生命科学
Life science
Trends in Immunology是Cell Press细胞出版社旗下的综述期刊,刊登免疫学各研究领域令人兴奋的研究进展,并提供开放获取的论文发表形式。Trends in Immunology聚焦基础和临床免疫学,探讨重大、变革性概念,是一个全球领先的学术平台。Trends in Immunology不是对文献的简单总结,而是囊括了数据的综合,洞见该领域未来的发展方向,为读者提供了新颖的视角。本合辑精选了中国作者新近在Trends in Immunology上发表的综述论文,希望大家会喜欢!
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细胞因子释放综合征的风险因素:应激、儿茶酚胺及其他
细胞因子释放综合征(cytokine release syndrome, CRS)是一种严重临床综合征,以IL-1、IL-6 和肿瘤坏死因子等炎症细胞因子急剧升高为特征。尽管目前有经验性治疗策略,但由于对CRS相关免疫功能障碍机制和CRS风险因素了解甚少,因此CRS发病预测和高危人群识别情况并不令人满意。最近的研究表明,应激、肥胖、糖尿病和高血压等疾病可能会导致CRS的发生。来自清华大学的胡小玉(Xiaoyu Hu)团队发表综述论文,讨论了这些情况与CRS发病机制之间的潜在联系,重点关注了应激激素儿茶酚胺介导的效应,希望能从新的视角设计CRS疗法。
cGAS-STING 免疫途径中基于结构的2′3′-cGAMP细胞间转运机制
被双链DNA(dsDNA)激活后,细胞质里的dsDNA传感器cGAS(cyclic GMP-AMP synthase,环GMP-AMP合成酶)合成可扩散的环二核苷酸2′3′-cGAMP(cyclic GMP-AMP),随后与适配体STING结合,引发级联事件,导致炎症反应。最近的研究强调了2′3′-cGAMP作为细胞间“免疫递质”的作用,这一过程由间隙连接以及跨膜的特化输入和输出通道促成。来自浙江大学的谢伟(Wei Xie)和纽约纪念斯隆-凯特琳癌症中心(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center )的Dinshaw J. Patel发表综述论文,从结构的角度重点介绍了2′3′-cGAMP细胞间转运的最新研究进展,特别强调了内向转运体SLC19A1与2′3′-cGAMP的结合,以及相关叶酸营养素和抗叶酸疗法的重要性。这为以结构为导向理解免疫转运循环以及候选靶向炎症疗法提供了前进的方向。
以肿瘤浸润调节性T细胞新陈代谢为靶点
尽管在精准肿瘤学时代,以肿瘤新陈代谢为靶点与免疫疗法联用,但对免疫细胞新陈代谢的忽视,导致了抗肿瘤反应的不稳定。肿瘤浸润调节性T细胞(tumor-infiltrating regulatory T cells, TI-Tregs)是一种独特的细胞,能克服缺氧、酸性和营养缺乏的肿瘤微环境,并保持免疫抑制功能。但全身Treg耗竭导致的继发性自身免疫,仍然是目前Treg靶向疗法的“达摩克利斯之剑”。来自南京医科大学的古鉴(Jian Gu)和吕凌(Ling Lu)团队发表观点文章,提出新陈代谢重编程的TI-Tregs可能会成为癌症疗法的障碍。事实上,与传统的激酶/检查点抑制剂和趋化因子/趋化因子受体阻断剂相比,基于代谢的Treg靶向疗法在清除TI-Tregs方面可能具备更高的选择性;它还可能恢复肿瘤代谢靶向疗效,并消除免疫疗法的某些代谢障碍。
碳水化合物:疫苗开发的潜在模式识别受体激动剂
佐剂是现代疫苗的重要组成部分。其免疫刺激功能的一般机制之一,是激活固有免疫细胞的模式识别受体。碳水化合物作为微生物表面的重要信号分子,是强效的模式识别受体激动剂,也是佐剂设计的候选材料。来自澳门大学的王春明(Chunming Wang)团队发表综述论文,总结了含碳水化合物佐剂开发的最新趋势,并就多糖的理化特性(如分子大小、组装状态、单糖成分和官能团模式)如何影响佐剂活性(帮助抗原转运、调节抗原加工和增强适应性免疫反应)提出了新观点。此外,研究人员还从转化的角度讨论了解决碳水化合物佐剂设计长期难题的潜在技术。
T 细胞活性的体内临床分子成像
肿瘤免疫疗法正在改变临床上治疗某些肿瘤的传统方法,特别是通过激活T细胞来进行治疗。但由于在评估T细胞反应和相应调整治疗方案方面遇到困难,许多抗肿瘤免疫治疗药物的安全性和有效性并不理想。来自苏州市立医院的许经伟(Jingwei Xu)以及来自苏州大学的汪勇(Yong Wang)和高明远(Mingyuan Gao)团队发表综述论文,回顾了体内T细胞活性临床可视化方面的研究进展,重点关注了T细胞活化的分子成像探针和生物标记物。此外,研究人员还讨论了当前挑战和发展前景,希望能为实时监测T细胞活性、预测预后和肿瘤免疫治疗反应以及评估疾病管理提供更好的策略。
mRNA 疫苗在癌症纳米医学和免疫疗法中的潜力
