科学家发现抑制唇疱疹病毒传播的分子

科学家发现抑制唇疱疹病毒传播的分子许多成年人都感染过1型单纯疱疹病毒(HSV-1),这是一种终身性疾病,通常表现为恼人的唇疱疹,但也有可能导致更严重的脑部或眼部感染,尽管这种情况很少见。以前的研究已提出证据,证明肝聚糖酶(HPSE)与HSV-1、其他病毒和癌症的传播有关。硫酸肝素存在于每个组织的细胞外基质(ECM)和几乎每个细胞的表面,负责调节细胞与细胞之间的相互作用并维持ECM的健康。已知唯一能分解或裂解硫酸肝素的酶是HPSE。正常情况下,它以受控方式进行分解,释放出身体其他部位生物过程所需的分子。但是,硫酸肝素也在许多病毒(包括HSV-1)的细胞进入和释放过程中发挥作用,HPSE的过度表达和不受控制的硫酸肝素裂解会导致细胞异常活化和严重的组织损伤。由于HPSE在协助病毒和癌症传播方面的作用,研究人员一直致力于开发一种抑制HPSE的方法。现在,伊利诺伊大学芝加哥分校领导的研究人员发现了一种抑制HSV-1传播的分子,使我们离有效治疗病毒和癌症更近了一步。该研究的通讯作者迪帕克-舒克拉(DeepakShukla)说:"我们展示了这种抑制剂对疱疹病毒的作用,但它有可能用于各种疾病。"在之前的一项研究中,研究人员确定了HSV-1如何调节硫酸肝素的合成以优化感染和病毒传播。在目前的研究中,他们设计并合成了不同的糖类,并评估了它们抑制HPSE活性的能力。糖类是碳水化合物的组成单位,根据组成它们的单体数量进行分类。例如,两个单糖(单糖)结合在一起就形成了双糖,而寡糖则包含2到10个单糖。由于HSV-1可引起眼部疱疹或疱疹性角膜炎(一种眼部角膜感染),研究人员对感染了病毒的人类角膜上皮细胞进行了各种糖的测试。在感染HSV-1之前或同时给予这些化合物,他们发现,使用六糖和八糖处理后,样本中的细胞外病毒数量大幅减少,病毒传播也受到抑制。在检查用这些糖处理过的细胞时,研究人员观察到表面硫酸肝素的水平大幅提高,与未感染HSV-1的细胞相似。研究人员还发现,细胞的迁移能力明显增强,这表明伤口愈合能力有所提高,研究人员认为这是六糖和八糖的抗病毒活性所致。根据研究结果,研究人员得出结论,这些糖化合物具有双重作用模式,既能阻止病毒进入细胞,又能阻止病毒释放。由于HPSE在促进细胞存活的活动中发挥作用,以往开发HPSE抑制剂的尝试都遇到了毒性问题。在这里,研究人员没有发现有效化合物对角膜细胞有毒性的证据。此外,HPSE抑制剂通常是一种肝素类药物,用于防止血液凝固,因此可能导致出血。由于研究人员使用的六糖和八糖不含有对激活肝素抗凝活性至关重要的双糖单位,因此出血不是问题。研究人员说:"抑制角膜细胞中的HPSE对伤口愈合和调节眼部炎症非常重要。总之,这些观察结果表明,HPSE抑制剂可以防止病毒释放并随后扩散到其他细胞和组织"。研究人员说,在他们的HPSE抑制剂准备用于临床之前,还有很多工作要做。尽管如此,这是开发治疗HSV-1、其他病毒和癌症的新型疗法的重要一步。这项研究发表在《AngewandteChemie》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383325.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1383325.htm

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永不真正离去的病毒 - 科学家揭开疱疹长期潜伏人体的伎俩

