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急性肺损伤（Acute lung injury，ALI）由多种病理因素引发，其特征为失控的氧化应激、肺水肿和炎症细胞浸润，ALI可发展为急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome，ARDS），是危重症患者死亡的主要原因。肥胖与多种呼吸系统疾病相关，并且会显著加重ARDS。肥胖患者的慢性炎症、脂质代谢紊乱和异常免疫反应可能共同影响肺部，加速疾病进展并复杂化治疗。乌头酸脱羧酶1（Aconitate Decarboxylase 1， ACOD1）也被称为免疫反应基因1 (Immunoresponsive Gene 1，IRG1)，主要在免疫细胞如巨噬细胞中表达，在炎症和感染期间其表达显著上调，其通过抗炎和抗氧化功能在多种肺部疾病中起保护作用。前期研究表明，高脂饲养的小鼠肺组织中ACOD1的mRNA水平显著低于正常小鼠，然而，肥胖是否通过调控ACOD1影响ALI进展尚不清楚。

上一期干货为大家详细介绍了DNA的甲基化修饰，本期我们继续为大家介绍组蛋白的甲基化修饰。

运动是公认的预防代谢性疾病的方法，如肥胖症，糖尿病和脂肪肝。然而，过度运动会导致不良的后果，包括身体机能受损，炎症和免疫功能障碍等。在高强度运动期间，骨骼肌中乳酸生成激增，从而诱导蛋白质发生乳酸化修饰，这是一种与脂肪肝、心肌梗死、肝纤维化相关的重要机制，然而它们在过度运动影响的肌肉-肝脏通信中的作用还亟待探索。

睡眠不足在现代社会普遍存在，已经成为代谢性疾病的主要原因之一。最近的临床研究表明，睡眠不足的人群显示出更大的能量摄入，但能量消耗却没有差异。因此，睡眠不足导致肥胖的机制值得进一步研究。

表观遗传学是指“研究基因的一级核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达发生可遗传的变化的一门学科”，由英国科学家Conrad H. Waddington于1942年首次提出[1]，包括DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA甲基化等，在接下来的“表观遗传学”主题干货系列中将逐一为大家详细阐述。今天先一起来了解DNA甲基化吧！

肾纤维化是各种慢性肾脏疾病（Chronic kidney disease，CKD）进展为终末期肾脏疾病的常见途径。最近的研究表明，肾小管上皮细胞 (renal tubular epithelial cells，RTEC) 的线粒体损伤是肾纤维化的重要病理基础，其潜在的调控机制仍不清楚。丙酮酸羧化酶 (Pyruvate carboxylase，PC) 是位于线粒体内的一种催化酶，与线粒体损伤和代谢密切相关。目前，PC与肾脏纤维化的发生和发展调控机制尚不清楚。

重度抑郁症是全球最严重的心理障碍之一，其终生患病率为10.6%。压力是抑郁的重要风险因素，在日常生活中普遍存在，短期的适度压力对生存有益，而长期的压力暴露会扰乱情绪稳态并导致抑郁。大脑如何动态应对压力仍然是一个谜团，因此理解特定神经回路中压力下细胞的动力学机制对于开发更有效的抗抑郁治疗方案至关重要。

急性肝衰竭（ALF）是一种罕见病症，表现为肝功能迅速出现异常，且病情不断发展、恶化，其特征为凝血功能障碍和肝性脑病，具有很高的死亡率。细菌侵袭、病毒感染、药物、毒素等因素作用下可能会引起ALF的发生。此外，ALF也是肝切除术后的致命并发症之一。除肝移植外，ALF仍缺乏有效的治疗策略。尿苷二磷酸葡萄糖（UDP-G）已被发现可促进肝脏修复，但关于UDP-G及其受体P2Y14R在ALF中的作用仍不明确。