由于在抗击新冠上的出色表现,mRNA疫苗为抗击包括癌症在内的各种不治之症带来了巨大希望。编码蛋白的差异导致mRNA疫苗的分子和细胞机制不同。随着纳米技术和分子医学的飞速发展,增强抗原呈递的个性化抗原编码mRNA疫苗能引发有效的免疫反应并防止脱靶毒性。来自四川大学的郭刚(Gang Guo)团队发表综述论文,就编码抗原、细胞因子和其他功能蛋白对mRNA疫苗机制的影响,回顾了最新研究。此外,研究人员还强调了递送系统和化学修饰对mRNA翻译效率、稳定性和靶向性的重要性,并讨论了mRNA疫苗作为多功能抗癌工具的潜在问题和应用前景。
DNA柔性可塑造抗体基因的超突变偏好
抗体编码基因会积累体细胞突变,以实现抗体亲和力成熟。利用各种小鼠模型进行的遗传学分析表明,内在超突变优先、倾向于发生在编码抗原接触残基的DNA区域。非随机/偏好突变的分子基础是该领域长期探索的问题。来自中国科学院大学的孟飞龙(Fei-Long Meng )和上海交通大学的叶菱秀(Leng-Siew Yeap)团队发表观点文章,就单链DNA柔性如何促进AID(activation-induced cytidine deaminase,活化诱导胞苷脱氨酶)活性以及如何在抗体可变域外显子的中观尺度上微调突变率,总结了新近研究结果。研究人员提出,抗体编码序列的选择是基于其在适应性免疫进化过程中的突变性,而DNA力学在基因组中扮演着非编码角色。力学性能(mechanics code)还可能决定细胞DNA 代谢的其他过程,这是未来研究可以探索的方向。
固有免疫中的脂多糖输送系统
脂多糖是革兰氏阴性细菌外膜的关键成分,其在哺乳动物固有免疫中的关键作用及与重症监护病房死亡率的联系得到了广泛认可。通过细胞膜上的TLR-4受体可识别脂多糖已是公认的事实,且目前已知脂多糖激活细胞膜受体caspase-11 会导致炎症小体激活,进而诱导细胞焦亡。然而,脂多糖进入宿主细胞的机制这一基本问题依然悬而未决。来自广州医科大学附属第三医院的Jiao Liu以及美国得克萨斯大学西南医学中心的Rui Kang和Daolin Tang发表综述论文,对相关研究进行了总结并指出,至少有四种主要途径可以促进这一过程:细菌外膜囊泡 、新冠病毒刺突蛋白、宿主分泌的蛋白质和宿主细胞外囊泡。这些递送系统为败血症和传染病的治疗干预提供了新的途径。
人巨噬细胞研究方法
巨噬细胞是参与器官生成、维持稳态和应对疾病的重要组织成分。小鼠模型大大提高了我们对巨噬细胞的认识。考虑到小鼠和人类在解剖学和生理学上的巨大差异,进一步研究人巨噬细胞的特征和发育至关重要。尽管人巨噬细胞研究面临挑战,但最近的研究正在揭示人巨噬细胞的发生和功能。来自复旦大学的王冠琳(Guanlin Wang)和中国科学院深圳先进技术研究院的李汉杰(Hanjie Li)团队发表观点文章,提出了一些前沿方法的组合,以研究人组织驻留巨噬细胞的多样性、发育、生态位和功能。这些方法能帮助科学家更有效地探索人巨噬细胞,从而为巨噬细胞相关疾病提供新的治疗途径。
嗜碱性粒细胞的分化、异质性和功能影响
嗜碱性粒细胞是一种罕见的粒细胞,其在2型免疫反应中的作用早已得到公认。但嗜碱性粒细胞对各种哺乳动物微环境的功能适应机制仍不明确。近来特定研究工具和单细胞技术的进步,大大提升了我们对嗜碱性粒细胞的认识。一些研究表明,嗜碱性粒细胞发挥着维持稳态的作用,但也可能导致皮肤、肺部等不同组织和器官出现病变。来自浙江大学的应颂敏(Songmin Ying)和张超(Chao Zhang)团队发表综述论文,总结了新近的嗜碱性粒细胞研究,包括细胞发育、特征和功能。基于对嗜碱性粒细胞生物学的不断深入了解,研究人员认为,精确靶向嗜碱性粒细胞的特征可能有利于缓解某些病症,如哮喘、特应性皮炎等。
癌症超声免疫疗法的出现
由于超声波使用非常便捷,最近人们开始探索在癌症治疗过程中利用超声来刺激或放大免疫反应,即“超声免疫疗法”( sono-immunotherapy)。超声可通过热效应和非热效应,导致癌细胞的免疫性细胞死亡,从而调节肿瘤微环境,激发抗癌免疫;通过整合精心设计的生物材料,还可开发出疗效更佳的新型超声免疫疗法。来自苏州大学的程亮(Liang Cheng)团队发表综述论文,回顾了“超声免疫疗法”在癌症治疗方面的进展,总结了当前局限和潜在发展趋势。研究人员对这一领域提出了新见解,或可促使这一领域取得突破,并将其潜在应用扩展到其他疾病。
肠源性 T 细胞对肠外自身免疫疾病的贡献
哺乳动物肠道中蕴藏着大量具备高度迁移性的T细胞,这些细胞可影响肠道和肠道外疾病。越来越多的证据表明,源自肠道的T细胞会迁移到肠外器官,从而导致某些自身免疫性疾病发病,包括1型糖尿病和多发性硬化。但有三个关键问题需要进一步阐明:首先,肠道T细胞如何从肠道迁出?第二,肠源性T细胞如何进入肠外器官?第三,肠源性T细胞的致病性及其与肠道微环境的相关性如何?来自协和医科大学和中南大学湘雅二医院的陆前进(Qianjin Lu )和赵明(Ming Zhao)团队发表观点文章,回答了这些问题。了解肠道源性T细胞的迁移和功能调控,可能会为精准靶向提供参考信息,从而安全、有效地治疗某些肠道外自身免疫性疾病。