MMP2 x MMP9

中文摘要 IL-32是广泛表达于人体各组织的细胞因子，具有9个亚型。研究发现，IL-32可通过多种途径调控免疫细胞及其他细胞功能，协同多种细胞因子参与炎症的发生发展，直接或间接地发挥促炎或抑炎的作用。IL-32对肿瘤的发生、侵袭及迁移也有重要的影响，其作用的差异可能与IL-32的亚型及复杂的肿瘤微环境差异相关。此文旨在阐释IL-32在炎症和肿瘤中的作用及相关机制。 正文 IL可协同其他细胞因子组成功能复杂的调控网络，在机体的信息传递、免疫调节中发挥重要作用。IL-32是IL家族的一员，其9个亚型的大小和结构存在不同程度的差异，在炎性疾病和恶性肿瘤中发挥不同的功能。研究发现，在不同情况下，IL-32既能促炎也能抑炎，既有促癌也有抑癌作用。这些看似矛盾的作用与IL-32的亚型功能区别、复杂的作用机制和疾病微环境密切相关。Dahl等于1992 年首次在活化的T细胞及自然杀伤（natural killer，NK）细胞中发现大量表达的IL-32，将其命名为NK细胞转录物4（NK cell transcript 4，NK4）。NK4含有精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸序列，提示其可能在细胞黏附中发挥作用。Kim等则发现，NK4可诱导TNF-α和IL-8等促炎细胞因子的表达，自此NK4被更名为IL-32。本文就目前已知的IL-32在炎症和肿瘤中发挥的作用及其机制进行综述。 1 IL-32的结构特征与分泌特点 1.1 IL-32的结构与亚型 IL-32基因组全长约1 200 bp，位于人类16号染色体p13.3，包含8个外显子和1个内部信号序列，无跨膜区域。IL-32具有9个亚型，包括IL-32α—θ和IL-32small，大小、结构、功能各不相同，见图1和表1。IL-32的部分亚型间可通过剪接互相转化，如生物活性最强的IL-32γ可剪接成人体含量最高的IL-32β；不同亚型还可以通过相互作用影响彼此功能，如IL-32α可抑制IL-32β对IL-10分泌的促进作用。 1.2 IL-32的细胞表达特点 IL-32主要存在于灵长类动物体内，牛、狗、山羊、兔子和马等其他哺乳动物体内也发现有IL-32的表达，但与人类IL-32的同源性远低于大猩猩等灵长类动物。啮齿类动物不自主表达IL-32，但重组人IL-32（recombinant human IL-32，rhIL-32）可在小鼠体内诱导促炎细胞因子分泌，提示IL-32可在啮齿类动物体内发挥作用。IL-32在NK细胞、单核巨噬细胞和T淋巴细胞等免疫细胞中大量表达，在肺、小肠、结肠、前列腺、心脏、胎盘、肝脏、肌肉、肾脏、胰腺和脑等非免疫组织细胞中也有部分表达。正常生理状态下，IL-32在人体内呈基础性表达，但受脂多糖（lipopolysaccharide， LPS）、病原体相关抗原物质、TNF-α和IFN-γ等细胞因子或氧化应激刺激时，IL-32的表达量明显提升。 作为缺乏跨膜区域的不稳定性亲水蛋白，IL-32 的作用部位和表达方式仍存在争议。Tomasi等通过队列研究发现，血液循环中IL-32水平差异很大，IL-32可能受内环境影响通过内质网和高尔基体生成囊泡释放、细胞凋亡或坏死所致内容物释出等途径进入血液循环。研究显示，肝脏中IL-32水平与酒精性脂肪性肝病严重程度呈正相关，且循环中的IL-32水平也随肝损伤严重程度上升，可能由肝细胞应激或死亡释放IL-32所致。 IL-32表达受其他因子调控，如嗜酸性粒细胞中的粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子以胱天蛋白酶（cysteinyl aspartate specific proteinase，caspase）-1依赖性方式诱导IL-32α、IL-32β、IL-32γ和IL-32δ的表达。类风湿关节炎（rheumatoidarthritis，RA）患者关节滑膜成纤维细胞中IL-1β和TNF-α可促进IL-32γ表达。TNF-α可通过激活脾酪氨酸激酶、蛋白激酶Cδ（protein kinase C-δ，PKCδ）、c-Jun 氨基末端激酶、c-Jun氨基末端激酶信号通路促进IL-32α、IL-32β、IL-32δ和IL-32γ表达。 2 IL-32的促炎与抑炎作用 IL-32可通过多种途径调控免疫及其他细胞功能，协同其他细胞因子直接或间接地影响炎性疾病的进展，发挥促炎或抑炎作用（图2）。 2.1 IL-32的促炎作用 IL-32可通过核因子κB（nuclear factor-kappa B，NF-κB）途径、p38丝裂原激活的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）磷酸化途径、caspase-1途径和caspase-3 途径4条主要信号转导通路发挥作用，与多种免疫细胞相互作用，诱导TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8和巨噬细胞炎性蛋白2等因子的产生，诱发炎症。RA患者关节滑膜中大量表达IL-32，其水平与关节炎严重程度正相关。将rhIL-32注射至C57/BL6野生型小鼠的膝关节可导致关节肿胀、炎性细胞浸润和软骨损伤，而在TNF-α缺陷型小鼠中这些现象均不明显。将分泌IL-32β的CD4+ T细胞移植至胶原诱导的RA模型中可加重关节炎，且这种促炎作用可通过阻断TNF-α的分泌来减轻。RA中IL-32α能诱导破骨细胞前体分化为多核破骨细胞，生物活性更强的IL-32γ可在此基础上将多核破骨细胞活化为骨吸收破骨细胞，促进骨的破坏和吸收。 