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“小柯”秀

2022-07-21 中国科学报
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  《细胞—代谢》

  科学家发现对抗疟疾低代谢防御策略

  葡萄牙古尔本基安科学研究所Miguel P. Soares团队发现一种对抗疟疾的低代谢防御策略。相关论文7月15日在线发表于《细胞—代谢》杂志。

  研究人员发现,与疟疾相关的低血糖症由一种非经典的抵抗机制产生,即受感染的宿主降低血糖来饿死疟原虫。这种低代谢反应是由游离亚铁血红素引起的,这是溶血的副产品,可诱发疾病引起的厌食,并抑制肝脏葡萄糖的产生。虽然对肝脏葡萄糖生产的短暂抑制可以防止不受约束免疫介导的炎症、器官损伤和贫血,但如果长期持续,就会导致低血糖,损害宿主的能量消耗和适应性体温调节。

  后者通过一种与寄生虫线粒体功能障碍有关的机制,阻止疟原虫无性阶段的发展。作为回应,疟原虫激活了一个与降低毒力和性分化有关的转录程序,进而生成可传播的配子细胞。总之,疟疾相关的低血糖症代表了一种基于低代谢的防御策略,它平衡了寄生虫的毒力和传播。

  据悉,低血糖症是严重疟疾的一个临床标志,是恶性疟原虫感染经常导致的致命结果。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2022.06.011

  《自然—遗传学》

  科学家绘制抗肿瘤免疫突变功能图谱

  近日,美国克利夫兰诊所Timothy A. Chan团队的一项新研究揭示,检查点阻断依赖性抗肿瘤免疫中POLE和POLD1突变的功能图谱。相关研究成果近日在线发表于《自然—遗传学》。

  研究人员全面地确定了POLE/POLD1突变在免疫检查点阻断疗法(ICB)中的影响,并阐明了这些突变对肿瘤免疫的影响机制。携带POLE/POLD1功能突变的小鼠同种异体肿瘤显示出较强的抗肿瘤免疫力,并对ICB敏感。携带明显突变特征的POLE/POLD1突变肿瘤患者对ICB的反应比携带野生型或特征阴性肿瘤的患者更好。一个基于POLE/D1功能相关特征的突变模型在识别受益于ICB的POLE/POLD1突变患者方面优于几种传统方法。

  令人震惊的是,突变特征的谱系与新抗原的生化特征相关。导致POLE/POLD1功能相关特征的改变产生了与T细胞受体(TCR)接触的残基,其疏水性增加,可能有利于T细胞识别。

  据介绍,管理基因组保真度的途径缺陷与ICB的反应改善有关。致病性的POLE/POLD1突变可引起高突变,然而,科学家目前对POLE/POLD1的各种突变如何影响ICB的抗肿瘤免疫力还不清楚。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41588-022-01108-w

  《自然》

  新研究发现肠道病原体在宿主内不断进化

  美国耶鲁大学医学院Noah W. Palm团队发现,肠道病原体能在宿主内进化、转移并诱发炎症。该项研究成果7月13日在线发表于《自然》杂志。

  研究人员发现,肠道致病菌Enterococcus gallinarum能在宿主体内进化,加速转移并促使炎症发生。利用体内实验并进行比较基因组学研究,科学家发现E.gallinarum分化为独立的谱系,从而适应在肠道内的管腔或黏膜环境定居。与祖先E.gallinarum相比,这种进化的菌株更适应黏膜环境,可以逃避免疫系统的检测和清除,并更多地转移到肠系膜淋巴结和肝脏内存活下来,同时诱发更多的肠道和肝脏炎症。

  从机制上讲,细菌的这些变化与胆碱酯酶的非同义突变或确定的调节基因插入—删除、微生物基因表达程序的改变和细胞壁结构的重塑有关。在一个基于单克隆的宿主内进化模型中,雷特氏乳杆菌也表现出大致相似的分化进化模式,并提高了免疫逃避能力。总的来说,这些研究将宿主内进化定义为共生体致病性的一个关键调节器,为微生物群驱动的疾病进展研究提供了一个独特的随机性来源。

  然而,决定细菌易位的关键因素仍不清楚。最近的研究显示,肠道微生物群菌株可以在宿主的一生中不断适应和进化,这就提出了一种可能性,即个别共生细菌会随时间的变化引发炎症性疾病。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04949-x

  多巴胺亚系统可跟踪内部状态

  美国加州大学旧金山分校Zachary A. Knight研究组发现跟踪内部状态的多巴胺亚系统。7月13日,《自然》杂志在线发表了这项成果。

  研究表明,腹侧被盖区(VTA)中的单个多巴胺能神经元对摄入的特定营养物质或水的检测有反应。多巴胺能神经元的一个主要亚群跟踪系统水化的变化,这些变化发生在口渴的小鼠喝水后几十分钟内,而不同的多巴胺能神经元会对胃肠道营养物质作出反应。结果表明,有关液体平衡的信息通过下丘脑途径传送到VTA,然后重新进入下游回路。

  为了研究这些信号的功能,研究人员使用一种新范式,其中,液体的口服和吸收后的影响可以独立操纵,并在时间上分开。结果表明,小鼠迅速学会仅根据一种液体的补水能力而偏爱另一种液体,而且如果摄取后VTA中的多巴胺能神经元被选择性地沉默,这种消化后学习就会被阻止。这些发现表明,中脑多巴胺系统包含追踪不同方式和阶段摄入的亚系统,其时间尺度从几秒钟到几十分钟不等,这些信息被用来驱动对摄入后果的学习。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04954-0

打印 责任编辑:侯茜

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