更新于：2024-05-01

FOXP1

forkhead box P1

更新于：2024-05-01

基本信息

别名

12CC4、forkhead box P1、Forkhead box protein P1

+ [6]

简介

Transcriptional repressor (PubMed:18347093, PubMed:26647308). Can act with CTBP1 to synergistically repress transcription but CTPBP1 is not essential (By similarity). Plays an important role in the specification and differentiation of lung epithelium. Acts cooperatively with FOXP4 to regulate lung secretory epithelial cell fate and regeneration by restricting the goblet cell lineage program; the function may involve regulation of AGR2. Essential transcriptional regulator of B-cell development. Involved in regulation of cardiac muscle cell proliferation. Involved in the columnar organization of spinal motor neurons. Promotes the formation of the lateral motor neuron column (LMC) and the preganglionic motor column (PGC) and is required for respective appropriate motor axon projections. The segment-appropriate generation of spinal cord motor columns requires cooperation with other Hox proteins. Can regulate PITX3 promoter activity; may promote midbrain identity in embryonic stem cell-derived dopamine neurons by regulating PITX3. Negatively regulates the differentiation of T follicular helper cells T(FH)s. Involved in maintenance of hair follicle stem cell quiescence; the function probably involves regulation of FGF18 (By similarity). Represses transcription of various pro-apoptotic genes and cooperates with NF-kappa B-signaling in promoting B-cell expansion by inhibition of caspase-dependent apoptosis (PubMed:25267198). Binds to CSF1R promoter elements and is involved in regulation of monocyte differentiation and macrophage functions; repression of CSF1R in monocytes seems to involve NCOR2 as corepressor (PubMed:15286807, PubMed:18799727, PubMed:18347093). Involved in endothelial cell proliferation, tube formation and migration indicative for a role in angiogenesis; the role in neovascularization seems to implicate suppression of SEMA5B (PubMed:24023716). Can negatively regulate androgen receptor signaling (PubMed:18640093). Acts as a transcriptional activator of the FBXL7 promoter; this activity is regulated by AURKA (PubMed:28218735). Involved in transcriptional regulation in embryonic stem cells (ESCs). Stimulates expression of transcription factors that are required for pluripotency and decreases expression of differentiation-associated genes. Has distinct DNA-binding specifities as compared to the canonical form and preferentially binds DNA with the sequence 5'-CGATACAA-3' (or closely related sequences) (PubMed:21924763). Promotes ESC self-renewal and pluripotency (By similarity).

关联

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2024-02-19·Cancers

The Combination of Anti-CD47 Antibody with CTLA4 Blockade Enhances Anti-Tumor Immunity in Non-Small Cell Lung Cancer via Normalization of Tumor Vasculature and Reprogramming of the Immune Microenvironment.

Article

作者: Zhan Zhuang ; Jinglin Zhou ; Minglian Qiu ; Jiamian Li ; Zhuangheng Lin ; Huihan Yi ; Xuerong Liu ; Changyu Huang ; Binghua Tang ; Bo Liu ; Xu Li

In solid tumors, the formidable anti-tumor impact resulting from blocking the "don't eat me" signal, arising from CD47-SIRPα interaction, is constrained, especially compared to its efficacy in hematopoietic malignancies. Activating macrophage anti-tumor activity not only necessitates the inhibition of the "don't eat me" signal, but also the activation of the "eat me" (pre-phagocyte) signal. Intriguingly, the cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4 (CTLA4) antibody (Ab) has been identified to stimulate Fc receptor-mediated active phagocytes in the tumor microenvironment, thereby generating "eat me" signals. This study postulates that concurrently targeting CD47 and CTLA4 could intensify the anti-tumor effects by simultaneously blocking the "don't eat me" signal while triggering the "eat me" signal. The experimental data from this investigation confirm that the combined targeting of CD47 and CTLA4 enhances immunity against solid tumors in LLC cell-transplanted tumor-bearing mice. This effect is achieved by reducing myeloid-derived suppressor cell infiltration while increasing the presence of effector memory CD8⁺ T cells, NK1.1⁺ CD8⁺ T cells, and activated natural killer T cells. Meanwhile, combination therapy also alleviated anemia. Mechanistically, the anti-CD47 Ab is shown to upregulate CTLA4 levels in NSCLC cells by regulating Foxp1. Furthermore, targeting CD47 is demonstrated to promote tumor vascular normalization through the heightened infiltration of CD4⁺ T cells. These findings suggest that the dual targeting of CD47 and CTLA4 exerts anti-tumor effects by orchestrating the "eat me" and "don't eat me" signals, reshaping the immune microenvironment, and fostering tumor vascular normalization. This combined therapeutic approach emerges as a potent strategy for effectively treating solid tumors.

2024-02-09·Journal of the American Society of Nephrology : JASN

Foxp1 is Required for Renal Intercalated Dell Differentiation and Acid-Base Regulation.