永不真正离去的病毒-科学家揭开疱疹长期潜伏人体的伎俩疱疹病毒病毒横截面(中央)和未切片(右上角)模型。病毒表面的糖蛋白(红色)与膜(透明)融为一体。膜上有各种病毒保护蛋白(灰色)和同化的宿主蛋白(粉红色)。病毒外壳蛋白UL32用黄色标出。病毒中心是DNA(未显示),由核壳(蓝色)包裹。图片来源:YuehengZhou,AbseaBiotechnology疱疹病毒之所以如此成功,是因为它们对人类有着出色的适应能力,并能采取策略躲避我们的免疫系统。它们伪装的关键是蛋白质,这些蛋白质会欺骗受感染的细胞,让它们以为自己没有受到威胁。例如,众所周知,每一种疱疹病毒都有一个强大的蛋白质组,即大量的这些蛋白质,它们高度适应宿主,使病毒能够在感染后立即进行高效复制。复杂的蛋白质组还能确保在已感染的细胞中形成多层颗粒。这些新形成的病毒(也称为病毒粒子)含有大量病毒蛋白和宿主蛋白。颗粒中心是病毒DNA,由核壳包裹。在核壳周围还形成了一层由许多其他蛋白质组成的保护膜。颗粒在病毒再活化过程中发挥作用无论以何种方式重新激活病毒,颗粒都是使病毒在体内再次复制和系统传播的关键。因此,它们是经过长期休眠(潜伏)后疾病爆发的核心因素。然而,人们对这些颗粒的内部组织,尤其是外壳内蛋白质与蛋白质之间的相互作用知之甚少。因此,莱布尼茨分子药理学研究所(FMP)和柏林夏里特大学的研究人员仔细研究了这些颗粒,特别是人类巨细胞病毒(HCMV)。巨细胞病毒在人群中的发病率很高,而且非常危险,尤其是对接受移植手术的人和通过母体感染的胎儿。尽管进行了深入研究,但目前还没有一种耐受性良好的抗病毒疗法可以有效控制甚至消除病毒。目前也没有针对这种病毒的疫苗。新绘制的地图指出哪些蛋白质相互影响在目前的工作中,刘凡(FMP)和LüderWiebusch(Charité)领导的研究小组首次绘制了HCMV颗粒内病毒和宿主细胞蛋白之间空间相互作用的详细地图。研究发现,宿主细胞的某些蛋白质会被病毒蛋白质招募,并在病毒复制过程中发挥作用。例如,一种名为UL32的病毒蛋白会将一种细胞蛋白(蛋白磷酸酶PP1)招募到颗粒中,以避免与其他不需要的宿主细胞蛋白结合。FMP病毒学家鲍里斯-博格丹诺(BorisBogdanow)说:"HCMV本身没有像PP1这样的磷酸酶,所以你可以看到病毒利用了宿主细胞的某些蛋白质来高效复制。"为了逐层研究完整的HCMV颗粒中不同蛋白质之间的相互作用,研究人员使用了一种叫做交联质谱的技术。FMP的质谱分析专家刘凡强调说:"这种方法还能让我们得出蛋白质身份的结论。"但交联法的特别之处和独特之处在于,我们可以看到哪些蛋白质相互之间发生了作用,以及在哪里发生作用"。这种创新技术从未被用于绘制疱疹病毒颗粒内相互作用的空间组织图。有了这些数据,MohsenSadeghi随后在柏林联邦大学创建了HCMV粒子的计算机模型。该虚拟模型可以模拟粒子内的每种蛋白质,并以生动的方式将生物物理过程可视化。鲍里斯-博格丹诺(BorisBogdanow)对这一结果进行了归类:"已确定的蛋白质与蛋白质之间的相互作用对于更好地理解HCMV复杂的生命周期非常重要。反过来,这对于找到针对HCMV的候选抗病毒药物也很重要。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376455.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1376455.htm

