2天王伟伟，李浩洪，陈忠平，曹流，金勇丰及张建之等团队发表6篇Science Advances

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由于组织微环境恶化，包括细胞外基质 (ECM) 的丢失、过度炎症、血管生成受损和细菌感染，难以愈合伤口的治疗仍然是一项重大的临床挑战。

2022年7月8日，中国医学科学院生物医学工程研究所王伟伟团队在Science Advances在线发表题为“ECM-mimetic immunomodulatory hydrogel for methicillin-resistant Staphylococcus aureus–infected chronic skin wound healing”的研究论文，该研究受天然 ECM 的化学成分、纤维结构和生物学功能的启发，开发了用于慢性伤口愈合的抗菌和组织环境响应性糖肽混合水凝胶。水凝胶可以促进细胞增殖和巨噬细胞极化为 M2 表型，并对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌显示出有效的抗菌功效。

值得注意的是，糖肽水凝胶通过协调丰富的 M2 型巨噬细胞所指示的促再生反应、减轻炎症和促进血管生成，加速了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA) 感染的全层糖尿病和烫伤皮肤的重建。总的来说，ECM 模拟和免疫调节糖肽水凝胶是一种很有前途的多功能敷料，无需额外的药物、外源性细胞因子或细胞即可重塑受损的组织环境，为慢性皮肤伤口的修复和再生提供了有效的策略。

另外，2022年7月8日，浙江大学李浩洪及暨南大学任超然共同通讯在Science Advances 在线发表题为“Reward ameliorates depressive-like behaviors via inhibition of the substantia innominata to the lateral habenula projection”的研究论文，该研究发现从基底前脑 (BF)亚区无名质 (SI) 对 LHb 的兴奋性投射被厌恶刺激激活并被奖励刺激抑制。此外，SI-LHb 回路的慢性激活足以诱导抑郁样行为，而抑制该回路可减轻慢性应激诱导的抑郁样表型。该研究还发现，奖励消费可以缓冲由 SI-LHb 回路慢性激活引起的抑郁样行为。总之，该研究系统地定义了 SI-LHb 回路在调节抑郁样行为中的功能和机制，从而为更好地解读抑郁症病理生理学中的 LHb 处理提供了重要的见解。

2022年7月8日，中山大学陈忠平，张继，王静及孙小强共同通讯在Science Advances 在线发表题为“Interrogating glioma-M2 macrophage interactions identifies Gal-9/Tim-3 as a viable target against PTEN-null glioblastoma”的研究论文，该研究表明 PTEN 缺乏诱导共生的胶质瘤-M2 巨噬细胞相互作用以支持胶质瘤进展。从机制上讲，PTEN 缺陷型 GBM 细胞通过 AKT-GSK3β-IRF1 途径分泌高水平的半乳凝素 9 (Gal-9)。分泌的 Gal-9 通过激活巨噬细胞中的受体 Tim-3 和下游通路来驱动巨噬细胞 M2 极化。反过来，这些巨噬细胞分泌 VEGFA 以刺激血管生成并支持神经胶质瘤的生长。此外，增强的 Gal-9/Tim-3 表达预示着胶质瘤患者的不良预后。在 GBM 模型中，阻断 Gal-9/Tim-3 信号传导可抑制巨噬细胞 M2 极化并抑制肿瘤生长。此外，α-乳糖通过下调巨噬细胞衍生的 VEGFA 减弱胶质瘤血管生成，提供了一种新的抗血管形成策略。因此，该研究表明阻断 Gal-9/Tim-3 信号传导可通过抑制巨噬细胞 M2 极化来有效地损害胶质瘤进展，特别是对于 PTEN-null GBM（点击阅读）。

2022年7月6日，浙江大学金勇丰团队在Science Advances 发表题为“Trans-splicing facilitated by RNA pairing greatly expands sDscam isoform diversity but not homophilic binding specificity”的研究论文，该研究揭示了反式剪接显著增加了二斑叶螨中 sDscamβ 同种型的储存库。出乎意料的是，每个可变外显子盒都与来自另一个簇的恒定外显子进行反式剪接。此外，该研究提供的证据表明，竞争性 RNA 配对不仅控制选择性顺式剪接，而且还促进反式剪接。反式剪接的 sDscam 亚型介导细胞粘附能力，但表现出与其顺式剪接对应物相同的同源结合特异性。因此，该研究揭示了一个 sDscam 基因座，该基因座通过与可变启动子结合的顺式和反式剪接产生不同的粘附分子。这些发现扩大了对分子多样性潜在机制的理解，并对神经元和/或免疫特异性的分子控制产生了影响（点击阅读）。

2022年7月8日，中国医科大学曹流及匹兹堡大学Toren Finkel共同通讯在Science Advances 在线发表题为“Progerin modulates the IGF-1R/Akt signaling involved in aging”的研究论文，该研究证明受损的胰岛素样生长因子 1 受体 (IGF-1R)/Akt 信号通路导致Zmpste24−/−小鼠（一种早衰小鼠模型）严重的生长迟缓和过早衰老。机制上，早老素错误定位在细胞核外，与 IGF-1R 相互作用，并下调其表达，导致线粒体呼吸受到抑制、细胞生长迟缓和细胞衰老加速。用 PTEN（10 号染色体上缺失的磷酸酶和张力蛋白同源物）抑制剂 bpV (HOpic) 进行药理治疗可增加 Akt 活性并改善 Zmpste24 缺陷小鼠的多种异常。总之，这些发现为早老素在调节 HGPS 中的 IGF-1R/Akt 信号传导中的作用提供了以前未知的见解，并且可能有助于治疗 LMNA 相关的早衰症（点击阅读）。