Article

作者: Shi-Ting Wu ; Yu Feng ; Renhua Song ; Yanmiao Qi ; Lin Li ; Dongbo Lu ; Yixuan Wang ; Wenrun Wu ; Angela Morgan ; Xiaohong Wang ; Yin Xia ; Renjing Liu ; Stephen I Alexander ; Justin Wong ; Yuzhen Zhang ; Xiangjian Zheng

BACKGROUND:

Kidney collecting ducts are comprised of principal cells and intercalated cells, with intercalated cells playing a crucial role in kidney acid-base regulation through H+ and HCO3- secretion. Despite its significance, the molecular mechanisms controlling intercalated cell development remain incompletely understood.

METHODS:

To investigate the specific role of Foxp1 in kidney tubular system, we specifically deleted Foxp1 expression in kidney distal nephrons and collecting ducts. We examined the effects of Foxp1 on intercalated cell differentiation and urine acidification. RNA sequencing and Chip-seq were used to identify Foxp1 target genes. To dissect the genetic network that regulates intercalated cell differentiation, Dmrt2-deficient mice were generated to determine the role of Dmrt2 in intercalated cell differentiation. Foxp1 deficient mice were cross with Notch2 deficient mice to dissect the relation between Foxp1 and Notch signaling.

RESULTS:

Foxp1 is selectively expressed in intercalated cells in collecting ducts. Absence of Foxp1 in kidney tubules led to the abolishment of intercalated cell differentiation in the collecting ducts, resulting in distal renal tubular acidosis. Foxp1 regulates the expression of Dmrt2 and Hmx2, two genes encoding transcription factors specifically expressed in type A and B intercalated cell cells, respectively. Further genetic analysis revealed that Dmrt2 is essential for type A intercalated cell differentiation, and Foxp1 is necessary downstream of Notch for the regulation of intercalated cell differentiation.

CONCLUSIONS:

Foxp1 is required for the renal intercalated cell differentiation and participated in acid-base regulation. Foxp1 regulated downstream transcriptional factors, Dmrt2 and Hmx2, which involved in the specification of distinct subsets of intercalated cells.

2024-02-01·Theriogenology

Genome-wide association and functional annotation analysis for the calving interval in Nellore cattle.

Article

作者: Mayra Silva Dias ; Victor Breno Pedrosa ; Valdecy Aparecida Rocha da Cruz ; Marcio Ribeiro Silva ; Luis Fernando Batista Pinto

Calving interval (CI) measures the number of days between two consecutive calves of the same cow, and previous studies based on phenotype and pedigree data reported low heritability for this trait. However, the genetic architecture of CI in the Nellore breed was not evaluated based on genomic data. Thus, this study aimed to estimate the heritability based on genomic data and carry out a genome-wide association study (GWAS) for CI in the Nellore breed, using 12,599 pedigree records, 5078 CI records, and 3818 animals genotyped with 50k SNPchip panel. Both quality control and GWAS were performed in BLUPF90 family packages, which use the single-step genomic best linear unbiased predictor (ssGBLUP) method. The average CI was 427.6 days, with a standard deviation of 106.9 and a total range of 270-730 days. The heritability estimate was 0.04 ± 0.04. The p-values of GWAS analysis resulted in a genomic inflation factor (lambda) of 1.08. The only significant SNP (rs136725686) at the genome-wide level (p-value = 1.53E-06) was located on BTA13. Other 19 SNPs were significant at the chromosome-wide level, distributed on BTA1, 2, 3, 6, 10, 13, 14, 17, 18, 22, and 26. Functional annotation analysis found thirty-six protein-coding genes, including genes related to cell cycle (RAD21, BCAR3), oocyte function (LHX8, CLPX, UTP23), immune system (TXK, TEC, NFATC2), endocrine function (LRRFIP2, GPR158), estrous cycle (SLC38A7), and female fertility (CCK, LYZL4, TRAK1, FOXP1, STAC). Therefore, CI is a complex trait with small heritability in Nellore cattle, and various biological processes may be involved with the genetic architecture of CI in Nellore cattle.