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牛津大学科学家发现2型糖尿病的关键病因

牛津大学科学家发现2型糖尿病的关键病因国际糖尿病联盟估计目前全世界有超过5亿人患有糖尿病,其中绝大多数人患有2型糖尿病。这种疾病的特点是高血糖,即血液中循环的葡萄糖含量高。研究人员早就知道,2型糖尿病主要是饮食不当和缺乏运动的结果。长期的高糖消费通过破坏身体释放胰岛素的能力而导致2型糖尿病,胰岛素是一种已知的降低血糖水平的荷尔蒙。研究人员还没有清楚地了解的是,长期的高血糖水平究竟是如何损害我们产生胰岛素的β细胞。新研究的主要研究人员之一ElizabethHaythorne之前已经确定,慢性高血糖会损害β细胞,所以下一步是要弄清楚这种损害到底是如何发生的。Haythorne解释说:"我们意识到,我们接下来需要了解葡萄糖是如何损害β细胞功能的,因此我们可以考虑如何阻止它,从而减缓T2D中β细胞功能似乎不可阻挡的下降。"在一系列的动物研究和培养细胞调查中,研究人员发现,损害胰岛素分泌β细胞功能的不是葡萄糖本身,而是通过葡萄糖代谢过程中产生的产品。研究人员仍不清楚到底是什么具体的葡萄糖代谢物触发了这一过程,但它们确实清楚地表明,即使在高血糖水平下,抑制葡萄糖的代谢也能维持胰岛素的分泌。有趣的是,这一发现有些反直觉,研究人员发现,通过抑制一种叫做葡萄糖激酶的酶,阻断葡萄糖代谢过程,实际上改善了动物的胰岛素分泌。从事这项研究的另一位研究员弗朗西斯-阿什克罗夫特说,这一发现与以前试行的治疗2型糖尿病(T2D)的方法相反。"因为葡萄糖代谢通常会刺激胰岛素分泌,所以以前假设增加葡萄糖代谢会增强T2D的胰岛素分泌,葡萄糖激酶激活剂被试用,结果各不相同,"Ashcroft指出。"我们的数据表明,葡萄糖激酶激活剂可能有不利影响,而且有点反直觉的是,葡萄糖激酶抑制剂可能是治疗T2D的更好策略。"研究人员强调这些发现仍然是非常初步的,所以在这种治疗方法进入临床使用之前还需要大量的工作。但这一具有里程碑意义的发现确实重塑了我们对开发治疗2型糖尿病新方法的思考。这表明存在一种潜在的方法,可以减缓或防止T2D中β细胞功能的下降。这项新研究发表在《自然通讯》上。了解更多:https://www.nature.com/articles/s41467-022-34095-x...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332819.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332819.htm

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科学家提出预防流感传播的新方法:阻断糖分子以阻止病毒传播

科学家提出预防流感传播的新方法:阻断糖分子以阻止病毒传播现在,一项在幼年小鼠身上进行的新研究表明,不让病毒颗粒附着在SA上不仅会限制甲型流感病毒感染的进入,还会阻碍它们的排出(脱落)和在小鼠之间的传播。这种感染是季节性流感的主要原因,每年造成36000多名美国人死亡。科学家们说,虽然有疫苗来预防感染和对症治疗,但它们并非万无一失,还需要更多的策略来防止感染扩散。在纽约大学格罗斯曼医学院研究人员的领导下,研究小组将一种神经氨酸酶直接放入小鼠鼻腔,使SA受体脱氨酰基化,已知这种酶能使SA酸松动,无法继续附着在细胞表面。结果显示,使用神经氨酸酶处理后,在测试的半打流感病毒株中,小鼠对小鼠的传播率大幅降低了一半以上(从51%到100%)。研究小组在美国微生物学会期刊《mBio》上发表的研究成果是在婴幼儿小鼠身上进行的。研究小组发现,婴幼儿小鼠与几个月大的小鼠或成年小鼠不同,它们的呼吸道上部有许多唾液酸。具体来说,研究小组阻断了两种SA,技术上称为α-2,3SA和α-2,6SA受体(锁)。众所周知,这两种物质广泛存在于人类的呼吸道中,研究人员说,这使得婴儿小鼠成为研究传染病在儿童中传播的一个强有力的可比模型,而儿童也被认为是流感在人群中传播的重要"驱动力"。这项研究的主要研究者、传染病专家米拉-奥蒂戈扎(MilaOrtigoza)博士说:"如果进一步的人体实验证明是成功的,那么去氨酰化神经氨酸酶可能会阻止流感的传播。"Ortigoza是纽约大学朗格尼分校医学系和微生物学系的助理教授,他说:"虽然目前的疫苗和治疗方法都是针对病毒的,但我们的研究首次证明,治疗宿主(受感染的小鼠或可能受感染的人类)以防止它们将病毒传播给另一个宿主,可能是另一种有效的抗击普遍性传染病的策略。"在考虑批准将神经氨酸酶作为人类治疗手段之前,还需要进行大量的临床研究。研究小组已经计划进行更多的实验,研究为什么婴儿更容易感染呼吸道病毒,以及阻断儿童体内的神经氨酸是否也能防止流感的传播。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419587.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1419587.htm