除RA外，在炎症性肠病，尤其是活动期克罗恩病的肠上皮细胞中，IL-32表达量也明显增多，使NF-κB通路激活，促炎因子IL-1β、IL-6水平上升。下调IL-32可降低这些炎性因子水平。IL-32也在血管炎中发挥作用。在无基础IL-32表达的转基因小鼠体内，TNFα和IL-1β等促炎细胞因子可通过NF-κB途径诱导IL-32β表达，IL-32β又可诱导中性粒细胞和促炎因子浸润和血管细胞黏附分子表达，加剧血管炎症，促使其向脓毒血症转化。此外，IL-32的促炎作用被认为可能与HCV核心蛋白协同加重肝炎症状、促进2型糖尿病与局限性皮肤和黏膜利什曼病的发展、幽门螺旋杆菌感染所致胃炎的进展相关。 2.2 IL-32的抑炎作用 虽然IL-32促炎作用的研究结果居多，但仍有部分研究显示，IL-32还具有抑炎作用。Park等发现，在用胶原抗体（collagen antibody，CA）和LPS诱导产生炎症的小鼠关节中，NF-κB和信号转导及转录激活蛋白（signal transducer and activator of transcription，STAT）3信号通路均被激活，促炎细胞因子TNF-α、IL-6和IL-1β水平显著升高，抑炎因子IL-10水平降低，粒细胞、单核巨噬细胞、NK细胞和T细胞等局部大量浸润。而由于IL-32β可抑制促炎信号转导通路的激活和促炎细胞因子的产生，减少CTL和NK细胞的浸润，减轻CA和LPS诱导的关节炎症反应，因此IL-32β转基因小鼠经过相同处理后上述变化均不明显。Spi-1原致瘤基因（Spi-1 proto-oncogene，PU.1）是转录因子Ets家族的重要成员，PKCδ可介导PU.1的磷酸化，磷酸化后的PU.1可作为转录因子介导IL-1β的表达。IL-32θ可抑制PKCδ介导的PU.1磷酸化，阻止下游促炎因子IL-1β的转录和表达，间接发挥抑炎作用。 3 IL-32与恶性肿瘤 炎症和恶性肿瘤具有很强的内部关联性，慢性炎症已被证实是肿瘤发生和发展的始动因素之一。炎性反应中的免疫激活和免疫紊乱影响恶性肿瘤的发生、进展及转移。食管癌、肝癌、胰腺癌和结肠腺癌等的发生均与其前期的炎性疾病相关。IL-32在胃癌、肺癌、食管癌、多发性骨髓瘤和胰腺癌等肿瘤中表现出促进作用；而在结肠癌、乳腺癌、慢性髓性白血病、前列腺癌和甲状腺癌等肿瘤中则发挥抑制作用，这种矛盾的作用与亚型和肿瘤微环境差异均有关。IL-32对恶性肿瘤发生发展影响的主要信号通路或发生机制见图3。 3.1 IL-32与胃癌 胃癌是全球第5大高发恶性肿瘤，很多胃癌患者在确诊时已处于癌症晚期阶段，故其预后普遍较差，死亡率高。Ishigami等对180例胃大部切除术后胃癌患者研究发现，IL-32阳性组（设定IL-32水平高于均值的10%为阳性）胃癌患者的肿瘤大小、浸润深度、淋巴结与血行转移率均高于IL-32阴性组患者，5年生存率低于IL-32阴性组患者。 Tsai等对胃癌患者手术切除的癌变组织进行免疫组织化学试验和PCR分析发现，癌变组织中的IL-32水平明显高于正常组织；将IL-32基因转至胃印戒细胞癌TSGH 9201细胞株后，该细胞形态特征发生明显变化，细胞前缘细长凸起呈纺锤状，其生长、迁移和侵袭能力增强。采用多西环素诱导过表达IL-32的细胞也有此特征。进一步研究发现，IL-32可促进IL-8、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）2和MMP9等表达，间接促进癌细胞的生长。此作用与磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路激活有关，β连环蛋白是IL-32与IL-8、VEGF、MMP2和MMP9之间的信号传递分子，若对其进行抑制，则IL-32无法发挥对IL-8等促炎因子的促分泌作用，但促炎因子正常分泌不受影响。利用IL-32干扰小RNA沉默IL-32表达，则磷酸蛋白激酶B、β连环蛋白、IL-8和VEGF水平均降低，胃癌细胞侵袭性下降。上述结果表明，IL-32可在胃癌组织中通过磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路促进下游细胞因子表达，导致胃癌细胞侵袭性增加。 对比弥漫型胃癌，肠型胃癌更易发生血行转移。Pavlovic等研究发现，肠型胃癌组织中IL-17含量显著高于弥漫型。IL-17由Thl17细胞产生，可与VEGF协同作用促进新生血管形成。当IL-32水平降低时， IL-17的含量也随之下降，胃癌血行转移能力下降。提示IL-32可通过IL-17等细胞因子间接影响胃癌的侵袭和转移。 3.2 IL-32与肺癌 肺癌是我国50岁以上中老年群体癌症死亡的主要原因。有研究发现，肺癌组织中IL-32大量表达。肺腺鳞癌细胞中的IL-6、IL-8和VEGF水平与IL-32正相关。流式细胞术检测发现，IL-32低表达肺腺癌细胞生长受抑、凋亡增多，创伤愈合迁移试验和Transwell侵袭试验证实IL-32低表达可降低肺腺癌的迁移和侵袭能力。Zeng等研究结果进一步发现IL-32对肺腺癌的促进作用与其激活NF-κB通路及诱导MMP2、MMP9等多种炎性因子表达相关。Gong等观察到，rhIL-32可促使人非小细胞肺癌细胞A549从卵石状变为长梭形，下调上皮细胞标志物钙黏蛋白E，上调间充质细胞标志物神经型钙黏蛋白、E盒结合锌指蛋白1和葡萄糖调节蛋白78水平。内质网应激抑制剂4-苯基丁酸可抑制此作用，提示IL-32可通过触发内质网应激诱导A549细胞上皮-间充质转化，促进非小细胞肺癌发展。