项与 FOXP1 相关的新闻（医药）

2024-04-07

·生物探索

左撇子背后的基因密码：罕见基因变异与手性倾向的联系

引言在现代遗传学研究中，理解人类行为特征与遗传因素之间的联系一直是一个重要且挑战性的议题。特别地，对于人类的左右手使用偏好——即惯用手（handedness）的研究，揭示了这种看似简单的行为背后复杂的遗传与神经生物学机制。历史上，大约90%的人群是右撇子，而剩下的10%是左撇子，这种分布在不同地区和时期虽有变化，但总体上呈现出一定的稳定性。遗传学研究显示，惯用手不仅是大脑半球特化（brain hemispheric specialization）的一种体现，而且在某些神经发育障碍（neurodevelopmental disorders）中，左撇子的出现率会增加。尽管之前的全基因组关联研究（Genome-wide association studies, GWAS）在惯用手或大脑对称性（brain asymmetry）方面已识别出一些与常见遗传变异相关的基因效应，这些研究主要关注非编码区的变异，可能影响基因表达。涉及的基因包括一些编码微管蛋白（tubulins，微管组成部分）或微管相关蛋白的基因。然而，关于罕见编码变异（rare coding variants）——即频率小于或等于1%的变异——在左撇子现象中的作用，以前的研究相对较少。该研究利用英国生物库（UK Biobank）的外显子数据，从38,043名左撇子和313,271名右撇子个体中，分析了罕见编码变异对左撇子倾向的影响。研究发现，β-微管蛋白基因TUBB4B在左撇子中的罕见编码变异率是右撇子的2.7倍，表明TUBB4B与左撇子有显著关联。这些变异主要是杂合错义变异（missense changes），但也包括仅在左撇子中发现的两个移码突变（frameshifts）。此外，DSCAM和FOXP1这两个在自闭症或精神分裂症的外显子筛查中被提及的基因，也显示出与左撇子有关的罕见编码变异证据。该研究不仅进一步证实了微管蛋白和与疾病相关基因在左撇子现象中的作用，还揭示了罕见的蛋白改变变异在左撇子形成中的角色，为理解人类大脑左右轴向发育的机制提供了新的视角。此外，该研究还探讨了罕见编码变异对左撇子遗传度的贡献，为未来在神经发育障碍的病因研究中探索基因与行为特征之间联系提供了重要的基础。（4月2日 Nature Communications “Exome-wide analysis implicates rare protein-altering variants in human handedness”）Highlights该研究通过对来自英国生物银行(UK Biobank)的38,043名左撇子和313,271名右撇子个体进行外显子组(exome)数据分析，揭示了罕见的蛋白变异在人类左撇子倾向中的作用。发现β-微管蛋白基因TUBB4B中的罕见编码变异在左撇子个体中的比率是右撇子的2.7倍，这表明TUBB4B变异与左撇子倾向有显著关联。除了TUBB4B，还发现与自闭症或精神分裂症有关的基因DSCAM和FOXP1中的罕见编码变异与左撇子倾向有关联，提供了脑部左右轴向发展的新见解。该项研究还通过负担遗传性回归(burden heritability regression)分析，估计了左撇子倾向由罕见编码变异导致的遗传性为0.91%，揭示了多个基因位置之外的TUBB4B的参与。研究揭示了罕见蛋白质改变变异在人类左撇子倾向中的作用，为进一步理解微管蛋白和脑部发育的左右轴向形成提供了重要线索。该工作不仅增加了我们对左撇子倾向遗传基础的理解，也可能有助于解释左撇子在某些神经发育障碍中比例增加的原因。在左撇子（上部）和右撇子（下部）个体中发现的罕见蛋白质改变的TUBB4B变异。加粗标签表示独特观察到的变异，仅存在于左撇子或右撇子个体中。特定变异的等位基因计数由符号（圆圈或菱形）的数量表示。所有变异都是杂合性的，且只有一个个体携带两种不同的变异。除了一个变异（Asp427Glu）外，所有变异都满足了被认为是有害的“严格”标准。移码变异仅在左撇子中发现。在分析的数据集中，左撇子占了10.8%，但占TUBB4B变异携带者的32.6%。（Credit: Nature Communications）Strategies研究团队专注于左撇子(left-handed)与右撇子(right-handed)个体中少于1%频率的编码变异(coding variants)，使用了38,043名左撇子和313,271名右撇子的数据。通过遗传聚类(genetic clustering)以确定遗传上均质的群体，以及使用严格(strict)和宽泛(broad)变异集合进行基因-表型关联分析(gene-based association analysis)。"严格"变异集包括影响蛋白质功能可能性高的变异，如移码和停止突变(frameshift and stop mutations)，以及杂合错义变异。"宽泛"集合还包括预测对蛋白质功能影响较小的变异。他们通过加性负担模型(additive burden framework)进行基因水平的关联分析，然后将结果进行meta分析以跨祖源群体总结结果。此外，研究还进行了负担遗传力回归分析(burden heritability regression)，以估算罕见、编码变异对左撇子遗传性的整体贡献。研究使用了多种统计工具和分析方法来确保研究结果的准确性和可靠性，包括Q-Q图(Q-Q plots)、曼哈顿图(Manhattan plots)以及Bonferroni多重测试校正(Bonferroni correction)等，以控制I类错误并准确识别与左撇子有显著关联的罕见变异。Behind the Scenes稀有编码区变异在左利手性上的作用通过对UK Biobank数据集的全外显子(exome-wide)筛查和负担遗传性分析(burden heritability analysis)，研究发现罕见编码变异(rare coding variants)在左利手性(left-handedness)中的作用。尽管这类遗传变异对于左利手性的遗传性(heritability)在总体水平上是低的，不到1%，但是携带TUBB4B、DSCAM和FOXP1等特定基因的罕见编码区变异的个体，与非携带者相比，显著地增加了成为左利手的可能性。