ImmunoTAR:整合性优先排序癌症免疫治疗的细胞表面靶点

癌症是全球范围内导致死亡的主要原因之一。尽管近年来免疫治疗取得了显著进展,如嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法和抗体药物偶联物(ADCs)的成功应用,但如何有效识别癌症特异性表面蛋白靶点仍然是当前研究的重大挑战。表面蛋白靶点的识别对于开发精准且低毒的免疫疗法至关重要。现有的技术,如RNA测序和蛋白质组学,虽然能够帮助研究人员分析这些靶点,但仍然缺乏系统化的方法来优先选择最合适的免疫治疗靶点。 为此,来自Children’s Hospital of Philadelphia、Drexel University、BC Cancer Research Institute等机构的科研团队开发了一种名为ImmunoTAR的计算工具,旨在通过整合多种公共数据库的数据,系统化地优先选择免疫治疗靶点。该工...

基于APNet的稀疏深度学习模型在COVID-19严重程度驱动因素发现中的应用

学术背景 COVID-19大流行对全球公共卫生系统造成了巨大冲击,尽管目前疫情已有所缓解,但其复杂的免疫病理机制、长期后遗症(如“长新冠”)以及未来可能出现的类似威胁,仍然推动着相关研究的深入。特别是重症COVID-19患者,常伴随“细胞因子风暴”、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、多器官衰竭等严重症状,亟需更精准的预测模型和生物标志物来指导临床决策。 传统的机器学习(ML)和深度学习(DL)模型在高通量组学数据分析中表现出色,但往往缺乏生物可解释性,难以揭示非线性蛋白质动态(如翻译后修饰)和复杂的信号通路调控机制。为了解决这一问题,作者开发了APNet(Activity PASNet),一种结合了差异活性分析和生物信息驱动的稀疏深度学习模型,旨在通过可解释的预测发现COVID-19重症的驱动...

蛋白质组学分析揭示遗传性额颞叶痴呆亚型的独特脑脊液特征

学术背景 额颞叶痴呆(Frontotemporal Dementia, FTD)是一组进行性神经退行性疾病,主要表现为行为改变、语言障碍或运动功能障碍。尽管FTD的发病率低于阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD),但它仍是早发性痴呆的主要原因之一。FTD的分子基础复杂,大多数病例可归因于额颞叶变性(Frontotemporal Lobar Degeneration, FTLD)病理,主要表现为Tau蛋白、TDP-43蛋白或FET蛋白的细胞包涵体。与AD不同,约三分之一的FTD病例具有遗传性,最常见的突变发生在GRN、C9orf72和MAPT三个基因上。这些基因突变分别导致TDP-43蛋白病和Tau蛋白病。 目前,FTD的诊断和治疗面临挑战,尤其是在缺乏特定生物标志物的...

磷脂酰肌醇通过调节POU1F1表达促进垂体腺瘤细胞增殖和侵袭

磷酸肌醇通过调控POU1F1表达促进垂体腺瘤细胞增殖和侵袭 背景介绍 垂体腺瘤(Pituitary Adenoma, PA)是颅内最常见的原发性肿瘤之一,约占所有颅内肿瘤的15%。尽管大多数垂体腺瘤是良性肿瘤,但约有30%的垂体腺瘤具有侵袭性,称为侵袭性垂体腺瘤(Invasive Pituitary Adenoma, IPA)。侵袭性垂体腺瘤通常体积较大,且具有侵袭性生长的特点,导致药物和放疗效果不佳,患者死亡率较高。因此,探索侵袭性垂体腺瘤的分子机制对于早期诊断和提高患者生存率具有重要意义。 近年来,代谢组学和蛋白质组学技术的发展为肿瘤研究提供了新的视角。代谢重编程(Metabolic Reprogramming)被认为是肿瘤细胞增殖、侵袭和转移的重要机制之一。磷酸肌醇(Phosphati...

结合MALDI成像与双光子显微镜揭示结直肠癌异质性的局部差异

结合MALDI成像与双光子显微镜揭示结直肠癌异质性的局部差异

结直肠癌肿瘤微环境的多模态成像研究:揭示空间异质性 学术背景 结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球癌症相关死亡的主要原因之一,其复杂性和异质性使得治疗和预后预测极具挑战性。肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)在癌症的进展、转移和治疗反应中扮演着关键角色,尤其是细胞外基质(Extracellular Matrix, ECM)中的胶原蛋白(collagen)对肿瘤病理生理学的影响尤为显著。然而,传统的组织学、结肠镜检查和分子筛查等方法无法全面表征肿瘤组织的空间复杂性,如癌症蛋白质组、胶原蛋白结构和细胞核分布的相互作用。 为了更深入地理解结直肠癌的异质性,本研究提出了一种多模态成像策略,结合双光子激光扫描显微镜(Two-Photon Las...