但Yun等研究结果提示，IL-32γ基因转染的肺癌细胞较空载转染组的相同细胞生长受抑、Bcl-2相关X蛋白、caspase-3、caspase-9等促凋亡蛋白表达增加，其可通过NF-κB途径抑制肺癌细胞中DNA甲基转移酶1与金属蛋白酶3组织抑制剂的结合，抑制金属蛋白酶3组织抑制剂启动子甲基化发挥抑癌作用。IL-32α和IL-32β未发现有此作用。 3.3 IL-32与结肠癌 结肠癌是死亡率位居第2的恶性肿瘤，其治疗手段以手术为主，然而近50%的结直肠癌患者出现术后复发，后期治疗受限。具有调节机体炎症与免疫功能的细胞因子新疗法受到广泛关注。研究发现IL-32，尤其活性最高的亚型IL-32γ在结肠癌中高表达可抑制肿瘤细胞的生长侵袭。Bak等在结肠癌细胞HT29中观察到，IL-32θ可阻碍STAT3核转位，抑制下游具有拮抗上皮钙黏素、促进肿瘤侵袭转移能力的B细胞特异性莫洛尼鼠白血病病毒整合位点1和E盒结合锌指蛋白1的转录，降低结肠癌细胞生长侵袭能力。Yun等发现IL-32α可上调TNF受体1（TNF receptor 1，TNFR1）水平，抑制结肠癌的生长。他们在诱变剂氧化偶氮甲烷诱导的结肠癌小鼠模型中观察到IL-32α转基因组的肿瘤发生率、瘤体大小和质量均小于无IL-32分泌的普通对照组。分析表明，IL-32α转基因小鼠中TNFR1、裂解的caspase-8、caspase-9、caspase-3、Bcl-2相关X蛋白表达均上调；增殖细胞核抗原、细胞凋亡蛋白抑制因子和X连锁凋亡蛋白抑制剂则减少。这表明，IL-32α通过上调TNFR1水平达到了抑制氧化偶氮甲烷诱导的致癌作用，提示IL-32α可协同TNFR1介导的细胞死亡信号传导，抑制结肠癌细胞发展。 3.4 IL-32与乳腺癌 乳腺癌占全球女性新发癌症病例的25%，是全球女性癌症死亡首要疾病。Pham等研究表明，IL-32θ通过诱导细胞衰老凋亡和永久性细胞周期阻滞抑制人乳腺癌细胞MDA-MB-231的生长、侵袭和转移。DNA合成量试验结果发现，稳定表达IL-32θ的MDA-MB-231细胞（实验组）72 h增殖速度明显低于不表达IL-32θ者（对照组），前者的细胞克隆形成能力更弱、磷酸化组蛋白H2AX（一种DNA损伤标志物）检测荧光率、衰老相关的β半乳糖苷酶和脂褐素染色（细胞衰老指标）阳性率更高，总核仁面积更大，异常核形态（细胞核出芽、起泡、大小异常）和异常细胞分裂（异常的着丝粒、纺锤体两极之间的桥缺失、不对称分离等）更多更明显，处于分裂中期的染色体更少。E2F转录因子对G1/S转换具有重要作用，而IL-32θ在乳腺癌细胞中抑制E2F1、E2F2和E2F3的表达，使细胞周期停滞在G1期，抑制乳腺癌细胞生长。 Pham等也发现IL-32对乳腺癌具有抑制作用。巨噬细胞可通过CCL基序趋化因子配体18激活胞内PKCδ，进而激活STAT3和p65、p50，增加粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、MMP9、环氧化酶2、上皮钙黏素转录水平，促进乳腺癌的EMT。而IL-32可以选择性抑制PKCδ，阻断该通路的下游信号，降低了乳腺癌细胞的侵袭性。而Wen等研究却表明，乳腺癌中癌症相关成纤维细胞分泌的IL-32可特异性结合精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸基序与整合素β3，激活下游p38 MAPK信号传导，促纤维连接蛋白、N-钙黏蛋白和波形蛋白等形成，增强了肿瘤细胞的侵袭性。 3.5 IL-32与其他肿瘤 IL-32在其他癌症中也发挥重要作用。Kang等通过cDNA微阵列法分析了25例肝细胞癌患者和25例健康受试者肝脏组织中IL-32 RNA表达水平，发现前者显著高于后者；又分别采用免疫印迹法、免疫斑点法和夹心ELISA检测了急性肝炎患者、慢性肝炎患者、肝硬化患者、肝细胞癌患者和健康受试者各25例的血清标本，发现肝细胞癌患者血清IL-32α浓度显著高于其他组，表明IL-32作为肝癌的标志物具有一定临床价值。血管浸润区附近肝癌细胞高表达IL-32提示IL-32对肝癌局部浸润和扩散转移具有促进作用。 皮肤癌的发病率近几十年逐步上升，其主要类型为基底细胞癌、鳞状细胞癌和恶性黑色素瘤。IL-32影响黑色素瘤和皮肤T细胞淋巴瘤的免疫应答。研究显示，皮肤黑色素瘤中IL-32水平与NK细胞的浸润及溶细胞颗粒酶和穿孔素含量正相关， IL-32γ转基因黑色素瘤小鼠体内TNF-α、IL-1b、IL-6、IL-4和IL-13等促炎细胞因子水平均较低，抑炎因子IL-10表达上升，提示IL-32γ在癌症发展期间可抑制肿瘤微环境炎症反应，对黑色素瘤起抑制作用。IL-32β转基因小鼠皮下植入的B16黑色素瘤细胞较不表达IL-32的普通小鼠生长缓慢。IL-32被证实可增强黑色素瘤内树突状细胞和巨噬细胞对CD8+ T细胞的协同激活及CCL基序趋化因子配体5与T细胞在肿瘤组织中的浸润，且可作为免疫治疗有效佐剂增强免疫检查点阻断疗法的疗效，有望通过IL-32β的抑制作用提高黑色素瘤患者的生存率。 4 结论和展望 IL-32作为IL家族一员，在与NK细胞、T细胞、上皮细胞及成纤维细胞等相互作用中，激活了NF-κB、p38 MAPK、caspase-1和caspase-3等信号通路，可调控TNF-α、IL-1β、IL-6等多种细胞因子水平，建立起复杂的相互作用网络，影响炎症相关疾病和肿瘤的发生发展。研究发现，虽然IL-32在多种炎症相关疾病和肿瘤中表达量明显上升，但发挥的功能作用有差异甚至相互矛盾。如其在骨关节炎中促进关节骨和软骨的吸收和破坏；在克罗恩病等炎症性肠病中激活NF-κB 通路，促炎因子IL-1β、IL-6水平上升，加重消化道炎性损伤；但IL-32β在人工诱导的关节炎小鼠炎症关节中能抑制炎症相关通路激活与炎性因子产生，减轻CA和LPS诱导的关节炎症反应。