科学家解释炎症如何导致癌症

因感染或慢性肠炎等疾病而引发的慢性炎症与近1／4的癌症相关。然而。它们之间到底存在着什么样的关联呢？     

Cancer Cell:癌症治疗新思路

<正>近年来,热门的癌症化个体化治疗方案往往聚焦于,与不同类型的癌症相关联的,特异性的基因突变。不同于以往的癌症作用靶点,近日,来自Saint Louis大学的研究人员们首次发现,一种靶向Warburg效应的药物,可以从根源上阻断癌症的能量来源,从而使癌症细胞停止生长。这项研究结果最近发表于Cancer Cell杂志上。我们知道,所有的生物均有利用能量的能力,即代谢。癌症细胞大大地加快了代谢过程,使突变的细胞疯狂地生长。早在20世纪初,科学家们     

自噬与NLRP3炎症小体激活间的相互作用

自噬作为真核生物细胞遭遇各种应激压力时发生的一种基本应答方式,参与细胞的多种生命活动,使细胞在各种应激条件下维持一种动态平衡状态。NOD样受体家族核苷酸结合寡聚化结构域样受体3（NOD-like receptor family,pyrin domain containing 3,NLRP3）炎症小体,是生物体内防御病原微生物的固有免疫防御系统的重要组成部分。NLRP3炎症小体通过激活胱天蛋白酶-1（caspase-1）,从而促进白细胞介素-1β（interleukin-1,IL-1β）和白细胞介素-18（interleukin-18,IL-18）等促炎细胞因子的成熟和分泌,继而介导炎症的发生。众多研究表明,自噬能够负向或正向调控NLRP3炎症小体的激活。同时,NLRP3炎症小体也会逆向影响自噬的作用。本文对自噬包括选择性自噬与NLRP3炎症小体激活的相互作用,以及通过激活自噬抑制NLRP3炎症小体,从而在炎症相关疾病治疗中的应用进行综述。     

Cell:科学家阐明癌症免疫监视新机制

正近期,研究人员在国际杂志Cell上刊登了一篇研究论文,研究者揭示了肿瘤免疫监视的新机制。理解机体免疫系统影响肿瘤形成过程的机制或可帮助我们深入理解免疫学研究中的新思想,早在19世纪60年代,研究者就发现癌症会慢性炎症位点发生,此后研究者Rudolf Virchow就提出了一种白细胞的促肿瘤发生的功能,然而在上世纪初期,科学家们就推断,在长寿的动物机体中,     

胆固醇结晶激活动脉粥样硬化斑块巨噬细胞NLRP3炎症体的途径

动脉粥样硬化既是胆固醇在血管壁聚集的疾病,也是发生在动脉壁的一种低强度慢性炎症形式。近年来有研究证实胆固醇结晶在动脉粥样硬化发生发展中具有重要作用。新的显微技术证实,胆固醇结晶在动脉粥样硬化斑块形成的早期即已出现,并与早期炎症有关。胆固醇结晶通过诱发局部炎症,促进大的脂质核心形成;刺破纤维帽,导致斑块破裂进而促进动脉粥样硬化斑块的进展。在影响斑块进程中,NLRP3炎症体的激活对此发挥了重要的作用。NLRP3炎症体是研究最多最明确的炎症体,其与非炎症性疾病的发生发展密切相关。以胆固醇结晶激活NLRP3炎症体的途径作为研究靶点,为动脉粥样硬化的诊断和治疗提供了新的思路和方法。该文就胆固醇结晶在动脉粥样硬化斑块中激活巨噬细胞NLRP3炎症体的两种途径做一综述。     

PKM2调控的糖酵解促进NLRP3和AIM2介导的炎症小体激活

正败血症和感染性休克具有高致死率。近来研究发现,免疫代谢可能参与了对败血症的调控,但是其中的具体机制尚不清楚。本文作者发现糖酵解通过促进巨噬细胞炎症小体激活进而调控了败血症的发生。在此过程中,糖代谢的关键酶,丙酮酸     

