学术经纬

《自然》:这种微生物代谢物,竟是动脉粥样硬化的“隐形推手” | 热点论文导读

微生物代谢物竟是动脉粥样硬化的“隐形推手”

动脉粥样硬化是心血管疾病的主要病理基础,但识别其早期风险人群一直是临床面临的重大挑战。近日Nature杂志发表的一项研究发现,微生物代谢产物咪唑丙酸盐(ImP)在动脉粥样硬化的发生发展中扮演了关键角色。

研究发现,这种由肠道微生物产生的小分子物质,能够在不影响血脂水平的情况下直接诱发动脉粥样硬化,其致病机制是通过激活髓系细胞中的咪唑啉-1受体(I1R)来驱动全身和局部的免疫炎症反应。研究团队在动脉粥样硬化易感小鼠模型中发现,即使在给予普通饮食的条件下,外源补充ImP就足以诱发血管病变。在两组独立人群队列中,ImP水平与动脉粥样硬化程度呈现显著相关性。机制研究表明,阻断ImP-I1R信号轴可有效抑制由ImP或高胆固醇饮食诱导的动脉粥样硬化进展。这一发现为改善动脉粥样硬化的早期诊断提供了新的生物标志物,也为开发精准治疗策略指明了方向。

论文标题:
Imidazole propionate is a driver and therapeutic target in atherosclerosis
DOI: 10.1038/s41586-025-09263-w
tau蛋白:神经退化的关键推手

进行性核上性麻痹(PSP)是一种神经退行性疾病,其典型特征是 tau 蛋白在大脑中异常堆积。这种病理变化并非随机发生,而是遵循特定的时空模式,并且 tau 蛋白的异常沉积与突触减少有着密切联系。Nature Neuroscience发表的一项最新研究通过分析PSP患者去世后的脑组织,以及利用活体人脑切片构建的培养模型发现:病理性的 tau 蛋白能在突触之间 “移动”——从突触前膜转移到突触后膜,进而在大脑中扩散。研究还证实,寡聚体tau蛋白能够进入活体人脑的突触后结构。

Image
图片来源:123RF

研究人员进一步通过蛋白质组学分析发现,在PSP患者的突触中,簇集素(clusterin)的含量明显升高。而超高分辨率成像技术进一步揭示,簇集素与 tau 蛋白在突触内部紧密共定位。这提示,簇集素可能通过与 tau 蛋白结合,帮助后者在突触间扩散。这项研究揭示了tau蛋白通过突触传播的机制,还指出了新的治疗思路 —— 如果能针对性地干预突触中的 tau 蛋白,或许能为开发治疗 PSP 的新方法开辟新路径。

论文标题:

Evidence for trans-synaptic propagation of oligomeric tau in human progressive supranuclear palsy

DOI: 10.1038/s41593-025-01992-5

肿瘤坏死主动形成新机制  

长期以来,肿瘤坏死被认为是在肿瘤生长超过营养供应时被动发生的现象。然而,最新发表在Nature的一项研究颠覆了这一认知,揭示中性粒细胞会主动诱导肿瘤坏死,并通过形成中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)促进癌症转移。

研究人员在多种小鼠癌症模型中发现,肿瘤会诱发一类特殊的Ly6GHighLy6CLow中性粒细胞。这类“血管受限”的中性粒细胞虽然不能像普通中性粒细胞那样迁移到炎症部位,却能更高效地形成NETs。它们的出现与肿瘤中“多形性”坏死结构的形成密切相关。深入研究发现,这些中性粒细胞和NETs会在血管内聚集,堵塞肿瘤血管,导致下游血管床缺氧和坏死。  

坏死区域周围的癌细胞会发生上皮-间质转化,这解释了为何肿瘤坏死反而会促进转移。通过基因或药物手段阻断NETs形成后,肿瘤坏死程度和肺转移都显著减少。由此,这项研究为阻断NETs来抑制转移提供了新思路。

论文标题:

Neutrophils drive vascular occlusion, tumour necrosis and metastasis

DOI: 10.1038/s41586-025-09278-3

新技术破解肠道菌群疗法应用瓶颈

肠道菌群疗法面临的核心难题是工程菌难以在复杂微生物环境中稳定定植。此前研究团队利用海藻多糖(porphyran)作为益生元,在小鼠肠道为特定细菌创建了“专属生态位”。最新发表于Science的研究在此基础上取得突破:通过将普通拟杆菌必需基因的调控序列替换为海藻多糖诱导型启动子,首次实现了工程菌在肠道的“可逆定植”——其存活完全依赖外源海藻多糖供给。

研究团队进一步为该菌株装配了五基因草酸盐降解通路,动物实验显示这种改造菌能有效缓解高草酸尿症(肾结石主要诱因)。在1/2a期临床试验中,受试者表现出海藻多糖剂量依赖的工程菌定植效果,尿液中的草酸盐水平显著下降,同时研究也发现长期治疗需要克服遗传稳定性问题。这项技术为微生物疗法提供了精准调控的新范式,其可逆定植设计尤其适合需要动态控制的安全治疗场景。

论文标题:

Controlled colonization of the human gut with a genetically engineered microbial therapeutic

DOI: 10.1126/science.adu8000

欢迎转发到朋友圈,谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求,请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求,请联系[email protected]。

免责声明:本文仅作信息交流之目的,文中观点不代表药明康德立场,亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导,请前往正规医院就诊。



更多推荐
Image
Image
Image
Image
Image
点个“在看”再走吧~