IL-32θ还可抑制PKCδ介导的PU.1磷酸化，阻止下游促炎因子IL-1β的转录和表达，间接发挥抑炎作用。 炎症与癌症息息相关。在胃癌组织中，IL-32高表达可使癌组织体积增大、浸润加深、淋巴结与血行转移率升高、5年生存率降低；在体外试验中，通过促使胃癌细胞长梭状变，可激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路，促进IL-8、VEGF、MMP2和MMP9等细胞因子表达，协同IL-17作用，提高了胃癌细胞的生长、侵袭和迁移能力。肺癌组织中高表达的IL-32激活NF-κB通路，诱导MMP2和MMP9表达，促进肺腺癌进展。但也有研究显示，IL-32γ通过NF-κB途径抑制肺癌细胞中DNA甲基转移酶1与MMP3组织抑制剂的结合，抑制该酶组织抑制剂启动子甲基化，提高其组织含量，间接发挥抑癌作用。此外，IL-32对肝癌具有促进作用，对黑色素细胞瘤则具有抑制作用。 近期已在多种炎症相关疾病和肿瘤中检测到IL-32含量的动态变化，并有大量实验结果显示，这些动态变化在多种炎症相关疾病和肿瘤的启动、促进、恶化和转移中起关键作用，这为临床重新评价这些疾病的分子机制提供了更广阔的新视角。本文总结了IL-32与多种炎症和肿瘤相关疾病的最新研究进展，旨在从IL-32含量的动态变化的角度探讨炎症与恶性肿瘤的发病分子机制，以期通过整合现有证据，加深对IL-32在多种炎症相关疾病和肿瘤中发挥作用的机制认识。目前的研究对IL-32的作用机制和信号通路的研究深度、广度均显不足，很难具体定性IL-32在疾病中发挥的作用，对IL-32作用的认识不足，严重限制了以预防、诊断、治疗为目的进行人为检测、干预和利用的空间。有待进一步展开针对IL-32特定亚型在对某类疾病或某种信号通路中的作用等高关联度的系统研究。进一步探索IL-32在各类疾病中的作用，对发掘其为疾病诊断、预后标志物及治疗性药物等临床亟需生物制品造福于患者具有重要价值。 作者 邓业丽1  何浩1  张俊玲2, 3, 4, 5  王明丽2, 3, 4, 5 1安徽医科大学第二临床医学院，合肥 230032；2安徽医科大学中央与地方共建生物医学工程实验室，合肥 230032；3芜湖天明生物技术有限公司研发部，芜湖 241000；4安徽医科大学微生物学教研室，合肥 230032；5安徽医科大学临床医学院，合肥 230032 通信作者：王明丽， Email：1952987441@qq.com 引用本文：邓业丽, 何浩, 张俊玲, 等. IL-32在炎症和肿瘤中的作用及其机制研究新进展 [J]. 国际生物制品学杂志, 2024, 47(4): 252-259.   DOI: 10.3760/cma.j.cn311962-20231013-00014 识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入 生物制品微信群！ 请注明：姓名+研究方向！ 版 权 声 明 本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点，不代表本站立场。

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A549-Luc cells showed at least 32 passage stability with similar luminescence unit. 5. 根据实验需要通过尾静脉注射、皮下移植、原位移植等方法在动物体内接种已标记的示踪细胞。 6. 活体成像：动物经麻醉（气麻/针麻）后放入成像暗箱平台，开启照明灯（明场）拍摄背景图。关闭照明灯，在没有外界光源的条件下（暗场）拍摄由小鼠体内发出的特异性光子。明场与暗场的背景图叠加后可以直观的显示动物体内特异光子的部位和强度，完成成像操作。值得注意的是荧光成像需要选择合适的激发光和发射光滤光片，生物发光则需要成像前注射luciferase底物。 7. 数据处理：动物活体成像图像处理软件除了提供含有光子强度标尺的成像图片外，还能计算分析发光面积、总光子数、光子强度的相关参数供实验者参考。 科佰助力文献发表 在示踪细胞的构建方面，科佰生物有着多年丰富经验以及多株示踪细胞现货，进一步助力客户发表高分文献。以下是7篇高分文章精选，总计IF:71.6，其中最高 IF为15.1。 01 | Glioma261-Luc 文献标题：Reversing T Cell Dysfunction to Boost Glioblastoma Immunotherapy by Paroxetine-Mediated GRK2 Inhibition and Blockade of Multiple Checkpoints through Biomimetic Nanoparticles 第一作者：Tingting Wang 单位：苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室 发表期刊:  Advanced Science   影响因子:  15.1 发表日期:  2023-01-25 DOI: 10.1002/advs.202204961 文章主题：T细胞功能障碍诱导的肿瘤免疫逃逸在胶质母细胞瘤（GBM）中尤为严重，并显著影响免疫治疗的疗效。创新性地逆转T细胞功能障碍对改善GBM免疫治疗至关重要。在此，通过重新利用美国食品和药物管理局批准的抗抑郁药物帕罗西汀（PX）与仿生纳米颗粒（CS-J@CM/6 NPs），T细胞功能障碍被显著逆转，并促进了GBM的免疫治疗。