Cell Rep:研究发现衰老和癌症相关的关键蛋白

正伦敦大学玛丽皇后学院(UQML)的一项早期研究发现了衰老细胞中一个蛋白此前未知的一种功能。研究人员希望这项发现在未来可以帮助开发出治疗衰老和早期癌症的新疗法。我们身体的组织和器官由大量细胞组成,这些细胞一起协作帮助机体行使正常的功能。但是此前研究已经发现老年人或早期肿瘤组织中有一些异常细胞。这些细胞经历了一个叫做衰老的过程,而这个过程可以影响组织的功能。这些衰老细胞不再增殖,     

PM2.5通过激活NLRP3/Caspse-1通路诱导大鼠子宫炎症反应

颗粒物(PM)对呼吸系统、心血管系统、神经系统和免疫系统均有损害,但目前关于吸入颗粒物对生殖损伤的研究较少。本研究旨在探讨细颗粒物(PM_2.5)短期暴露对大鼠子宫炎症损伤及其作用机制。PM_2.5暴露30 d后,高剂量组大鼠的子宫脏器系数、内膜上皮细胞厚度和腺上皮高度均明显高于对照组(P<0.05),抑制剂MCC950则能明显降低PM_2.5对子宫的影响。子宫组织免疫荧光双染色结果显示,PM_2.5暴露组子宫内CD45白细胞和CD11b巨噬细胞均明显增加(P<0.05)。Elisa法检测子宫组织和血清中白介素1β(IL-1β)和转化生长因子-β1(TGF-β1),暴露组子宫组织和血清中IL-1β和TGF-β1含量明显升高(P<0.05)。Western印迹法检测结果显示,PM_2.5上调核苷酸结合低聚体结构域样受体3 (NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白质(ASC)、pro-IL-1β、pro-Caspase-1和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)的蛋白质表达量(P<0.05)。与高剂量组相比,NLRP3抑制剂MCC950能明显降低NLRP3/Caspase-1通路中关键蛋白质表达水平(P<0.05)。综上,PM_2.5通过激活NLRP3/ Caspase-1信号,诱导大鼠子宫炎症反应,为PM_2.5生殖毒性预防和治疗提供理论基础。     

食源性致病菌激活NLRP3炎症小体及食源性功能物质的抑制机理研究进展

食源性致病菌感染是引起食源性疾病的首要因素,严重影响人类健康。炎症小体通过识别受体感知入侵宿主的危险信号进而组装形成多聚蛋白复合物,从而诱导炎症反应,是先天免疫系统中识别食源性病原菌感染和清除病原体的重要防线。NLRP3炎症小体是位于胞内的炎症反应平台,可以感知多种病原微生物的侵袭,在先天性免疫反应中起着至关重要的作用。食源性致病菌感染常引起NLRP3炎症小体的异常激活,介导多种炎症性疾病的发生和发展,因此,许多抗炎研究中常常以NLRP3炎症小体作为靶点。本文总结了食源性致病菌及其代谢产物激活NLRP3炎症小体的分子机制,以及天然产物和膳食功能物质抑制NLRP3炎症小体激活的机理,为治疗炎症性疾病、开发缓解致病菌诱导的炎症反应的功能化合物提供新的思路。     

NLRP3炎症小体介导的炎症相关疾病研究进展

炎症小体在炎症相关疾病的发生发展中发挥重要作用,其中NLRP3炎症小体能够被多种病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)和损伤相关分子模式(damage-associated molecular patterns,DAMPs)激活,进而活化caspase-1,释放成熟形式的IL-1β和IL-18,引起机体的炎症反应,并参与多种疾病的发生发展,包括2型糖尿病、痛风、动脉粥样硬化、神经退行性疾病、肿瘤、炎症性肠病等。因此,研究NLRP3炎症小体的作用机制不仅有助于加深对炎症性疾病发生发展的认识,也为寻找此类疾病的潜在治疗靶点提供了新的思路。就NLRP3炎症小体在炎症相关疾病中的研究进展作一综述。     