小细胞肺癌的预后和治疗选择的蛋白质组学分层

小细胞肺癌的蛋白质组学分型:预后和治疗方案分析 研究背景 小细胞肺癌(Small Cell Lung Cancer, SCLC)是一种高度恶性且异质性强的癌症,其快速生长、早期转移及耐药性使得治疗手段有限,预后预测模型也有待改进。目前已知的基因组分析大多集中在TP53和RB1失活,这两种基因在超过98%的SCLC患者中出现异常。此外,PI3K/AKT/mTOR通路的基因突变也频繁出现。然而,SCLC的有效分型标志物和治疗靶点依然有限。这就导致尽管在过去几十年间进行了许多化疗方案和生物制剂的临床试验,但患者总生存率并未显著改善。当前的5年生存率约为20%-25%(局限期SCLC, LS-SCLC)和1%-2%(广泛期SCLC, ES-SCLC),使得SCLC成为最致命的癌症之一。 早期的细胞系...

APOEε4 对散发性阿尔茨海默病中 pTau 互作组的影响

阿尔茨海默病中APOEε4对磷酸化tau蛋白相互作用网络的影响 背景介绍 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种以β-淀粉样蛋白(Aβ)在细胞外沉积和自聚集形成多种类型的Aβ沉积,以及异常磷酸化的tau蛋白(磷酸化tau,ptau)在神经元内积累并自组装形成神经纤维缠结为标志的神经退行性疾病。AD的发病机制也与tau病理的神经解剖进展紧密相连,这些病理标志物依次影响大脑的不同区域,遵循Thal五阶段(Aβ病理)和Braak六阶段(tau病理)。 在AD的遗传风险因素中,Apolipoprotein E基因(APOE)的多态性是主要因素,APOEε4等位基因与散发性AD的风险增加和发病年龄早期化成正相关。然而,APOEε2等位基因被认为具有保护作用。APOE是一种主...

阿尔茨海默病与轻度认知障碍中大脑淀粉样血管病的蛋白质组学差异

阿尔茨海默病与轻度认知障碍中大脑淀粉样血管病的蛋白质组学差异

脑淀粉样血管病(cerebral amyloid angiopathy, CAA) 是一种由β-淀粉样蛋白(amyloid-beta, Aβ)在脑血管中沉积所引起的疾病。它不仅在老年人和几乎所有阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)患者中常见,还可以独立于其他AD相关病理单独发生。CAA的存在和严重程度促进了AD相关临床症状的进展,并且在正常老年受试者中也与更快速的认知衰退相关。CAA的发生可能直接通过促进缺氧和神经元损伤或间接通过促进tau蛋白病理而导致认知衰退。此外,CAA还与脑出血及AD免疫治疗的主要并发症——淀粉样相关脑成像异常(amyloid-related brain imaging abnormalities, ARIA)有关。 虽然CAA的发展机制目前...

血浆蛋白质组测试用于转移性非小细胞肺癌的个体化一线治疗选择

在肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)中,通过打断抑制性受体-配体相互作用,免疫检查点抑制剂(Immune Checkpoint Inhibitors, ICIs)针对PD-1或PD-L1的靶向有助于增强人体自然消灭癌细胞的能力。然而,即便如此,关键试验表明单药疗法的响应率<50%,中位无进展生存期(Progression-Free Survival, PFS)介于5至8个月之间。因此,针对了解肿瘤特征、微环境影响以及免疫系统因素之间复杂相互作用的需求,以个体患者变异和宿主免疫因素为基础的个性化治疗决策变得愈发重要。 近年来,PD-L1检测在治疗决策中的贡献虽然明显,但实际临床操作中的差异性巨大。例如,约75%的PD-L1高表达肿瘤患者在一线(1L)治疗设置中...

年轻血浆中的小型细胞外囊泡通过改善线粒体能量代谢逆转与年龄相关的功能衰退

年轻血浆中的小型细胞外囊泡通过改善线粒体能量代谢逆转与年龄相关的功能衰退 背景介绍 近年来,异种共生(heterochronic parabiosis)的研究揭示了年轻血液对老年组织的显著再生效果。然而,具体的再生机制仍未完全阐明。本文展示了来自年轻小鼠血浆的小型细胞外囊泡(small extracellular vesicles, sEVs)能够在分子、线粒体、细胞及生理水平上对抗已有的衰老。年轻sEVs通过静脉注射到老年小鼠体内,延长其寿命,减轻衰老表型,并改善多种组织中的年龄相关功能衰退。定量蛋白质组学分析显示,年轻sEVs处理后,老年组织的蛋白质组发生了显著变化,这些变化与代谢过程密切相关。机制研究表明,年轻sEVs主要通过其miRNA货物在体内和体外刺激PGC-1α的表达,从而改善...