PX成功应用于消除GBM小鼠骨髓中的T细胞隔离，并增加它们在肿瘤中的浸润。仿生NPs由超小的Cu2−xSeNPs、JQ1和CD6修饰的肿瘤细胞膜组成，通过CD6与活化的白细胞粘附分子的特异性相互作用有效地进入肿瘤。它们通过负载JQ1的双重作用改善T细胞功能障碍，同时降低T细胞和T细胞上PD-1的表达和PD-L1的表达。NP还能诱导肿瘤细胞的免疫原性细胞死亡，从而激活免疫反应。PX和仿生CS-J@CM/6 NPs的协同作用显著提高了GBM携带小鼠的存活率。这项工作通过重新利用晚期NPs的“旧药物”，为肿瘤免疫治疗提供了新的见解。 Cobioer合作产品:  Glioma261-Luc  货号：CBP30157L 02 | NCI-N87-Luc 文献标题：Engineering Bifunctional Calcium Alendronate Gene-Delivery Nanoneedle for Synergistic Chemo/Immuno-Therapy Against HER2 Positive Ovarian Cancer. 第一作者：Guochuang Chen 单位：深圳新诺微环生物科技有限公司和广东中山大学附属第七医院精准医学研究中心 发表期刊:Advanced science 影响因子:  15.1 发表日期: 2023-03-18 DOI: 10.1002/advs.202204654 文章主题：卵巢癌是最致命的妇科恶性肿瘤。大多数患者在晚期被诊断出，伴有广泛的腹膜扩散和腹水。双特异性T细胞衔接器（BiTEs）在血液恶性肿瘤中表现出了令人印象深刻的抗肿瘤疗效，但在实体肿瘤中的临床疗效受到限制，原因包括半衰期短、需要持续静脉输注以及相关治疗水平下的严重毒性。为了解决这些问题，本研究报道了一种基于阿仑膦酸钙（CaALN）的基因传递系统设计，用于表达治疗水平的BiTE（HER2×CD3），以实现高效的卵巢癌免疫治疗。通过简单的绿色配位反应实现了CaALN纳米球和纳米针的可控构建，具有高长宽比的纳米针状阿仑膦酸（CaALN-N）在体内无系统毒性的情况下实现了高效的基因传递至腹膜。特别是，CaALN-N通过下调HER2信号通路诱导SKOV3-luc细胞凋亡，并与HER2×CD3协同作用产生高抗肿瘤反应。在体内给药CaALN-N/minicircle DNA编码HER2×CD3（MC-HER2×CD3）可产生持续的治疗水平的BiTE，并抑制人类卵巢癌异种移植模型中的肿瘤生长。总的来说，工程阿仑膦酸钠钙纳米针是一种高效和协同治疗卵巢癌的双功能基因传递平台。 Cobioer合作产品:   NCI-N87-Luc   货号：CBP30122L 03 | 4T1-Luc 文献标题：Reducing PD-L1 expression with a self-assembled nanodrug: an alternative to PD-L1 antibody for enhanced chemo-immunotherapy 第一作者：Shuxian Cai 单位：福州大学食品安全与生物分析教育部重点实验室发表期刊:Theranostics 影响因子: 12.4 发表日期:2021-01-01 DOI:10.7150/thno.45777 文章主题：免疫检查点、程序性细胞死亡配体 1（PD-L1） 和程序性细胞死亡1（PD-1） 之间的结合会损害 T 细胞介导的免疫监视。使用免疫检查点抑制剂（ICI）阻断癌细胞膜上的PD-L1或活化T细胞膜上的PD-1的免疫检查点治疗可以恢复T细胞的抗肿瘤功能。然而，PD-L1 的细胞内表达及其在癌细胞膜上的活性再分布可能会损害 ICI 的治疗益处。为了解决这个问题，我们开发了一种能够降低PD-L1表达和增强抗肿瘤作用的纳米药物（MS NPs）。该纳米药物由免疫佐剂二甲双胍（Met，一种老药）和抗癌剂7-乙基-10-羟基喜树碱（SN38）通过氢键和静电相互作用自组装而成。开展了一系列实验，包括MS NPs的表征、MS NPs介导的PD-L1表达下调和治疗效果的验证、MS NPs介导的化学免疫治疗和肿瘤转移抑制。与构象阻断癌细胞膜PD-L1的ICIs不同，MS NPs通过二甲双胍直接降低PD-L1水平，实现免疫治疗。因此，MS NPs显示出比同类产品更强的化学免疫治疗效果。MS NPs还通过重塑细胞外基质和恢复免疫监视来有效抑制肿瘤转移。此外，MS NPs治疗小鼠的主要器官未观察到明显毒性，MS NPs治疗后小鼠存活率高。我们通过免疫佐剂Met和抗癌剂SN38的自组装设计了纳米药物MS NPs，用于免疫治疗和化疗的联合治疗。MS NPs可能会打破免疫治疗中基于抗体的ICIs的僵局，而重新利用旧药可能为新型ICI的开发提供新的视角。 Cobioer合作产品:   4T1-Luc   货号：CBP30102L 04 | HepG2-Luc 文献标题：Modified ASO conjugates encapsulated with cytidinyl/cationic lipids exhibit more potent and longer-lasting anti-HCC effects 第一作者：Yufei Pan 单位：北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室 发表期刊: Molecular Therapy-Nucleic Acids 影响因子:  8.8 发表日期 :2023-05-04 DOI:10.1016/j.omtn.2023.04.028 文章主题：反义寡核苷酸（ASOs）是一类以mrna或基因为靶点的治疗方法。