TUBB4B基因中的罕见变异在一般人群中与左利手性有关，其遗传变异主要与β-微管蛋白(β-tubulin)的结构组成有关。此外，DSCAM(Down syndrome cell adhesion molecule)和FOXP1基因的罕见变异，这些基因均与自闭症(autism)相关，也显示出与左利手性的显著关联。然而，与精神分裂症(schizophrenia)、帕金森病(Parkinson’s disease)或阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)相关的基因中的罕见编码变异并没有显示出与左利手性的相关性。这些发现为理解大脑左右轴形成(mechanisms of left-right axis formation in the brain)以及大脑疾病(brain disorders)的遗传易感性提供了可能的见解。研究指出，微管蛋白(microtubules)可能通过影响发育早期的分子、细胞器或细胞的手性(chirality)参与了左利手性的发展。尽管大脑和行为的不对称性大多数可能在早期发展中随机产生，但这项研究表明，罕见的编码区变异在左利手性中确实起着作用，暗示着在未来的更大规模研究中可能会有更多基因与此性状相关联。微管蛋白（Microtubules）的作用微管蛋白(microtubules)是细胞骨架(cytoskeleton)的重要组成部分，参与了包括细胞增长、分裂、迁移、形态和轴向形成、轴突生长和细胞内运输等多种过程。这项研究揭示了微管蛋白在人类手性(left-handedness)中的作用，进一步证实了微管蛋白与微管相关蛋白(microtubule-associated proteins)在大脑对称性(brain asymmetry)中的关系。尤其是，TUBB4B基因中的编码变异与左撇子现象有显著关联，这一发现强调了微管蛋白在大脑左右轴形成中的潜在作用。微管蛋白通过影响分子、细胞器或细胞的手性(chirality)早期在发育中发挥作用。在多种哺乳动物的早期胚胎中，动态纤毛(motile cilia)的运动产生的单侧向左的流动，可以触发不对称的基因表达，最终导致心脏、肺等内脏器官的位置和形态上的不对称。微管蛋白支撑着纤毛的毛状结构并贡献于其运动能力，因此，动态纤毛提供了大脑和内脏不对称发展的一个潜在通用机制。此外，微管蛋白在细胞全尺度上也可贡献于不对称，例如，通过创造单向倾向性的细胞形态、位置、旋转或迁移，或者细胞内器官的分布。在无脊椎动物和青蛙胚胎中，胚胎发育期间的细胞手性可以独立于其他发育中的器官或系统，诱导某些器官的不对称形态，从而表明细胞骨架可能是除了动态纤毛之外，左右轴形成的另一来源。研究发现，TUBB4B的罕见编码变异不仅与左撇子性状有关，而且这些变异在临床上未被链接到具有明显临床表型的疾病，扩展了与罕见编码区TUBB4B变异相关的表型谱。某些TUBB4B变异可能通过改变微管稳定性和动态，以显性负(dominant-negative)或增益功能(gain-of-function)的效果影响微管动态，但影响程度不及与临床疾病相关的变异。此外，研究中在左撇子中发现的两个引起移码(frameshift-causing)的变异表明，TUBB4B的单倍剂量不足(haploinsufficiency)可能影响大脑对称性，但又不伴随临床表型。当然，微管蛋白的功能不仅限于细胞的基本结构和运输机制，它们还在细胞内的方向性决策、信号传递路径和细胞分化中扮演关键角色。在大脑发育和功能方面，微管蛋白通过支持神经元的轴突生长和维持、影响神经元迁移以及参与突触形成和功能调节等途径，发挥着重要作用。这意味着，微管蛋白的任何变异都可能通过改变其正常的功能，影响这些生物学过程，从而间接影响大脑的结构和功能对称性，包括但不限于手性。特别地，TUBB4B变异与左撇子的关联提供了有力的证据，表明特定的微管蛋白编码基因变异可以直接影响个体的手性偏好。这与先前通过研究常见遗传变异揭示的微管蛋白基因在左撇子和大脑结构对称性中的作用相一致。因此，这一发现不仅增强了微管蛋白在调控大脑左右对称性中作用的理解，也指出了在大规模基因组研究中，关注罕见编码区变异的重要性，这些变异可能揭示了与常见变异不同的生物学途径。潜在的研究局限性样本来源局限：研究主要基于UK Biobank的数据，因此样本主要是欧洲血统的人群。这限制了研究结果的普适性，因为它可能不完全适用于其他种族或地理区域的人群。罕见变异的解释困难：研究关注的是频率小于或等于1%的罕见编码区变异(rare coding variants)，这些变异的效应大小和功能意义可能不易准确评估。遗传异质性：左撇子的遗传机制可能很复杂，涉及多个基因和环境因素的交互作用。尽管研究揭示了一些相关基因，如TUBB4B、DSCAM和FOXP1，但这些可能只是左撇子遗传异质性(genetic heterogeneity)的一部分。表型定义的复杂性：研究中对左撇子的定义可能受限于自我报告的准确性和文化影响。在某些文化中，左撇子的使用可能被抑制，从而影响报告的准确性。罕见变异对疾病的影响未充分探讨：虽然研究发现TUBB4B等基因的罕见变异与左撇子有关，但这些变异如何具体影响脑的结构和功能，以及它们与神经发育障碍(neurodevelopmental disorders)等疾病之间的关联，还需进一步研究。原文链接https://www-nature-com.libproxy1.nus.edu.sg/articles/s41467-024-46277-w责编|探索君排版|探索君转载请注明来源于【生物探索】End往期精选围观一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述（长文收藏版）热文Nature | 破除传统：为何我们需要重新思考肿瘤的命名方式热文Nature | 2024年值得关注的七项技术热文Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗？科学家们终于看到了希望热文CRISPR技术进化史 | 24年Cell 综述