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科学家发现一种可清除"僵尸"细胞的新分子

科学家发现一种可清除"僵尸"细胞的新分子这项研究成果开辟了延缓人体组织衰老的潜在途径,并最终提高了人类的生活质量和预期寿命。目前,这项研究成果已经以开放获取的形式发表在《衰老》(Aging)杂志上,它是在体外细胞中获得的,现在将开始用动物模型进行测试。在人的一生中,细胞会经受各种类型的压力,如太阳辐射,从而导致细胞积累突变。为了防止肿瘤发生,机体会在某一时刻启动防御机制:要么细胞"自杀",即所谓的细胞凋亡;要么细胞衰老,即一种介于生与死之间的"僵尸"状态。当机体年轻时,免疫系统可以清除这些细胞并清理组织。然而,随着年龄的增长,免疫系统会停止这种维护工作;发生这种情况的原因尚不清楚。这意味着这些"僵尸细胞"开始积聚在我们的组织中,影响它们的工作,并导致衰老。对动物的研究表明,通过服用能够消除这些老化细胞的药物"衰老素",可以延长动物的寿命并提高其生活质量。由莱斯特大学分子医学教授、莱斯特大学健康科学学院院长萨尔瓦多-马西普(SalvadorMacip)教授领导的研究人员发现了一种名为CUDC-907的分子,它能高效、特异地消灭老化细胞,对健康细胞几乎没有副作用。马西普说:"我们发现的这种药物是老细胞的强力破坏者,它对某些癌症的作用目前也在研究之中,因此它可能具有双重作用:抗癌的同时,它还能对付使癌症复发的老细胞。"在癌症中,这种药物通过抑制两种细胞通讯途径发挥作用--其中一种途径迄今为止尚不清楚,但马西普的团队目前正在研究这种药物,以消除那些在化疗或放疗治疗中受到广泛损伤但并没有死亡、反而变得衰老的细胞,这可能会导致肿瘤再次出现。这种药物可与化疗或放疗一起使用,以消灭这些僵尸细胞,从而大大减少癌症复发。在这项研究中,研究人员使用了不同的人类癌细胞模型,发现双重抑制剂CUDC-907能消除一种特定类型的衰老细胞,而且副作用有限。现在他们将开始在动物模型上进行试验,如果结果良好,他们将在人体上进行试验。研究人员认为,这种药物还可用于衰老细胞堆积的疾病,如阿尔茨海默病。研究人员说:"也许高剂量的药物可以清洁大脑,防止疾病恶化。它还可用于特发性肺纤维化,减缓其进展,而不是衰老本身。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371239.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1371239.htm

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研究:用改良的疱疹病毒进行实验性治疗可治愈晚期癌症

研究:用改良的疱疹病毒进行实验性治疗可治愈晚期癌症科学家们利用一种改良版的疱疹病毒成功地治愈了晚期癌症。一名参加该灭癌病毒试验的患者在治疗后看到他的癌细胞完全消失。据伦敦癌症研究所称,15个多月后,他的癌症一直没有复发。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1325715.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1325715.htm

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预测溢出风险:科学家意外发现MERS冠状病毒与蝙蝠携带的病毒有近亲关系

