细胞类型的多能性干细胞,包括心脏细胞、神经细胞、肝细胞等。应用潜力Potentials体细胞重编程技术具有巨大的临床潜力。首先,它为疾病建模和药物筛选提供了全新的平台。通过从患者提取细胞,将其转变为多能性干细胞,然后分化成患者特定的细胞类型,科学家可以模拟疾病的发生和发展过程,从而更好地理解疾病的机制,寻找新的治疗方法。其次,体细胞重编程技术还为再生医学提供了新的途径。例如,可以利用诱导多能性干细胞重新生成受损的组织或器官,如心脏、肝脏、胰岛等,为治疗心脏病、肝病、糖尿病等疾病提供了新的可能性。此外,由于诱导多能性干细胞可以从患者自身获得,因此避免了免疫排斥反应的问题,具有更好的生物相容性和安全性。应用挑战Challenges总的来说,体细胞重编程技术的发展为医学领域带来了巨大的希望,有望成为未来治疗各种疾病的重要工具。然而,尽管取得了显著进展,但这项技术仍面临着许多挑战,如细胞质量控制、肿瘤形成风险等,需要进一步的研究和改进。FINDINGS•✦研究发现✦•数据1细胞移植针刺诱导的神经炎症对移植细胞的影响为了模拟人类mDANs在自体环境中的早期存活率,本研究将PD患者C4来源的iPS细胞衍生的中脑多巴胺祖细胞(mDAPs)移植到小鼠的纹状体中,小鼠在移植后两周通过免疫组织化学检查纹状体内的移植物中多巴胺能神经元的存活率。数据显示,移植物中的mDAN在早期阶段陆续死亡,即使在免疫缺陷的小鼠中,移植物的死亡率也极高。与此同时,该研究关注到移植多巴胺能神经元移植物中促炎细胞因子分泌显著增高,同时促炎细胞因子诱导的多巴胺能神经元移植物细胞死亡,提示干预神经炎症有望提高移植物中多巴胺能神经元的状态。数据2调节性T细胞与C4-MDAP联合移植的作用根据上述数据,该研究团队认为免疫宿主自体Treg细胞的线内共移植将保护移植的mDANs在细胞治疗期间由于针头创伤诱导的细胞死亡。并通过实验进行论证,首先利用大鼠PD模型,将C4-mDAPs和自体大鼠Treg细胞移植到每只6-OHDA诱导的PD大鼠的纹状体中,并在移植后每月监测安非他明诱导的旋转行为。研究发现与自体Treg细胞联合移植显著改善了6-OHDA导致的PD行为学障碍。病理学检测发现Treg细胞联合移植可以显著增加移植物内多巴胺能神经元的存活率。数据3Treg与多巴胺能神经元共移植的体内效应进一步,该研究使用同一患者的mDAP和Treg细胞(C4-Treg细胞)在自体环境中检查了Treg细胞的治疗效果。为此,首先通过将6-OHDA立体注射到黑质中,并将C4-mDAPs和C4-Treg细胞共同移植到纹状体中,在移植后两个月调查了C4-Treg联合移植的效果。对移植物的组织进行进一步分析表明,与Treg细胞共同移植的小鼠相比,Treg联合移植组的多巴胺能神经元的细胞数量更高。因此,尽管本研究无法测试自体Treg联合移植的长期益处,其结果支持联合移植自体Treg细胞保护mDAN免受针头创伤的急性宿主炎症反应,并提高其生存率的观点。参考文献[1] Park, TY., Jeon, J., Lee, N. et al. Co-transplantation of autologous Treg cells in a cell therapy for Parkinson’s disease. Nature 619, 606–615 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06300-4PROFILEKwang-Soo Kim哈佛医学院精神病学和神经科学教授、麦克莱恩医院分子神经生物学实验室主任帕金森病、多动症和精神分裂症等主要脑部疾病与细胞异常密切相关,Kim博士及其团队专注于鉴定这些细胞异常的组成部分,例如Nurr1,它被认为是与人类相关疾病相关的潜在药物靶点。目前,该实验室正在寻找针对 Nurr1 靶点的候选药物,以期望能够减缓帕金森病的进展。此外,Kim博士的实验室领先采用一种新技术,开发出安全且患者特异性的干细胞。这一突破对于治疗和研究人类疾病具有巨大潜力。细胞替代疗法需要临床安全的干细胞,这些干细胞能够产生许多甚至所有类型的细胞。大多数干细胞是通过病毒载体获得的,因此不适合用于研究和潜在治疗人类疾病。该实验室首创直接输送重新编程蛋白质的方法,生成安全的人类干细胞。与此同时Kim博士的实验室通过代谢控制确定了重新编程过程背后的新机制,这使得能够设计出更高效、更安全的重新编程方法。采用新方法生成的新的干细胞可能代表生物医学和临床上理想的细胞,为研究人类疾病机制和实现个性化细胞替代疗法的长期目标提供了潜在的平台。END文案 | 方秋园排版 | 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