然而，在体内靶组织的有效传递和最佳积累仍然是一个具有挑战性的问题。CT102是一种靶向IGF1R mRNA并诱导细胞凋亡的ASO。本文对脂质体传递的ASOs的组织分布进行了详细的探索。基于DCP（胞苷基/阳离子脂质DNCA/CLD和DSPE-PEG）和寡核苷酸之间的多种分子间相互作用，包括氢键、p-p堆积和静电相互作用，确定了一种导致肝脏积累增加的配方。结构优化的ct102为肝癌的治疗提供了一种新的策略。gapmer CT102MOE5和偶联物Glu-CT102MOE5在体外100 nM时表现出良好的抗增殖和IGF1R mRNA抑制作用，在体内较低的剂量和给药频率下具有更高的疗效。结合转录组和蛋白质组分析显示，在ASO治疗中可能同时存在额外的相关靶点和功能调控。这些结果表明，脂质包封和结构优化结合在寡核苷酸药物的传递中具有良好的临床应用前景。 Cobioer合作产品:   HepG2-Luc   货号：CBP30043L 05 | A549-Luc 文献标题：Okicamelliaside targets the N-terminal chaperone pocket of HSP90 disrupts the chaperone protein interaction of HSP90-CDC37 and exerts antitumor activity 第一作者：Chuan-jing Cheng 单位：南开大学药物化学生物学全国重点实验室和天津市分子药物研究重点实验室 发表期刊: Acta Pharmacologica Sinica 影响因子: 8.2 发表日期: 2021-07-29 DOl: 10.1038/s41401-021-00737-x 文章主题：热休克蛋白90（HSP90）已被公认为癌细胞的关键靶标。然而，靶向 HSP90 的 ATP 结合位点的各种毒性反应可能不是 HSP90 抑制剂的最佳选择。在本文中，发现了一种具有抗肿瘤作用的鞣花酸衍生物，即okicamelliside（OCS）。为了确定潜在的抗癌机制，将OCS光敏探针应用于靶点钓鱼和追踪。化学蛋白质组学和蛋白-药物相互作用实验表明，HSP90是OCS的关键靶点，具有很强的结合亲和力（K = 6.45 μM）。靶蛋白突变分析和分子动力学模拟表明，OCS可以竞争性作用于HSP47 N端伴侣口袋的关键Glu-90位点，其中共伴侣CDC37与HSP90结合，影响其稳定性并降低HSP90-CDC37的∆G。结果表明，OCS破坏了HSP90-CDC37的蛋白质-蛋白质相互作用;选择性影响 HSP90 下游激酶客户端蛋白，包括 CDK4、P-AKT 和 P-ERK1/2;并对A549细胞发挥抗肿瘤作用。此外，肿瘤异种移植实验以同样的方式证明了OCS的高抗肿瘤活性和低毒性。我们的研究结果发现了一种新型的 HSP90 N 末端伴侣口袋天然抑制剂，即OCS，它选择性地抑制 HSP90-CDC37 蛋白复合物的形成，并为 HSP90 抑制剂用于抗癌候选药物提供了进一步的见解。 Cobioer合作产品:  A549-Luc  货号：CBP30021L 06 | U87/DK_Luc 文献标题：Blockade of the forward Na+ /Ca2+ exchanger suppresses the growth of glioblastoma cells through Ca2+‐mediated cell death 第一作者：Hui-Jie Hu 单位：上海交通大学医学院基础医学院药理学与化学生物学系 发表期刊:British Journal of  Pharmacology 影响因子:  7.3 发表日期: 2019-06-17 DOI : 10.1111/bph.14692 文章主题：Na+/Ca2+交换器（NCX）以正向或反向模式工作，参与维持细胞内Ca2+（[Ca2+]i）稳态，这对决定细胞命运至关重要。此前，许多针对反向或正向NCX的阻滞剂已经被开发和研究在缺血组织损伤中，但很少在胶质母细胞瘤中被检测到，用于抗肿瘤治疗。我们评估了NCX阻滞剂对胶质母细胞瘤生长的影响，以及NCX是否可以成为治疗的靶点。 NCX的低表达使胶质母细胞瘤细胞对[Ca2+]i的干扰敏感。旨在阻断正向NCX的干预措施可导致ca2+介导的胶质母细胞瘤损伤，从而具有治疗潜力。贝普利地尔可能是开发新的抗肿瘤药物的先导化合物。 Cobioer合作产品:  U87/DK-Luc  货号：CBP30189L 07 | 4T1-Luc 文献标题：Saikosaponin A Inhibits Triple-Negative Breast Cancer Growth and Metastasis Through Downregulation of CXCR4  第一作者：Ying Wang 单位：上海中医药大学药学院 发表期刊:Frontiers in oncology 影响因子: 4.7 发表日期:2020-01-28 DOI:10.3389/fonc.2019.01487 文章主题：由于缺乏公认的治疗分子靶点，与其他乳腺癌亚型不同，三阴性乳腺癌 （TNBC） 患者通常没有从靶向药物的进展中受益。CXCR4/SDF-1轴参与TNBC的肿瘤生长和转移。因此，下调癌细胞中CXCR4的表达是抑制原发肿瘤生长和TNBC转移的潜在治疗策略。为了鉴定中药中抑制CXCR4表达的生物活性化合物，我们研究了柴胡皂苷A（SSA）对TNBC细胞中CXCR4表达和功能的影响能力。对细胞生长、迁移、侵袭和蛋白表达进行分析。还使用了小干扰RNA（siRNA）和非侵入性生物发光的敲低。SSA 减少了 SUM149 和 MDA-MB-231 细胞的增殖和集落形成。