预测溢出风险:科学家意外发现MERS冠状病毒与蝙蝠携带的病毒有近亲关系然而,目前这种被称为NeoCoV的冠状病毒和一种类似的病毒PDF-2180,只与人类ACE2细胞受体较弱地结合,作为进入细胞的入口。它们也不会在人体内引起疾病爆发。报告这项最新研究的科学家指出,"迄今为止,没有证据表明NeoCoV和PDF-2180可以感染蝙蝠以外的任何哺乳动物。"令人震惊的是,MERS冠状病毒,像其他几个相关的、特征明显的merbecoviruses病毒一样,利用一种完全不同的细胞受体,称为DPP4(二肽肽酶-4)。merbecoviruses病毒是Betacoronavirus属病毒的一个亚属,包括人类病原体中东呼吸综合征相关冠状病毒(MERS-CoV)。ACE2是一种血管紧张素转换酶受体,是SARS-CoV-2(引起COVID-19的冠状病毒)患者感染的主要细胞进入受体。它也是SARS-CoV-1的人类细胞受体,SARS-CoV-1是严重急性呼吸系统综合症的病因,2003年在一次肺炎爆发后被确认为跨物种跳跃。总的来说,许多其他的sarbecoviruses病毒、一种阿法罗纳病毒(setracovirus)和一组merbecoviruses病毒都有能力在某些动物的细胞中与ACE2结合。导致广泛不同的冠状病毒使用ACE2作为进入受体的趋同进化仍不清楚。冷冻电子显微镜分析显示,与其他已知使用ACE2受体的冠状病毒相比,NeoCoV具有与蝙蝠ACE2受体结合的独特方式。由一个国际科学家团队进行的这项研究的结果出现在12月7日的《自然》杂志上。DavidVeesler在华盛顿大学医学院生物化学实验室的显微镜下这项研究的研究人员发现ACE2是NeoCoV和PDF-2180的宿主细胞受体,这与致命的人类病原体MERS-CoV密切相关,这是完全出乎意料的,并为准备应对这些病毒未来可能的人畜共患传播开辟了新途径。这一信息对于建立一个有可能作为人畜共患疾病出现的动物病毒家族观察清单至关重要。研究人员解释说,缺乏关于蝙蝠冠状病毒使用哪些细胞受体的知识,限制了对其细胞进入策略和病毒的种间传播倾向的科学理解。论文中指出,观察冠状病毒如何使用细胞受体的复杂性,突出了对这些病毒进行额外研究和监测的重要性,以保持技术领先,为未来的爆发做好准备。目前这项研究的研究人员还试图收集可能为MERS-CoV的起源提供线索的数据。他们的结果支持先前的假设,即MERS-CoV可能是在像NeoCoV的病毒和嗜好DPP4细胞受体的病毒之间发生重组事件后出现的。虽然这一事件的历史尚未得到证实,但科学家们推测,当宿主动物与不同的冠状病毒共同感染时,病毒的这种基因重组就会发生。通过这种方式,一种新的冠状病毒可以出现,使用一种独特的细胞受体,并可能扩大宿主范围。对于MERS-CoV,科学家们指出,仍然不确定这样的事件是否会发生在蝙蝠、骆驼或其他动物身上,或者何时会转换为新的动物(或人类)宿主。这两种病毒,NeoCoV和PDF-2180,更喜欢属于Vespertilionidae物种的维氏蝙蝠的ACE2细胞受体。大多数merbecoviruses病毒都在该物种中发现。这是一个非常多样化的、广泛分散的蝙蝠物种。虽然NeoCoV对人体细胞上的ACE2受体没有很强的亲和力,但科学家指出NeoCoV可能发生适应性变化,使其更容易进入人体细胞。COVID-19病毒(SARS-CoV-2)的关键细胞结合区域的广泛突变,特别是Omicron变体,表明其他冠状病毒可能拥有仍未实现的通过突变来适应的能力。另一方面,病毒从一个动物物种溢出到另一个动物物种是一个复杂的过渡,不仅涉及到识别跳入物种的细胞受体,还涉及到颠覆宿主的免疫反应、接触机会、适合病毒复制的条件以及许多其他因素。研究人员还提到,MERS-CoV抗体和目前COVID-19疫苗接种产生的抗体并不能充分中和NeoCoV和PDF2180。然而,他们的研究结果显示,针对NeoCoV和PDF-2180的进化保守区域的广义中和抗体确实抑制了这些病毒进入细胞。他们建议,应该考虑使用这些作用更广泛的抗体,以防止这些病毒蔓延到人类身上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334651.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1334651.htm

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