哺乳动物昼夜节律系统通过协调代谢与行为（如进食—禁食周期）来维持组织稳态，其核心分子钟（如BMAL1、CLOCK等）在肝脏中高度活跃，并受外周环境信号（如进食时间）调控。肝脏生物钟通过调节分解与合成代谢通路，影响能量稳态和损伤修复。然而，其在协调再生相关代谢需求（如核苷酸合成）中的作用尚未明确。生物钟紊乱（如基因缺失或昼夜节律失调）是否通过代谢失衡加剧再生障碍？本研究解析了肝生物钟通过调控磷酸戊糖途径（PPP）的活性影响核苷酸合成的分子机制，进而揭示了生物钟失调导致肝再生障碍的代谢根源，并探索了基于代谢重编程（如激活PPP限速酶G6PDX）或术前干预（如间歇性禁食）的促修复策略。

在上一期干货分享中我们介绍了铁死亡过程中脂质过氧化关键酶-脂氧合酶LOXs家族相关基因，本期我们将目光聚焦于在铁死亡中与LOXs协同作用并为LOXs发挥脂质过氧化作用提供底物的ACSLs家族相关基因。ACSLs（长链酰基辅酶A合成酶）家族是一类催化长链脂肪酸（LCFAs）与辅酶A（CoA）结合的酶，生成的长链脂肪酸酰基辅酶A（LCFA-CoA）是脂肪酸代谢的关键中间体，参与氧化、合成及信号转导等多种生物学过程。ACSLs家族成员在不同组织和疾病中具有差异化的功能，尤其在癌症、代谢疾病和神经炎症中表现出复杂的调控作用。

2025年1月，青岛大学的王建勋教授团队在《Acta Pharmaceutica Sinica B》期刊上发表了题为“Parkin inhibits iron overload-induced cardiomyocyte ferroptosis by ubiquitinating ACSL4 and modulating PUFA-phospholipids metabolism（Parkin通过泛素化ACSL4和调节PUFA -磷脂代谢抑制铁过载诱导的心肌细胞铁死亡）”的研究论文。研究中使用了汉恒生物提供的自噬双标腺病毒以研究Parkin对心肌细胞线粒体自噬的影响。

上一期文章主要阐述了NADPH氧化酶（NOXs）在铁死亡中的作用，NOX生成活性氧（ROS）引发脂质过氧化进而诱导细胞铁死亡，除NOXs外，脂氧合酶（LOXs）、细胞色素P450酶（CYP450）和环氧合酶（COXs）均在生成ROS诱导细胞铁死亡的过程中发挥了重要作用。它们在ROS生成过程中扮演了什么角色？又是通过什么途径诱导了细胞的铁死亡呢？本期文章将着重介绍LOXs在铁死亡中的作用。LOXs是一个脂质过氧化酶家族，能够将多不饱和脂肪酸（PUFA）氧化成相应的氢过氧化物衍生物[1]。1975年科学家首次在动物体内发现LOXs[2]，1988年在人源细胞中检测到LOXs[3]，目前在人类基因组中已发现6种亚型：ALOX5、ALOX15、ALOX15B、ALOX12、ALOX12B、ALOXE3，其中ALOX15和ALOX12在神经退行性疾病和癌症方面有大量研究报道，这两个基因与铁死亡密切相关；LOXs的其他几个成员暂未发现与铁死亡有直接关联，可能参与哮喘、动脉粥样硬化和神经退行性疾病的发生。

代谢是一种编码生物信息的化学语言，与炎症反应具有极强的相关性。代谢物可以作为启动生理适应的信号传导方式，例如，细胞溶质pH可调节巨噬细胞炎症反应。巨噬细胞可自发或相应动态刺激改变其理化性质，这对于炎症期间的组织稳态至关重要，也是探索新型抗炎策略的一个有前途的重点。然而，代谢物引发的信号通路在对巨噬细胞响应刺激的反应中的作用仍未完全表征。

在往期内容中我们介绍了铁死亡的发生机制，铁死亡作为受严格调控的细胞死亡形式之一，其核心机制在于铁积累和脂质过氧化，铁的积累导致细胞内活性氧（ROS）的生成，进而引发脂质过氧化，破坏细胞膜结构，最终导致细胞死亡。而铁死亡的主要诱因包括Fenton反应、线粒体ROS的生成和NADPH氧化酶（NOX）介导的ROS生成等。本期内容我们主要分享与ROS产生密切相关的NOX家族的故事。