基因疗法

2024-03-29

·今日头条

33页综述纵论：超加工食品健康转型的新策略

03月29日的《热心肠日报》，我们解读了 15 篇文献，关注：超加工食品，IBS，膳食碳水化合物，致病菌定植，口腔菌，益生菌，饮食-菌群互作，知易生物，BMS，Endostart，新光维医疗，农夫山泉。该篇日报由R·AI辅助创作生成，人工审核校对。设计更加健康和可持续的超加工食品（综述） Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety——[14.8] ① 本综述描述了超加工食品（UPFs）的概念、与慢性疾病之间的关联以及改善其健康性和可持续性的潜在策略；② 文章指出UPFs的消费与肥胖、糖尿病等慢性疾病有关，原因包括挤占了整体食物摄入、高能量密度、缺乏植物化学物、包装化学物质污染、过度可口、有害添加剂、消化吸收快以及存在有毒反应产物；③ 此外，文章提出了减少能量密度、平衡营养成分、强化营养、增加饱腹感、调节咀嚼和消化特性、重新设计食物结构和精准加工等改进UPFs的策略；④ 尽管需要通过严格的科学研究来证明这些改进策略的有效性，但文章认为改良和重新设计许多UPFs以提高其健康性和可持续性是可能的。【原文信息】 designing healthier and more sustainable ultraprocessed foods 2024-03-22 , doi: 10.1111/1541-4337.13331 摄入过多超加工食品增加肠易激综合征风险 Clinical Gastroenterology and Hepatology——[12.6] ① 首都医科大学附属北京友谊医院朱圣韬与团队发表前瞻性队列研究，探讨了超加工食品消费与肠易激综合征（IBS）长期患病风险之间的关联；② 本研究纳入17万余参与者，他们平均超加工食品消耗量为总饮食的21.0%，在平均随访11.3年中，共发现2690例新发IBS病例；③ 每增加10%的超加工食品消费，IBS的风险增加8%；④ 与超加工食品消费最低四分位数相比，最高四分位数的消费者患IBS的风险增加19%；⑤ 本研究结果表明，较高的UPFs消费量与IBS事件风险增加有关，并具有显著的剂量反应关系。【原文信息】 Ultra-Processed Food Consumption and Long-Term Risk of Irritable Bowel Syndrome: A Large-Scale Prospective Cohort Study 2024-03-21 , doi: 10.1016/j.cgh.2024.01.040 膳食碳水化合物调节肺炎克雷伯菌的肠道定植和播散 Journal of Clinical Investigation——[15.9] ① 肺炎克雷伯菌是存在于上呼吸道和胃肠道的条件致病菌，缺乏膳食纤维的配方饮食（如全肠内营养）促进人类受试者肠道中肺炎克雷伯菌的生长；② 在小鼠模型中，膳食纤维可提高小鼠肠道微生物多样性，进而抑制肺炎克雷伯菌的定植；③ 此外，膳食纤维可减轻肠炎并减少肺炎克雷伯菌播散到血液和肝脏；④ 碳源（简单碳水化合物）而非氮源是肺炎克雷伯菌在小鼠肠道中定植的主要限制因素；⑤ 膳食简单和复杂碳水化合物对肺炎克雷伯菌的肠道定植和传播具有关键作用，简单碳水化合物（如乳果糖）可促进其生长，而复杂碳水化合物（如膳食纤维）则可抑制其定植，针对膳食干预可能为预防高风险患者肺炎克雷伯菌感染提供策略。【原文信息】 Dietary carbohydrates regulate intestinal colonization and dissemination of Klebsiella pneumoniae 2024-03-21 , doi: 10.1172/JCI174726 Lancet子刊：金黄色葡萄球菌的定植和去定植（综述） Lancet Microbe——[38.2] ① 金黄色葡萄球菌是导致人类感染相关死亡的主要原因之一，由于其对抗生素的广泛耐药性，预防金黄色葡萄球菌感染的关键策略是去定植；② 金黄色葡萄球菌的主要定植部位包括鼻咽部、肠道、皮肤等，肠道可能是主要的定植部位和储存库；③ 去定植策略包括使用抗生素和抗菌剂，但存在争议和缺陷，包括耐药性的产生和破坏正常菌群；④ 一些新的去定植策略正在研究中，包括使用特定的噬菌体、细菌素和益生菌，这些策略更加特异，对正常菌群的影响较小；⑤ 尽管金黄色葡萄球菌被认为是人体正常菌群的一部分，但其定植与感染风险增加相关，去定植对预防感染有一定效果，但相关策略仍需改进。【原文信息】 Staphylococcus aureus colonisation and strategies for decolonisation 2024-03-19 , doi: 10.1016/S2666-5247(24)00040-5 口腔牙龈卟啉单胞菌加速胰腺癌发展 Gut——[24.5] ① 牙龈卟啉单胞菌可从小鼠口腔迁移到胰腺，并在人类胰腺内上皮内瘤病变中检测到；② 反复给予野生型C57BL/6小鼠牙龈卟啉单胞菌可诱导胰腺腺泡-导管化生（ADM），并改变胰腺内微生物组成；③ 在Kras突变小鼠中，牙龈卟啉单胞菌加速了胰腺内上皮内瘤向胰腺导管腺癌的进展；④ 在体外实验中，牙龈卟啉单胞菌感染诱导了腺泡细胞ADM标记物SOX9和CK19的表达，并且细胞内牙龈卟啉单胞菌保护胰腺导管腺癌细胞免受营养应激引起的活性氧化物的细胞死亡；⑤ CXCR4是牙龈卟啉单胞菌在胰腺导管腺癌细胞上的受体。