Nat Genet:单基因突变导致过敏性皮炎的发生

正最近,研究者们鉴定出了一类导致神经性皮炎发生的关键基因突变:CARD11。来自美国NIH过敏与传染病研究所的研究者们通过对四个没有血缘关系的患病家庭进行分析,发现了这一导致疾病产生的基因、相关结果发表在《Nature Genetics》杂志上。此外,研究者们还发现通过补充谷氨酰胺能够缓解该疾病的严重程度。科学家们分析了患有严重神经性皮炎的患者以及来自四个家庭中的携带CARD11突变基因的成员的基因组序列。他们发现这些志愿者中一些人存在其它的健康问题,但另外一些人则没有相应症状。这说明CARD11的突变引发的神经性皮炎并不一定会导致其它严重疾病的发生。     

利用人工智能预测癌症的易感性、复发性和生存期

癌症具有较高的发病率和致死率,对人类健康具有重大威胁。癌症预后分析可以有效避免过度治疗及医疗资源的浪费,为医务人员及家属进行医疗决策提供科学依据,已成为癌症研究的必要条件。随着近年来人工智能技术的迅速发展,对癌症患者的预后情况进行自动化分析成为可能。此外,随着医疗信息化的发展,智慧医疗的理念受到广泛关注。癌症患者作为智慧医疗的重要组成部分,对其进行有效的智能预后分析十分必要。本文综述现有基于机器学习的癌症预后方法。首先,对机器学习与癌症预后进行概述,介绍癌症预后及相关的机器学习方法,分析机器学习在癌症预后中的应用;然后,对基于机器学习的癌症预后方法进行归纳,包括癌症易感性预测、癌症复发性预测、癌症生存期预测,梳理了它们的研究现状、涉及到的癌症类型与数据集、用到的机器学习方法及预后性能、特点、优势与不足;最后,对癌症预后方法进行总结与展望。     

病毒感染激活和抑制炎症小体的研究进展

促炎细胞因子白细胞介素1β(IL-1β)和白细胞介素18(IL-18)主要由巨噬细胞和树突细胞产生,是宿主针对各种侵入病原体产生先天免疫应答的重要介质。这些促炎细胞因子从病毒感染的细胞中分泌,被称为炎症小体的多蛋白复合物严格调控。根据炎症小体识别蛋白的种类,炎症小体主要分为两类,即核苷酸结合寡聚结构域样受体(NOD-like receptors,NLRs)和黑色素瘤缺乏因子2样受体(Absent in melanoma 2,AIM2)炎症小体。与其他宿主防御机制不同,炎症小体活化后,会诱导促炎细胞因子IL-1β、IL-18的成熟及分泌。适量的促炎细胞因子有利于控制病理性感染,但如果过量,则会对机体造成一定免疫损伤。本文主要对近几年有关病毒感染对炎症小体的激活和抑制机制进行了综述,总结分析了炎症小体在参与天然免疫反应及病毒感染致病过程中具有的重要作用。     

NLRP3炎症小体的负向调控机制

NLRP3炎症小体是由NOD样受体(NOD-like receptor, NLR) NLRP3、接头蛋白ASC和胱冬肽酶-1(Caspase-1)所形成的多聚蛋白复合体,能够感受来自病原微生物的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns, PAMPs)和胞内自身危险信号-危险相关分子模式(danger-associated molecular patterns, DAMPs),促进细胞因子IL-1β和IL-18的成熟和分泌、引起细胞焦亡,从而在多种生理、病理过程中发挥重要作用. NLRP3炎症小体是目前研究最深入的炎症小体,其表达水平和活化强度与多种疾病的发生、发展密切相关,如感染性疾病、痛风、Ⅱ型糖尿病、动脉粥样硬化、阿尔兹海默症及癌症等.因此,阐明NLRP3炎症小体活化的调控机制,对于揭示这些疾病发生、发展的机理,寻找免疫调节治疗的新途径具有重要意义.本文详细介绍了NLRP3炎症小体的负向调控机制.     