SSA抑制TNBC细胞的迁移和侵袭。对于小鼠，SSA抑制原发肿瘤生长并减少高度转移性三阴性4T1-luc细胞的肺转移。SSA 抑制CXCR4 表达，但不调控 CXCR7 表达，并且 .CXCR4表达下调逆转了对TNBC细胞迁移和侵袭的抑制作用。此外，SSA使Akt/mTOR信号通路失活，抑制MMP-9和MMP-2表达。结果表明，SSA通过抑制CXCR4表达发挥抗TNBC作用，因此有可能成为TNBC患者的候选治疗剂。 Cobioer合作产品:  4T1-Luc   货号：CBP30102L 科佰生物 科佰生物示踪细胞具备优良的信号和严格QC，是活体成像实验的好帮手。 1. 优质母细胞，具备STR验证数据 2. 高信噪比 Figure 13. Detect Luciferase assay by Promega Bright-Glo Luciferase Assay System..The number of Luminescence signal is 552±24(Mean±SD) on KLN 205 cells while 636872±35212(Mean±SD) on KLN 205-Luc cells.  3.体外高稳定性 Figure 14. Stablity test results. KLN 205-Luc cells showed at least 32 passage stability with similar luminescence unit. 下单好礼 活动时间：24年8.28-9.30 1.活动期间购买示踪细胞，可享8折优惠！ 2.下单时备注“示踪有礼”，即可获赠科佰生物送出的惊喜好礼！ 药物靶点模型 科佰生物公司十分重视研发创新，凭借细胞功能改造技术、高精度和灵活的基因编辑工具平台，提供包括激酶，GPCR，示踪，免疫治疗，耐药等多类疾病靶点的药物检测细胞模型。目前已覆盖四百多株现货细胞模型，同时提供高质量的Cell-base生物测活服务。 关注科佰生物 了解更多资讯 电话：4008-750-250 全国销售经理：18066071954华东销售经理：18240630236 邮箱：sales@cobioer.com 网站：www.cobioer.com

【导读】 干细胞疗法正在被探索作为特发性肺纤维化（IPF）的潜在治疗方法，但其有效性受到活性氧（ROS）和纤维化肺炎症等因素的阻碍。为了应对这些挑战，团队制备了具有酶样活性和质粒负载能力的AuPtCoPS三金属基纳米载体（TBNCs），旨在有效根除ROS，促进治疗基因的递送，并最终提高治疗效果。TBNC还可作为计算机断层扫描造影剂，用于在治疗期间追踪间充质干细胞（MSCs）。 2024年8月21日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所李娟团队在期刊《Science Advances》上发表了题为“Enzyme-like nanoparticle–engineered mesenchymal stem cell secreting HGF promotes visualized therapy for idiopathic pulmonary fibrosis in vivo”的研究论文。本研究为IPF提供了一种有效且具有前瞻性的治疗方法，并为旨在解决肺部疾病的基于干细胞的治疗系统，建立了框架。 https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adq0703 研究介绍 01 特发性肺纤维化（IPF）是一种高度流行且严重的间质性肺疾病，约占该疾病类别中所有病例的40%，严重影响人类福祉。其特征是肺泡上皮细胞（AEC）损伤，伴有成纤维细胞和肌成纤维细胞的激活/刺激增强，导致细胞外基质（ECM）在肺泡壁中积聚。间充质干细胞（MSCs）已成为一种潜在的基于细胞的肺再生疗法，这主要是由于其公认的安全性和显著的旁分泌效应。 此外，MSCs体内疗效的实时可视化，对于优化基于MSC的IPF治疗策略，具有重要意义。团队之前专门设计和开发了一系列用于可视化各种疾病治疗的纳米探针。 由于肺组织的独特特性，例如其低氢质子密度，CT成像技术被广泛认为是临床上可视化肺部疾病的更合适的方法。然而，为移植的间充质干细胞，引入体内CT示踪剂、递送HGF基因，以及减轻ROS，以提高MSCs治疗IPF的疗效，是一个尚未解决的挑战。 本研究以硫酸鱼精蛋白（PS）为原料，采用简单的方法，成功制备了AuPtCoPS三金属基纳米载体（TBNCs）。它在质粒DNA（pDNA）负载能力、酶样活性和CT成像性能方面，表现出优异的特性。工程化的间充质干细胞表现出显著的功能，如有效清除纤维化肺中的ROS，在病变部位高效表达HGF，从而提高移植MSCs的抗氧化应激和抗纤维化能力，最终将移植MSCs的体内生存时间，延长至前所未有的14天，显著提高对IPF的治疗效果。此外，工程化的间充质干细胞具有CT成像能力，可以实时监测移植间充质干细胞的体内生物学行为，并有助于可视化移植间充质干细胞对IPF的疗效。 TBNCs@pDNA在基因递送和双模态成像中，应用追踪hMSCs，治疗IPF 的示意图。 研究进展 02 标记的hMSCs在体外具有治疗效果 HGF抑制了TGF-β1的信号传导和AEC向肌成纤维细胞的转变。HGF通过依赖于丝裂原活化蛋白激酶的机制，刺激TGF-β1信号转导抑制剂（如Smad7表达）的产生，这有望阻碍AEC转化为肌成纤维细胞，从而阻碍肺纤维化的进展。 与hMSC-CM和正常培养基组相比，标记的hMSC-CM导致肌成纤维细胞凋亡显著增加，膜联蛋白V-FITC和PI阳性信号增加，证明了这一点。