【原文信息】 Oral bacteria accelerate pancreatic cancer development in mice 2024-01-17 , doi: 10.1136/gutjnl-2023-330941 华南理工大学：益生菌发酵草药-功能性食品的新宠（综述） Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety——[14.8] ① 药食同源（Medicine Food Homology，MFH）是指一些食物本身也是药物，研究表明许多MFH可以通过肠道菌群的转化而产生生物活性，因此益生菌发酵MFH成了研究的热点，华南理工大学吴虹团队发表综述对该领域进行了探讨；② 在益生菌发酵MFH（如丁香、肉桂、罗汉果等）的过程中，其代谢会改变MFH，增加其活性成分、降解毒素和抗营养因子并改善其风味；③ 而MFH为益生菌的生长提供了物质基础，促进了其代谢产物的产生；④ 益生菌发酵MFH具有抗菌、抗氧化、抗炎、抗神经退行性疾病、皮肤保护和调节肠道微生物组的健康益处；⑤ 但同时由于MFH来自经济作物，会受到杀虫剂和化肥的污染，而益生菌发酵过程则可能产生霉菌毒素。【原文信息】 Probiotic-fermented edible herbs as functional foods: A review of current status, challenges, and strategies 2024-02-20 , doi: 10.1111/1541-4337.13305 东南大学：益生菌的肠道输送新进展（综述） Advanced Materials——[29.4] ① 近期东南大学生物科学与医学工程学院吴富根团队发表综述，总结了肠道传递益生菌的材料、策略和应用，重点讨论了益生菌包埋策略的进展和工程益生菌的治疗应用；② 肠道传递益生菌面临存活和定植问题，采用生物膜、脂质、纳米涂层等方法封装益生菌可提高其在肠道中的存活率；③ 合成生物学的进展为高效、有目的地设计和操纵益生菌创造了新机会；④ 当前益生菌肠道递送仍存在一些挑战，如益生菌种类选择、封装材料安全性、评价体系不完善等，未来需要加强益生菌基因组学研究，开发高效安全的递送系统，以推动益生菌在临床上的应用。【原文信息】 Intestinal Delivery of Probiotics: Materials, Strategies, and Applications 2024-01-21 , doi: 10.1002/adma.202310174 “益生菌城市”：一种更健康的城市生态系统 Trends in Biotechnology——[17.3] ① 本文探讨了微生物科学与整合生物设计相结合，旨在通过创建“益生菌城市”来应对城市生态系统退化和人类疾病的挑战；② 接种枯草芽孢杆菌的新型陶瓷和混凝土材料，可以限制建筑环境中抗菌素耐药性的传播，而接种沙箱等城市材料可以支持免疫调节；③ 微生物接种剂促进生物多样性和生态系统，在绿色屋顶、蜜蜂益生菌、城市林业和生物修复应用中战略性地使用微生物接种剂，可以打造更健康、更有弹性的城市生态系统；④ 生物集成材料具有对抗超级细菌和修复污染的潜力，而在景观材料中接种微生物群可以促进人体免疫调节和生物多样性绿色基础设施，打造“益生菌城市”。【原文信息】 Probiotic Cities: microbiome-integrated design for healthy urban ecosystems 2024-02-16 , doi: 10.1016/j.tibtech.2024.01.005 短期补充蔓越莓提取物对人体肠菌有何影响？ NPJ Biofilms and Microbiomes——[9.2] ① 通过充分表征市售蔓越莓提取物的酚类和寡糖含量，并评估其对28名人类受试者肠道微生物群的影响；② 仅四天后，富含酚和寡糖的蔓越莓提取物就诱导出强烈的双歧杆菌作用，同时增加了几种产生丁酸盐的细菌（例如梭菌属和Anaerobutyricum）的丰度；③ 蔓越莓提取物也会导致血浆和粪便中短链脂肪酸比例的变化，表现为乙酸比例下降，而丁酸比例上升；④ 基于肠菌变化将受试者分层，发现具有普氏菌属特征的个体在补充蔓越莓提取物后粪杆菌属的增加尤为显著。【原文信息】 Short term supplementation with cranberry extract modulates gut microbiota in human and displays a bifidogenic effect 2024-03-06 , doi: 10.1038/s41522-024-00493-w 肠道菌群的暂时变异与饮食模式间有何关联？ American Journal of Clinical Nutrition——[7.1] ① 纳入444名参与者，通过一年期观察发现特定饮食模式与肠道菌群的多样性变化相关；② 识别到91个细菌属的时间内类相关系数（ICC）大于0.5，表明这些细菌在一年内具有相对稳定的存在；③ 识别出以拟杆菌属、普氏菌属和瘤胃菌科为主导的三个细菌群，这些群体的饮食指数遵循度不同；④ 高度遵循北欧、地中海和植物性饮食模式的人群，其肠道中富含多种纤维降解特性的细菌，而那些与不良健康结果相关的细菌丰度较低；⑤ 结果表明，特定的饮食习惯可以显著影响肠道微生物组成，为通过饮食改善肠道健康提供了依据。【原文信息】 Temporal gut microbiota variability and association with dietary patterns: from the one-year observational DCH-NG MAX study 2024-01-30 , doi: 10.1016/j.ajcnut.2024.01.027 活菌药公司「知易生物」完成近亿元C轮首期融资 ① 近日，广州知易生物宣布完成了近亿元人民币C轮首期融资，本轮融资由粤科金融领投、爱瑞投资跟投；② 融资主要用于推进知易生物活菌药物SK08的3期临床试验开发；③ SK08是国内进展最快的活菌药物，用于治疗腹泻型肠易激综合征（IBS- D）；④ 此外，公司另一项用于化疗相关性腹泻的原创品种SK10，其美国1期临床也已完成。【原文信息】知易生物完成近亿元C轮首期融资，加速临床 III期管线推进 2024-03-28 , 知易生物 BMS Opdivo+Yervoy组合一线治疗结直肠癌获优先审评 ① 3月27日，国家药监局药品审评中心官网显示，百时美施贵宝（BMS）的纳武利尤单抗（Opdivo）+伊匹木单抗（Yervoy）双重免疫治疗组合拟纳入优先审批；② 该组合用于一线治疗不可切除或转移性微卫星高度不稳定性（MSI-H）或错配修复缺陷型（dMMR）结直肠癌（CRC）患者；③ CheckMate-8HW研究结果显示，该组合可使患者疾病进展或死亡风险降低79%；④ Opdivo+Yervoy的安全性与之前数据一致，可控且无新的安全信号。【原文信息】 Opdivo+Yervoy组合拟优先审评，一线治疗结直肠癌 2024-03-27 , 医药魔方Info Endostart磁导航球囊产品Endorail获得FDA批准 ① 近日，Endostart公司宣布，旗下磁导航球囊产品Endorail获得FDA 510（k）许可；② 在肠镜检查或者肠镜手术过程中，结直肠会存在挠曲或环结现象，肠镜一般很难通过环结区域；③ Endorail可辅助肠镜通过环结区域，快速完成结直肠诊断或者治疗，从而提高结肠镜检查的效率和安全性；④ 2023年，Endostart公司在多地进行的临床试验证实，Endorail在完成困难结肠镜检查中具有高安全性和有效性。【原文信息】 Endostart receives FDA clearance for Endorail product to optimise colonoscopy procedural outcomes 2024-03-27 , Med-Tech 新光维医疗宣布与波士顿科学达成战略合作 ① 近日，新光维医疗科技（苏州）股份有限公司（简称“新光维医疗”）宣布与医疗科技公司波士顿科学正式签署战略合作协议；② 根据协议，双方将合作开发新一代内窥镜产品，以及将产品在全球范围内进行商业化推广；③ 据弗若斯特沙利文统计，预计到2030年全球一次性使用医用内窥镜市场规模将增至92亿美元；④ 此次合作将加速新光维医疗的全球化步伐，为全球提供更全面的一次性使用内窥镜整体解决方案。【原文信息】新光维医疗与波士顿科学再次携手并深化战略合作 2024-03-26 , 新光维医疗农夫山泉投资千万成立农业公司 ① 3月25日，农夫山泉宣布投资成立杭州雅叶农业发展有限公司，注册资本为1000万人民币；② 公司由钟睒睒担任执行董事，饶明红为法定代表人兼经理；③ 经营范围涵盖茶叶制品生产、初级农产品收购、发酵技术研发等；④ 该公司由农夫山泉全资子公司浙江农夫实业发展有限公司全资持股。【原文信息】农夫山泉投资千万成立农业公司 2024-03-27 , FoodTalks 感谢本期日报的审核者：注册营养师陈彬林，RZN，好雨，九卿臣，Richard，lxx 点击阅读过去10天的日报： 0328 | Science子刊：锁定肠道中让病毒逃脱免疫的"避风港" 0327 | 10文聚焦菌群-肠-脑轴研究新进展 0326 | 100分综述详解：IBD细胞因子疗法最前沿 0325 | 大肠癌患病为何年轻化？遗传与生活方式的双重影响 0324 | 大型临床试验：补钙补D如何影响老年女性长期健康？ 0323 | Lancet+JAMA领衔，聚焦炎症性肠病诊断与治疗 0322 | 陈豪燕/洪洁等Cell子刊：免疫治疗对老年人更有效，肠道菌群或是隐藏功臣 0321 | 今日Nature双发：促肠癌菌和宿主-菌群互作研究均有新突破 0320 | 12页高分综述解析：抗生素扰乱菌群，对宿主代谢有何影响？ 0319 | 今日Cell：国内团队发现新肠道激素，连起肠肝轴胆固醇代谢调控