结直肠癌（CRC）是全球第三常见的恶性肿瘤，也是癌症相关死亡的第二大原因。随着综合治疗的进展，局部CRC患者的5年总生存率（OS）已经超过了90%。但是伴有远处转移的CRC患者5年OS率仍然很低，低于15%。同时，大约22%的CRC患者在初诊时面临同步远处转移。因此，寻找CRC转移进展中关键的分子和机制调节至关重要。

从今天开始，我们将开启一个新的干货系列——铁死亡，本系列中我们将带领大家了解铁死亡的过程，总结铁死亡与相关基因之间的联系。本期我们首先聚焦于铁死亡与脂氧化的关系，为您详细解读脂氧化相关基因与铁死亡之间的关联，在接下来的几期干货内容中，我们将以铁死亡为主体，逐步介绍参与脂氧化调控的主要酶家族，希望能为您的科研探索提供宝贵的灵感和实际帮助。

牙周炎（Periodontitis）是一种常见的口腔慢性炎症性疾病，是成人牙齿脱落的原因之一。已有研究表明，牙周炎的发生与巨自噬/自噬（Macroautophagy/autophagy）过程有着复杂的联系，自噬像一把双刃剑，在维持牙周稳态中起到双重作用，但是自噬与牙周炎的发病机制之间的精确调控关系尚未完全阐明。

神经血管单元 (NVU) 是一个复杂的多细胞结构，由内皮细胞 (EC)、神经元细胞、神经胶质细胞、平滑肌细胞 (SMC) 和周细胞组成。NVU依赖于EC和神经元之间通信的微妙平衡，以维持大脑的结构完整性和正常功能。一旦内皮功能障碍发生，细胞间通讯就会中断，可能导致严重后果。研究表明，来源于内皮的硫化氢（H2S）通过抑制致病蛋白的过度磷酸化、降低兴奋性神经毒性和其他潜在机制来预防神经元功能障碍。3-巯基丙酮酸（3MP）硫转移酶（MPST）的催化活性能将3MP转化为硫化氢（H2S），然而管理MPST的调控机制及其对大脑的影响在很大程度上仍未得到探索。

癌症疫苗能引发癌症特异性免疫反应，被认为是具有潜力的免疫治疗策略。近年来，研究人员已开发基于使用癌细胞裂解液、外泌体或基于肿瘤的微泡来递送肿瘤抗原的方法，虽然这些方法可延长无进展生存期，但其免疫原性较弱，抗原呈递效率较低，难以有效诱导免疫反应。因此，构建具有高免疫原性、高效交叉呈递、适合内吞作用的癌症疫苗仍是一个巨大的挑战。与外泌体、微泡等相比，自噬体可隔离多种肿瘤抗原、热休克蛋白、缺陷型核糖体产物等，具有激活先天与适应性免疫反应的出色能力，此外，自噬体的大小既适合抗原呈递细胞的吞噬，又能有效触发肿瘤特异性免疫反应。目前还没有获得高免疫原性自噬体癌症疫苗的有效方法，在肿瘤中原位生成自噬体疫苗成为了极具前景但也充满挑战性的研究课题。

钾通道 Kv1.3 在调节许多炎症疾病中的免疫细胞功能方面发挥着重要作用，但其在骨关节炎(osteoarthritis，OA)中的研究还不是很多。OA是最常见的退行性关节病，全球约有6.54亿人受到该疾病的影响，其显著降低人类的生活质量，加剧社会经济负担。OA的典型症状主要为疼痛、关节僵硬及功能障碍。目前的治疗策略以缓解疼痛症状和改善炎症为主，如姑息性OA药物双醋瑞因、葡萄糖胺、非甾体抗炎药(NSAID)和止痛药等。然而由于OA病理机制的异质性，目前以缓解症状为主的药物治疗效果并不明显，人们对OA的发病机制了解仍十分有限，需要开发新的治疗策略。