虽然hMSC-CM组的膜联蛋白V-FITC和PI染色也呈阳性，但与标记的hMSC-CM组相比，信号强度显著降低。暴露于标记的hMSC-CM后，肌成纤维细胞的死亡率为50.3%，是正常培养基对照组（15.5%）的3倍，是hMSC-CM暴露组（22.4%）的2倍。此外，MMP-2和MMP-9可触发肌成纤维细胞凋亡， 表明它们有可能作为抗纤维化干预的候选药物。 本研究中的TBNCs@pDNA工程化hMSCs，表现出有效再生受损AECs、抑制EMTs和诱导肌成纤维细胞凋亡的能力，有望显著阻碍IPF的进展。 评估用TBNC标记的hMSC，在体外促进受损BEAS 2B修复和阻碍AEC转化为肌成纤维细胞的能力。 标记的hMSCs在体内具有治疗效果 标记的hMSCs能够显著降低两种因子的表达水平，与未标记的hMSCs相比，在下调方面表现出明显更高的效率。此外，标记的hMSCs移植显著抑制了NLRP3的表达， 表明标记的hMSCs具有有效阻碍EMT和阻碍肺纤维化进展的潜力。 移植标记的hMSCs治疗组的α-SMA表达降低，移植标记的hMSCs治疗组的TUNEL染色结果中的阳性细胞数量明显增加， 表明移植标记的hMSCs具有有效诱导肌成纤维细胞凋亡的潜力。 2D和3D CT成像结果表明，BLM组肺的正常通气面积显著减少，这在用标记的hMSCs治疗后，表现出显著改善。被确定为标记的hMSCs的小鼠的肺通气程度高达96%，与未标记的hMSCs组（75%）和BLM组（44%）相比，这一水平明显更高。 用TBNCs@pDNA设计的hMSCs，显示出有效承受纤维化肺氧化应激的能力，并显著提高其体内存活率。同时，工程化的hMSCs，在纤维化位点表现出高水平的HGF表达，积极促进受损肺上皮细胞的修复，降低Col I和α-SMA的表达，从而阻碍肺纤维化的进展，促进肺组织的结构重组。 TBNC标记的hMSCs，在体内治疗肺纤维化的疗效。 研究结论 03 总之，TBNCs可以通过一种简单可靠的方法合成，显示出显著的酶样活性、有效的基因递送和在CT成像方面的特殊潜力。首先，TBNCs有效根除移植的hMSCs中的ROS，从而提高其活力，并将移植的hMSCs在体内的寿命延长至14天。其次，TBNC有效地将HGF pDNA递送至hMSCs，导致HGF表达增加935倍，并最终增强移植hMSCs的抗纤维化潜力。此外，将TBNC强大的CT成像属性与组成型表达荧光素酶的hMSC的生物发光能力相结合，可以实时监测移植的hMSC的体内分布、迁移和活力。这种方法增强了对移植间充质干细胞治疗IPF的机制的理解，并有助于优化基于间充质干细胞的治疗技术。 因此，本研究提供了一种以前未被发现的方法，用于工程化间充质干细胞，以赋予治疗和成像能力，为推进临床研究和简化再生医学领域高质量间充质干细胞的大规模生产，奠定关键的技术基础。 参考资料： 1.A. J. Podolanczuk, C. C. Thomson, M. Remy-Jardin, L. Richeldi, F. J. Martinez, M. Kolb, G. Raghu, Idiopathic pulmonary fibrosis: State of the art for 2023. Eur. Respir. J. 61, 2200957 (2023). 2.R. J. Allen, J. M. Oldham, D. A. Jenkins, O. C. Leavy, B. Guillen-Guio, C. A. Melbourne, S.-F. Ma, J. Jou, J. S. Kim; Clean UP-IPF Investigators of the Pulmonary Trials Cooperative, W. A. Fahy, E. Oballa, R. B. Hubbard, V. Navaratnam, R. Braybrooke, G. Saini, K. M. Roach, M. D. Tobin, N. Hirani, M. K. B. Whyte, N. Kaminski, Y. Zhang, F. J. Martinez, A. L. Linderholm, A. Adegunsoye, M. E. Strek, T. M. Maher, P. L. Molyneaux, C. Flores, I. Noth, R. Gisli Jenkins, L. V. Wain, Longitudinal lung function and gas transfer in individuals with idiopathic pulmonary fibrosis: A genome-wide association study. Lancet Respir. Med. 11, 65–73 (2023). 【关于投稿】 转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！ 转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。 热门·直播/活动 🕓 线上｜08月29日 18:00-20:00 ▶ “单细胞转录组及蛋白组学前沿应用-探寻FFPE样本生物密码”网络研讨会欢迎您的参与！ 🕓 上海｜09月11日 ▶ 微驭万物-单细胞空间组学技术前沿与临床应用研讨会欢迎您的参与！ 🕓 北京｜09月20日-21日 ▶ 第五届单细胞技术应用研讨会暨空间组学前沿研讨会欢迎您的参与！ 🕓 上海｜11月15日-16日 ▶ 2024第一届中国类器官转化医学大会欢迎您的参与！ 点击对应文字 查看详情