临床研究微生物疗法

2023-07-12

·生物谷

曲静/马帅/张维绮/刘光慧合作揭示灵长类心脏衰老的驱动因素

心脏心脏是为人体血液循环提供动力的重要器官，而左心室是心脏将血液泵至全身各处的核心腔室。随着年龄的增长，左心室结构及功能逐渐衰退，心血管疾病的患病风险增加。心脏是由心肌细胞、成纤维细胞、内皮细胞等多种细胞类型组成的复杂器官，由于不同类型细胞衰老程度存在差异，需要高精度的研究手段加以解析。迄今为止，心脏衰老相关研究多聚焦于啮齿类动物，人们对灵长类心脏衰老机制的认知非常有限。近日，中国科学院动物研究所/北京干细胞与再生医学研究院曲静研究员、马帅“致一”研究员、刘光慧研究员和北京基因组研究所张维绮研究员合作在 Protein & Cell 期刊发表了题为：Single-nucleus transcriptomics reveals a gatekeeper role for FOXP1 in primate cardiac aging 的研究论文。该研究首次系统解析了灵长类心脏衰老的结构和基因表达改变，发现心肌肥大、纤维化和免疫细胞浸润是左心室衰老的典型特征，进而揭示转录因子FOXP1的下调是心肌衰老的关键驱动力，为心脏衰老提供了潜在的标志物和干预靶标。研究人员通过对年轻及年老食蟹猴左心室的形态及组织学分析，发现老年食蟹猴左心室表现出心肌细胞肥大、间质纤维化及炎症因子升高等表型。在分子水平，一系列衰老标志物发生明显变化，包括脂褐素累积和p21表达增加，以及核纤层蛋白Lamin B2和异染色质蛋白HP1下调。进而，研究人员在单细胞分辨率解析了心肌细胞、成纤维细胞、内皮细胞、巨噬细胞、T细胞、B细胞等十余种心脏细胞类型的转录组变化。结果显示，心肌细胞对衰老最为敏感，且增龄伴随着心肌细胞FOXP1转录因子显著下调。在人类多能干细胞衍生的成熟心肌细胞中敲低FOXP1导致细胞加速衰老、体积增大、钙超载等心肌衰老表型，提示FOXP1的表达降低是灵长类心肌衰老的驱动力之一。该研究在单细胞水平系统揭示了衰老对灵长类左心室不同细胞的影响，发现FOXP1是拮抗心肌衰老的核心转录因子。研究为深入理解灵长类心脏衰老的驱动因素，以及临床评估心脏衰老程度提供了新型生物标志物，为防治衰老相关心脏退行性疾病提供了潜在干预靶标。图1. 年老食蟹猴左心室衰老的细胞分子特征中国科学院生物物理研究所博士后张译元，中国科学院动物研究所博士郑彦东，首都医科大学宣武医院王思研究员为论文的并列第一作者。中国科学院动物研究所/北京干细胞与再生医学研究院曲静研究员、马帅“致一”研究员、刘光慧研究员，中国科学院北京基因组研究所张维绮研究员为共同通讯作者。该研究得到中国科学院动物研究所宋默识研究员的指导，获得国家自然科学基金委、中国科学院及北京市等项目的资助。