2022年7月6日，密歇根大学张建之团队在Science Advances 在线发表题为“Preferred synonymous codons are translated more accurately: Proteomic evidence, among-species variation, and mechanistic basis”的研究论文，该研究发现同义密码子的相对翻译准确度在分类群之间有很大差异，并且与近同源 tRNA 的同源转移 RNA (tRNA) 的数量密切相关。这些和其他观察结果表明了一个模型，其中翻译效率和准确性的选择驱动密码子使用偏差及其与 tRNA 库的共同进化。

由损伤（包括烧伤、瘀伤、撕裂和挫伤）或疾病（如糖尿病）引起的难以愈合的皮肤伤口的管理在临床上仍然具有很大的挑战性。慢性伤口的临床护理带来了巨大的社会和经济负担，也极大地损害了患者的生活质量。此外，皮肤伤口通常容易受到细菌感染，因为皮肤失去了固有的保护功能，这可能进一步阻碍伤口愈合。为了对抗伤口感染，抗生素被滥用，越来越多地诱导病原菌的抗生素耐药性。伤口愈合级联通常包括四个程序化但重叠的阶段，包括止血、炎症、细胞增殖和组织重塑。如今，已经开发出多种用于伤口护理的敷料。传统的伤口敷料，包括纱布、棉絮和聚合物绷带，不能在伤口敷料界面提供潮湿的环境，也不能防止细菌感染。此外，去除敷料不可避免地会损害再生组织。最近，为了进一步推动慢性伤口愈合，具有丰富水和三维 (3D) 结构的水凝胶被广泛用作构建抗菌药物、抗氧化剂、细胞因子或治疗性干细胞的受控递送系统的平台，这些系统可以加速受损皮肤的再生。然而，这些方法往往受到制造复杂、成分过多、潜在的药物相关毒性或高成本的限制，严重阻碍了临床应用。这些生物材料或支架通常为组织重建提供最佳的结构和功能微环境，代表了再生医学的替代策略。对于慢性皮肤伤口愈合，关键是精心设计一种多功能敷料，可以有效调节伤口微环境中的生物活性，包括宿主细胞行为、炎症和血管化，并消除细菌感染，以满足皮肤复杂有序的过程再生。近年来，仿生学通过复制天然组织或器官的化学成分、结构或机械特性，为开发多功能材料和设备提供了一种创新方法。组织中的大多数细胞外基质 (ECM) 是高度复杂、动态和水凝胶状的分层丝状物质网络，包括多糖和蛋白质。ECM 通过控制细胞生长和表型为组织发育提供结构和机械支持以及生化信号。患病或受伤组织中的 ECM 通常会丢失，因此缺乏支持内源性细胞之间的建设性交流和阻止组织修复的基质。仿生GM-P@HA-P糖肽水凝胶作为多功能敷料用于MRSA感染的慢性皮肤伤口愈合的形成和应用示意图（图源自Science Advances ）在这里，为了概括 ECM 中的糖蛋白和胶原分子以及纤维状结构以及天然 ECM 的生物学功能，由双合成糖肽组装的混合水凝胶被设计用作模拟 ECM 敷料，用于细菌感染的皮肤伤口愈合，无需额外的治疗剂或细胞。葡甘聚糖（GM）通过动态和酸敏感的亚胺键（表示为GM-P）与内源性抗生素肽（ILPWKWPWWPWRR）结合，可介导巨噬细胞向M2型极化，从而控制炎症在伤口部位。制备通过基质金属蛋白酶-2/9 (MMP-2/9)-响应肽 (PVGLIG) 与胶原三肽 (GPHyp) 接枝的透明质酸 (HA) 作为另一种可以模拟细胞结构支持的糖肽 (HA-P)天然 ECM 的粘附、迁移和增殖，并在 ECM 组装过程中为胶原蛋白重建提供必要的氨基酸。将两种糖肽物理混合在水中，形成 GM-P@HA-P 杂化水凝胶，作为人工 ECM，其多孔结构由直径从纳米到微米的分级纤维交联。此外，糖肽中存在的动态 pH 和 MMP-2/9 响应键将赋予水凝胶动态变化和伤口微环境适应性特征，这将促进细胞增殖和组织生长。此外，水凝胶将在伤口处提供湿润的环境并避免手术切除，因为它是完全可降解的。研究结果表明，ECM 模拟 GM-P@HA-P 水凝胶可以通过根除细菌感染、通过巨噬细胞 M2 极化减少炎症和促进血管生成来显著重塑受损的组织环境，这显著加快了针对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA) 感染的全层烫伤和糖尿病溃疡的皮肤再生。总之，可以预见，仿生 GM-P@HA-P 水凝胶作为一种高效且无毒的敷料，可以根除微生物并同时恢复慢性皮肤伤口，为临床转化带来巨大希望。
参考消息：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn7006

转自： iNature

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