2024-05-14
Cell | IGSF8——全新癌症治疗靶点的发现
Cell | IGSF8——全新癌症治疗靶点的发现
  近年来,免疫肿瘤学研究方面的突破性进展带来了肿瘤攻击形式上的重大变革,其治疗效果表现优异,可以使以往实践表明手术、放疗、化疗和靶向治疗疗效欠佳的肿瘤发生持久性消退。以PD-1/PD-L1/CTLA-4等分子为代表的免疫检查点阻断(ICB)疗法是近年来免疫肿瘤学研究中的热门领域之一。  不过,目前的ICB治疗只对少数癌症患者有益。癌症抵抗和逃避免疫的两个主要机制是癌细胞表达抑制分子导致的T细胞功能障碍和MHC-I丢失导致的抗原呈递缺陷,即T细胞排斥。  通常,缺乏MHC-I的细胞,会被自然杀伤细胞(NK)识别并杀死。因此,疑问随之而来:为何MHC-I缺陷的肿瘤细胞不会被NK细胞杀死?  2024年4月23日,寻百会生物的联合创始人肖腾飞博士、刘小乐博士以及首席信息官胡熙浩博士作为共同通讯作者,在顶刊《Cell》上发表一篇名为《IGSF8 is an innate immune checkpoint and cancer immunotherapy target》的研究文章。(图1)  这项研究中,研究人员通过CRISPR筛选,发现肿瘤表达的IGSF8通过与NK细胞上的人KIR3DL2和小鼠Klra9受体相互作用来抑制NK细胞功能。IGSF8通常在神经元组织中表达,在体外或体内都不是细胞存活所必需的。在许多肿瘤中,会出现过表达并且与低抗原呈递、低免疫浸润和较差的临床结果相关。阻断IGSF8-NK受体相互作用的抗体在体外和体内均上调了NK细胞的杀伤作用。在同基因肿瘤模型中,抗IGSF8单独或与抗PD-1联合使用可以抑制肿瘤生长。研究结果表明,IGSF8是一种先天免疫检查点,可以作为治疗癌症的靶点。(图2)一、IGSF8与NK细胞  研究人员用MHC-I高表达的COLO205人结肠癌细胞系和MHC-I缺乏的AGS人胃癌细胞系进行了NK细胞共培养CRISPR筛选,鉴定影响NK细胞介导的癌细胞杀伤的基因。  负选择基因是NK细胞的抑制基因,正选择基因是NK细胞的激活配体。除了预期的靶标外,IGSF8在两类细胞筛选中始终作为强负选择基因出现。IGSF8(也被称为EWI-2、CD316、LIR-D1)是免疫球蛋白超家族EWI亚家族的成员,但很少有发表的研究直接探究IGSF8的功能。来自DepMap项目的在基线条件下(没有免疫细胞)生长的数百种癌细胞系的CRISPR筛选表明,IGSF8对癌细胞存活没有重大影响。  为了验证恶性细胞中IGSF8缺失可以增强NK细胞杀伤力的假设,研究人员敲除癌细胞系中的IGSF8,观察到原代NK细胞的杀伤显著增加,结合其他癌细胞实验,表明IGSF8在不同类型的癌症中具有同样的抑制功能。通过敲除MHC-I成员B2M,发现没有改变IGSF8 mRNA或蛋白表达,表明IGSF8对NK细胞毒性的抑制可能是由MHC-I不相关的机制介导的。在共培养过程中的观察结果表明,IGSF8通过抑制脱颗粒来抑制NK细胞介导的细胞毒性。  由于IGSF8基因在人和小鼠之间的序列同源性,研究人员使用两种不同的CRISPR gRNAs敲除小鼠模型(B16-F10)中的IGSF8,同样观察到NK细胞杀伤显著增加。此外,IGSF8敲除在体外对B16-F10细胞生长影响不大,但在体内可显著降低C57BL/6同基因小鼠的肿瘤生长。流式细胞术检测肿瘤浸润的CD45+细胞显示,敲除B16-F10中的IGSF8导致NK和CD8 T细胞显著增加,对巨噬细胞的影响很小。RNA-seq图谱显示,IGSF8敲除导致肿瘤中NK细胞介导的细胞杀伤力显著上调,抗原加工和呈递增加,T细胞信号传导增加。以上研究结果表明,IGSF8是一个NK细胞检查点和新的免疫治疗靶点。(图3)二、IGSF8的抑制机制  研究人员注意到,IGSF8蛋白通常与PBMC中的静息NK细胞存在弱相互作用,但在研究中的CRISPR筛选中使用的扩增NK细胞中,这种相互作用显着增强。  研究人员采用了两种不同的方法,以鉴定IGSF8在人NK细胞上的结合部位。首先比较两种细胞群体之间的RNA-seq谱,发现KIR3DL2是差异表达的高数量受体。其次进行CRISPR筛选,再次确定了KIR3DL2基因在NK细胞中的缺失会降低IGSF8与NK细胞的结合程度。