创建互补综合网络用于快速筛选适用于新发疾病爆发的可用药物

新型药物重新定位方法的网络构建与应用研究 背景 在COVID-19大流行期间,研究人员和制药公司致力于开发治疗和疫苗。药物重新定位由于捷径被认为是快速有效的应对策略。药物重新定位试图发现已批准药物的新用途,被认为比传统药物发现路径更廉价且更迅速[1–3]。例如,瑞德西韦和地塞米松就是两种成功的重新定位药物[4–6]。虽然全球疫情逐渐转向地方性阶段,病毒传播仍在继续。快速发现候选药物并提供给医学或制药领域的专家进行研究的重要性已被COVID-19大流行深刻地提醒了我们[7]。 随着生物学机制的进步和生物医学知识的收集,更准确和精确的基于计算的药物重新定位成为可能。网络药物学(network medicine)通过观察生物实体(如药物、基因和疾病)之间的复杂关系,提供候选药物[8–11]。但在新...

基于宏基因组测序指导发热性急性坏死性胰腺炎患者的抗生素使用:一项多中心前瞻性队列研究

Metagenomic下一代测序替代降钙素原指导抗生素在发热急性坏死性胰腺炎患者中的应用 背景和研究目的 急性胰腺炎(Acute Pancreatitis, AP)是消化系统疾病中急诊入院的主要原因之一,具有显著的医疗资源利用率。疾病伴有局部和系统的炎症反应,临床病程变化多样。大约20%的患者发展为急性坏死性胰腺炎(ANP),其中20-40%的发病率会发展为感染性胰腺坏死(IPN),死亡率高达30-40%。由于无菌ANP和IPN在临床表现上相似,医生早期诊断IPN面临巨大挑战,导致抗生素的滥用,这不仅导致抗菌药物耐药性的出现,还增加了不必要的药物不良反应和更高的医疗费用。因此,需要一种简单且有效的方法来诊断胰腺感染并指导抗生素的合理使用。 此前,降钙素原(Procalcitonin, PCT...

肠道微生物与结肠内分泌细胞相互作用调节宿主代谢

肠道微生物与结肠内分泌细胞相互作用调节宿主代谢

肠道微生物群与结肠内分泌细胞相互作用调节宿主代谢 研究背景 肥胖是一种21世纪的主要健康问题,是造成多种负面健康后果如糖尿病、脂肪肝疾病、心血管疾病等的重要因素。因此,探讨肥胖背后的生物机制具有重要意义。近些年的研究表明,肠道微生物群在宿主体重调控中扮演着关键角色,然而,结肠内分泌细胞(EECs,enteroendocrine cells)在宿主代谢调控中的作用还未得到深入研究。研究团队致力于揭示结肠EECs在宿主代谢调节及肥胖发生中的具体功能,试图解决这一重要科学问题。 论文出处 本研究成果发表于《Nature Metabolism》,论文的主要作者包括Shuai Tan、Jacobo L. Santolaya、Tiffany Freeney Wright等,分别来自不同科研机构如Chon...

微生物代谢产物乙胺作为FXR激动剂促进雌性小鼠的多囊卵巢综合征

微生物代谢产物乙胺作为FXR激动剂促进雌性小鼠的多囊卵巢综合征 一、研究背景与目的 多囊卵巢综合症(PCOS)是一种常见的内分泌和代谢疾病,影响全球6%-20%的育龄女性。PCOS的症状包括高雄激素血症、卵巢功能障碍和多囊卵巢形态,常伴随心血管疾病、2型糖尿病、高血压和血脂异常的风险上升。此疾病对患者及其家庭造成巨大经济和情感负担。然而,PCOS的病因和病理机制目前尚不明确,也缺乏基于病因的治疗方法。 近年来,肠道微生物群成为连接外界环境与人体健康的重要因素。肠道微生物通过细菌移位或产生各种活性代谢物如短链脂肪酸、胆汁酸和多胺等,直接影响全身代谢稳态。研究证实,肠道微生物群组成的变化,包括特定菌属的多样性和丰度的改变,与PCOS的发生密切相关。在多项临床队列研究中发现,PCOS患者的肠道中梭...