TAB2/TAB3:炎症激活和调控的重要组件

TAK1结合蛋白2(TAK1 binding protein 2,TAB2)和TAK1结合蛋白3(TAK1 binding protein 3,TAB3)是转化生长因子β活化激酶1(transforming growth factor-β-activated kinase 1,TAK1)结合蛋白(TAK1 binding proteins,TABs)的两种同源蛋白,它们作为TAK1-TABs复合物的关键组成部分可介导激活丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信号级联,促进炎症反应的发生,并且TAB2/TAB3的表达水平及其翻译后修饰对炎症调控意义非凡,该文主要对上述过程中TAB2/TAB3的作用进行简述。     

《细胞》:使用抗生素易导致过度肥胖

<正>幼年暴露在抗生素环境下会增加今后过度肥胖的风险吗?一项新的研究表明,幼年时期暴露在抗生素环境下可能导致永久的消化道改变,从而增加成年后过度肥胖和代谢异常的风险。近日,美国纽约大学朗格尼医学中心的Laura M.Cox博士及其研究团队的这项研究发表在《细胞》(Cell)杂志上。有研究曾将幼年使用抗生素同日后多种身体状况相关联。比如,去年一项调查称,小于1岁的婴儿使用抗生素,患上湿疹的风险会增加40%。     

Science:组蛋白单点突变可导致罕见儿童癌症

正近日,国际学术期刊Science发表了一项最新研究进展,他们发现一种组蛋白编码基因发生缺陷与儿童恶性肿瘤的发生有关。来自美国威斯康星麦迪逊大学的Peter W.Lewis表示,大多数癌症的发生需要多个突变的共同作用,而他们发现的这个基因突变本身就足以导致形成肿瘤。组蛋白除了用于形成核小体,帮助进行基因组的压缩包装,还在基因的激活和沉默过程中发挥重要作用。有研究发现一些儿科肿瘤中包含高频的组蛋白H3错义突变,但是其中的致癌机制仍然没有得到研究。     

牙龈卟啉单胞菌感染通过激活NLRP3小体诱导牙周膜细胞炎症反应及凋亡效应

目的 观察牙龈卟啉单胞菌感染通过激活含NLR家族PYRIN域蛋白3(NLRP3)小体诱导人牙周膜细胞(hPDLCs)炎症反应及凋亡的效应。 方法 取健康前磨牙样本并分离培养hPDLCs,分为牙龈卟啉单胞菌感染的感染组和常规处理的对照组,检测细胞中NLRP3小体[NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)-1]、凋亡基因[自杀相关因子(Fas)、Fas配体(FasL)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关x蛋白(Bax)、Caspase-3]的表达量及培养基中炎症细胞因子[白细胞介素(IL)-1β、IL-18、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]的含量。 结果 感染组hPDLCs中NLRP3、ASC、Caspase-1、Fas、FasL、Bax、Caspase-3的表达量及培养基中IL-1β、IL-18、TNF-α的含量明显高于对照组,细胞中Bcl-2的表达量明显低于对照组。 结论 牙龈卟啉单胞菌感染能够诱导hPDLCs的炎症反应及凋亡且该作用与NLRP3小体的激活有关。     

炎症坏死和白介素1分泌的执行官:GSDMD

<正>Caspases是半胱氨酸蛋白酶,根据功能差异,这些Caspases分别属于凋亡Caspase或炎性Caspase.炎性Caspase包括人类(Homo sapiens)的Caspase-1,Caspase-4,Caspase-5和小鼠(Mus musculus)的Caspase-1,Caspase-11[1].高等动物的炎性Caspases主要表达于天然免疫细胞和部分组织细胞中,对病原感染或危险信号分子刺激产生应答,引起细胞的炎症坏死(pyroptosis)及细胞因子白介素1 beta(interleukin-1 beta,IL-1b)和白介素18的分泌等炎症     

未折叠蛋白质与感染、炎症和癌症

未折叠蛋白(Unfolded proteins,UP)是蛋白质质量控制的对象,其可诱发UP应答(UPR),介导细胞死亡或炎症反应。在多种感染、炎症和癌症疾病中,病原体或恶性转化细胞可劫持UPR,在避免细胞死亡的前提下,介导慢性炎症反应,从而起到促进疾病发生发展的作用。这种UP相关炎症与疾病进展之间的机制联系目前不清楚,且研究技术手段缺乏。本文对UP与感染、炎症和癌症的关系以及UP蛋白质组学研究技术的进展进行综述,核心目的是总结上述领域最新研究思路,并促进以UP为靶向的生物学和疾病推动的科学研究。