(图4)  KIR3DL2是杀伤细胞免疫球蛋白样受体(KIRs)的一员,3D结构建模显示,IGSF8与人和小鼠MHC-I和B2M蛋白的alpha3结构域具有高度的结构相似性,证实IGSF8可以代替MHC-I/B2M与KIR3DL2结合。  研究人员用几种方法验证了KIR3DL2和IGSF8之间的特异性相互作用。包括但不限于测量亲和力、特异性抗体阻断测试以及高通量相互作用筛选等,证明了IGSF8和人类NK细胞上的KIR3DL2受体之间存在特异性相互作用。  接下来,研究人员试图评估IGSF8-KIR3DL2相互作用对NK细胞介导的细胞毒性的影响。一系列发现提供了IGSF8通过其与KIR3DL2的特异性相互作用抑制NK细胞介导的细胞杀伤力的证据。  在小鼠中Ly49家族的Klra9与人KIR3DL2功能相似,其mRNA在与小鼠IGSF8蛋白结合的NK细胞中明显更丰富,其蛋白与CT26-IGSF8细胞存在特异性结合。KIR3DL2和Klra9的镜像功能和遗传特征表明,它们与IGSF8的相互作用在调节NK细胞中起同样作用。(图5)三、IGSF8在癌症中的高表达  在癌症基因组图谱(TCGA)肿瘤谱中,IGSF8 mRNA在黑色素瘤中最为丰富,并且在许多实体肿瘤类型中显著过表达。不同细胞中的RNA 测序分析也证实,IGSF8在恶性细胞中表达最高。IGSF8 mRNA的表达与MHC-I成员B2M呈负相关。  对公开数据的调查表明,IGSF8 较高的肿瘤具有较差的免疫浸润、对细胞毒性的低易感性、抗原呈递缺陷以及抗PD1治疗的抗性。与其他实体肿瘤相比,肾癌具有不同的肿瘤免疫微环境和ICB反应特征,和IGSF8在肾癌中也与其他实体肿瘤不同,支持其作为免疫检查点的潜在作用。(图6)  研究人员进一步在蛋白质水平上进行验证,通过在多种肿瘤组织上进行免疫组化染色,观察到MHC-I和IGSF8蛋白在相同肿瘤样本中不同恶性细胞之间的异质性和反向表达。这一结果提示IGSF8在MHC-I缺乏的肿瘤中逃避NK细胞攻击的潜在作用。(图7)  研究人员结合IGSF8 mRNA表达与临床结果之间的关系,发现良好的抗原呈递和低IGSF8表达可能是抗PD1反应的信息预测或指标。四、阻断IGSF8与其NK受体相互作用  通过小鼠模型,研究人员推断通过抗体系统阻断IGSF8可能具有良好的耐受性。随之开发了一种针对IGSF8的高亲和力高特异性抗体(IGSF8.06),以阻断IGSF8与其结合受体之间的相互作用。  在体外评估中,发现它可以显著增强扩增NK细胞对AGS和COLO205细胞的细胞毒性。该抗体还增加了PBMC来源的NK细胞对过表达IGSF8或HLA-C的K562细胞的杀伤力。      在组织模型中,再次观察到PBMC来源的NK细胞在IGSF8.06治疗后对这些恶性细胞的杀伤作用升高。  在小鼠模型中,IGSF8.06抗体显著增强表达Klra9的扩增小鼠脾源性NK细胞对小鼠黑色素瘤B16-F10细胞的细胞毒性。总之,这些结果表明,IGSF8.06抗体通过阻断IGSF8与其NK受体的相互作用来增强NK细胞对恶性细胞的杀伤力。五、IGSF8.06抗体在体内的抗肿瘤作用  研究人员在B16-F10同基因肿瘤模型中检测了IGSF8.06抗体的体内疗效。在肿瘤生长抑制和小鼠存活率方面,可以观察到显著的体内疗效。研究结果表明,抗IGSF8的抗体阻断IGSF8与其NK受体之间的相互作用,激活先天免疫,促进抗原呈递,以NK细胞依赖的方式抑制肿瘤生长,并与抗PD1治疗具有叠加效应。  这项研究发现了IGSF8,这是一个以前未被发现的NK细胞检查点,在恶性细胞上高度表达以抑制NK细胞介导的细胞杀伤。  IGSF8是一个NK细胞检查点,IGSF8可能具有额外的癌细胞内在和外在功能。研究人员针对此发现开发了IGSF8.06抗体,专门针对在恶性细胞上表达的IGSF8,阻断IGSF8与NK细胞的相互作用。该抗体的独特之处在于,它刺激NK细胞杀死具有抗原呈递缺陷和应激信号的恶性细胞,而保留显示正常MHC - 1且没有应激信号的正常细胞。这种抗体也可能有助于防止最初对抗PD-1或抗PD-L1抗体有反应的肿瘤通过抗原呈递丢失而产生的耐药性。通过PD1/PD-L1双重靶向T细胞和通过IGSF8/KIR3DL2双重靶向NK细胞可能达到最佳疗效,并减少免疫治疗耐药的出现。  研究人员在文末提到:目前正在癌症患者的I期临床研究中研究抗IGSF8作为癌症免疫疗法的安全性和临床活性。DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.039
2024-05-13