mRNA-LNP在小鼠模型中诱导和优化类VRC01的广泛中和抗体

mRNA-LNP在小鼠模型中诱导和优化类VRC01的广泛中和抗体 背景介绍 近年来,获得广泛中和抗体(bnAbs)对疫苗开发的重要性逐渐被认知,在HIV(人类免疫缺陷病毒)疫苗研发领域尤其如此。HIV包膜糖蛋白(Env)是病毒进入宿主细胞的关键,在研究中被视为bnAbs的目标。尽管从患者体内分离出的bnAbs表现出对HIV的高亲和力,但这些抗体的前体通常不具备如同成熟抗体的高亲和力。因此,诱导这些前体抗体进化成为成熟bnAbs是疫苗开发中的一大挑战。 一种有前景的方法是germline-targeting(GT)疫苗接种策略,该策略正是在初次接种时激活bnAb前体抗体,并将这些前体抗体募集到生发中心(GCs)进行体细胞高突变(SHM),从而逐渐提高对HIV Env的亲和力。 研究来源 这篇题...

混合水凝胶磁性驱动胶囊用于自动肠道微生物采样

混合水凝胶磁性驱动胶囊用于自动肠道微生物采样

混合水凝胶-磁性驱动胶囊用于自动肠道微生物采样 学术背景 肠道微生物群由大量且多样的微生物组成,这些微生物对人体健康有着重要影响,例如癌症、糖尿病和炎症性肠病(IBD)等。目前研究肠道微生物的方法主要包括粪便采样、回肠造口术或结肠镜检查。然而,这些方法存在各种问题:粪便采样无法提供特定肠段的微生物群信息;回肠造口术和结肠镜检查则高度侵入。因此,需要一种非侵入式的、能够在小肠内进行目标采样的工具。 近年来,可吞咽胶囊成为一种解决方案。在进行目标采样的同时,这些胶囊也具备药物递送、组织活检和主动运动等功能。然而,现有的液体采样胶囊仍然面临尺寸限制和复杂度高的问题。有效实现自动采样并具备主动运动的胶囊设计依然稀缺。 研究来源 本文由Yung P. Lai、Taeyoung Lee、Daniel S...

溶瘤矿化细菌可能通过局部注射用于肿瘤免疫治疗

溶瘤矿化细菌可能通过局部注射用于肿瘤免疫治疗 研究背景 作为一种新的癌症治疗方法,基于细菌的癌症免疫治疗已经有悠久的历史,最早可以追溯到19世纪末,通过注射加热灭活的细菌治疗肉瘤。初步的试验发现这些细菌能够激发强烈的不特异性免疫应答并招募大量的杀伤细胞以对抗肿瘤细胞。然而,现代的研究表明,尽管这些类型的细菌(如Coley毒素)在20世纪被放疗和化疗取代,但其治疗效果与标准放疗和化疗相当。自20世纪90年代以来,研究发现卡介苗(BCG)作为一种减毒活菌,已经成为治疗膀胱癌的首选膀胱内免疫疗法。 近年来,许多研究组和生物技术公司投入了大量资源开发新的抗肿瘤溶瘤菌型,通常通过基因工程方法减少其毒性并赋予其额外的抗肿瘤能力。此外,细菌也被用于开发癌症疫苗,为细菌基治疗癌症免疫疗法提供新的机遇。值得注...

人类肠道微生物群落中的生态-进化反馈

这是一篇报道人体肠道微生物菌群内部的进化与生态结构变化之间关联的学术论文。 背景介绍: 人体肠道内存在数以百计种类的微生物,它们之间存在着复杂的生态学相互作用。近年研究发现,肠道微生物可以在人类相关的时间尺度内发生进化,但我们对这种进化如何影响(或受)当地微生物群落的组成变化知之甚少。本研究旨在探讨人体肠道菌群在短期内的进化与其生态结构变化之间的关联。 论文出处: 本文作者为斯坦福大学的Benjamin H. Good和Layton B. Rosenfeld,发表于2023年的自然科学期刊《自然通讯》(Nature Communications)。 研究方法: 1) 研究对象:使用了”人体微生物组计划”(Human Microbiome Project)的一批粪便宏基因组测序数据,涵盖100...