2024年,中关村生命科学园不断汇聚顶尖科研力量,北生所、脑科所、昌平实验室等科研机构持续发力,分子胶、焦亡蛋白等领域新的机制被发现。这一年,园区内发表CNS 8篇,包括罗敏敏团队与邵峰团队合作揭示GSDMD的激活是炎症性血脑屏障破坏的关键机制、昌平实验室肖俊宇团队阐明IgE高亲和力受体FcεRI复合物的组装机制、NIBS韩霆课题组揭示TRIM21介导的分子胶活性等等。
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2024年4月17日,北京脑所所罗敏敏团队与北生所邵峰团队合作在Nature上发表题为Brain endothelial GSDMD activation mediates inflammatory BBB breakdown的研究论文。
该论文深入探讨了革兰氏阴性菌感染或LPS刺激下,脑内皮细胞中的caspase-4/11-GSDMD信号通路的活化导致了脑内皮细胞的膜通透性增加和细胞焦亡,最终造成了血脑屏障的炎症性破坏。这一发现不仅阐明了炎症性血脑屏障破坏的关键分子与细胞生物学机制,也为未来的血脑屏障破坏相关的神经系统疾病治疗提供了新的理论基础和潜在的治疗靶点。2024年4月22日,昌平实验室、北京大学刘志博团队于Nature杂志在线发表了题为Covalent Targeted Radioligands Potentiate Radionuclide Therapy的研究论文,报道了一类核药物设计领域的颠覆性技术及优异的临床研究数据,有望改写相关疾病的临床诊疗指南。该工作基于现代共价药物分子工程发展了一类新型药物形式,即靶向共价放射性药物(Covalent Targeted Radioligand, CTR),并从分子、细胞、小鼠及患者层面验证了该平台技术的有效性,突破了成纤维细胞活化蛋白(FAP,为泛癌种靶点)靶向放射性药物因肿瘤摄取、滞留不足导致疗效不佳的瓶颈。据了解,这是Nature杂志近50年以来首次发表放射性核素治疗相关的工作。2024年8月21日,昌平实验室肖俊宇教授团队在Nature上发表了题为Structural insights into the high-affinity IgE receptor FcεRI complex的研究论文。该研究首次揭示了IgE 的Fc 区 (Fcε) 与FcεRI 形成的复合物的冷冻电镜结构,为理解FcεRI的组装模式提供了重要视角。通过生化分析,研究还探讨了FcεRIγ/FcRγ与其他Fc受体的相互作用模式。2024年11月7日,昌平实验室、北京大学生物医学前沿创新中心、北大-清华生命科学联合中心曹云龙课题组在Nature上发表了题为Evolving antibody response to SARS-CoV-2 antigenic shift from XBB to JN.1的研究论文。该工作通过对不同免疫背景的XBB与JN.1突变株感染者产生抗体的系统性分析,首次描述了XBB和JN.1谱系免疫原性的区别,细致描绘了XBB与JN.1谱系感染者的体液免疫途径,强调了KP.2、KP.3,特别是KP.3.1.1等JN.1谱系突变株的强烈免疫逃逸能力,并从表位角度详细说明了原始株交叉结合抗体与奥密克戎特异性抗体对于JN.1谱系中和作用的不同特点。详情回顾:曹云龙团队揭示新冠病毒流行谱系转变下的抗体免疫响应演化
2024年4月25日,北生所邵峰团队和中国科学院生物物理研究所丁璟珒课题组,在Science上发表题为Cleavage-independent activation of ancient eukaryotic gasdermins and structural mechanisms的合作研究论文,揭示了两种来源于低等真核生物的GSDM蛋白通过非蛋白酶切割的新颖方式激活的分子机制。
2024年8月8日,北生所邵峰研究团队和中国科学院微生物研究所陈义华研究团队与微生物研究所吴边研究团队合作在Science上发表了题为The β-d-manno-heptoses are immune agonists across kingdoms的研究论文。该研究发现多种NDP-甘露庚糖是跨界分布的免疫激动剂,拓展了NDP-甘露庚糖分布的广泛性和种类的多样性,为后续研究其在不同生命体中的生理功能奠定基础。详情回顾:邵峰实验室与微生物所陈义华实验室、吴边实验室合作发现多种NDP-甘露庚糖是跨物种分布的免疫激动剂
2024年9月25日,昌平实验室、北京大学邓宏魁团队、天津市第一中心医院沈中阳、王树森团队和杭州瑞普晨创科技有限公司合作在Cell发表题为Transplantation of Chemically Induced Pluripotent Stem-Cell-Derived Islet Under Abdominal Anterior Rectus Sheath in a Type 1 Diabetes Patient的研究论文。
在国际上首次报道了利用化学重编程诱导多能干细胞制备的胰岛细胞移植,治疗1型糖尿病的临床研究。首位患者在移植后恢复了内源自主性、生理性的血糖调控,移植75天后完全稳定地脱离胰岛素注射治疗,目前疗效已稳定持续1年以上(图1)。该研究初步证明化学重编程多能干细胞制备的胰岛细胞疗法安全有效,实现了1型糖尿病的临床功能性治愈。2024年11月1日,北生所/清华大学生物医学交叉研究院韩霆实验室与黄牛实验室在Cell上发表了题为Selective degradation of multimeric proteins by TRIM21-based molecular glue and PROTAC degraders的研究论文。该研究发现乙酰丙嗪的代谢产物(S)-ACE-OH具有E3泛素连接酶TRIM21介导的分子胶活性,并据此设计了基于TRIM21的新型PROTAC分子(命名为TrimTAC),能够选择性降解多聚蛋白而不影响单体蛋白。由于异常蛋白聚集会引发自身免疫疾病、神经退行性疾病以及癌症,上述研究成果突显出TrimTAC技术的应用前景。“精准靶向,减毒增效”--刘志博团队首次报道吡啶𬭩盐类放疗响应基团,并用于ADC药物可控释放