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组氨酸激酶的突破性发现引发新型抗生素希望

找药助理
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关键词: #健康资讯

一种名为组氨酸激酶的细菌酶被视为新型抗生素的潜在靶标。然而,针对这种酶开发药物一直十分困难,因为这种酶是一种“疏水”蛋白质,一旦脱离细胞膜的正常位置,就会失去其结构。

目前,由麻省理工学院领导的研究小组已经发现了一种使这种酶具有水溶性的方法,从而使得能够快速筛选可能干扰其功能的潜在药物成为现实。

研究人员通过将四种特定的疏水氨基酸替换为三种亲水性氨基酸,成功创建了更新版本的组氨酸激酶。经过这一关键性改变后,他们发现水溶酶仍然保留了它的原生功能。

目前尚无针对组胺酸激酶的抗生素,因此可能出现一类新型抗生素,这类药物可以破坏这种功能。急需这类候选药物以解决不断加剧的抗生素耐药性问题。

徐平和陶飞是这篇论文的资深作者之一,他们都是上海交通大学的教授。而主要作者则是上海交通大学的研究生、曾在麻省理工学院访问学习的李梦科。这篇论文发布在《自然通讯》杂志上。

药物的新目标

许多执行重要细胞功能的蛋白质被嵌入在细胞膜中。这些蛋白质的部分穿过细胞膜的段是疏水的,这使得它们能够与构成细胞膜的脂质相结合。然而,一旦从细胞膜上失去结合,这些蛋白质将失去结构,这将使研究它们或筛选可能影响它们的药物变得困难。

2018年,张和他的同事发明了一种简单的方法,能够将蛋白质转化为水溶性蛋白质,从而使其在水中保持结构。他们研发的技术被称为QTY代码,代表向蛋白质中引入亲水性氨基酸的字母。亮氨酸(L)转变为谷氨酰胺(Q),异亮氨酸(I)和缬氨酸(V)转变为苏氨酸(T),苯丙氨酸(F)转变为酪氨酸(Y)。

随后,学者们展示了这项技术在各种疏水蛋白上的应用,例如抗体、细胞因子受体和转运蛋白。这些转运蛋白包括癌细胞利用将化疗药物从细胞排出的蛋白,以及脑细胞利用将多巴胺和血清素从细胞内外移动的转运蛋白。

在最新的研究中,一个研究小组首次证实QTY代码能够用来产生保留酶功能、具有水溶性的酶。

研究团队选择关注组氨酸激酶的部分原因是它可能成为抗生素的目标。目前,大部分抗生素通过破坏细菌细胞壁或干扰核糖体的合成来发挥作用。目前还没有一种抗生素能够针对组氨酸激酶,而这是一种关键的细菌蛋白质,可以调节抗药性和细胞间通讯等过程。

酪氨酸激酶可以具有四种不同效用,涵盖磷酸化(通过向其他蛋白质添加磷酸基而激活它们)以及去磷酸化(去除磷酸基)。人类细胞亦存在激酶,但这些激酶作用于非组氨酸的氨基酸,因此阻断组氨酸激酶药物可能不对人类细胞产生影响。

科研人员使用 QTY 代码将组氨酸激酶转变为水溶性形式后,对其四种功能进行了测试,结果显示蛋白仍旧保持这些功能。这表明该蛋白适用于高通量筛选,用于快速评估潜在药物化合物是否会干扰其中任何功能。

稳定的结构

科学家利用人工智能程序AlphaFold成功预测生成了一种新蛋白质的结构,然后通过分子动力学模拟研究了这种蛋白质和水之间的相互作用。他们发现,这种蛋白质与水形成了稳定的氢键,有助于保持其结构稳定。

他们还发现,如果只替换跨膜片段中埋藏的疏水性氨基酸,蛋白质将无法保留其功能。必须在整个跨膜片段中替换疏水性氨基酸,以保持分子结构和正常功能之间的关系。

张教授计划将这种方法用于甲烷单加氧酶,这是一种存在于细菌中的酶,能够将甲烷转变成甲醇。这种酶的水溶性版本可喷洒在甲烷释放源,如牛棚或正在融化的冻土层,有助于减少大气中甲烷(一种温室气体)的浓度。

张说:“如果在甲烷单加氧酶上也能应用相同的工具,也就是 QTY 代码,然后利用该酶将甲烷转化成为甲醇,这样就有望减缓气候变化的影响。”


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#健康资讯

2024-09-21

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#孕产

2024-09-21

波士顿科学11.8亿美元收购Silk Road Medical:TCAR技术再度扩展心血管版图
波士顿科学11.8亿美元收购Silk Road Medical:TCAR技术再度扩展心血管版图
  2024年9月17日,波士顿科学宣布以约11.8亿美元的现金收购Silk Road Medical,这是波士顿科学今年的第二笔十亿美元级别收购,交易价格为每股27.50美元,较市场价溢价38%。此次收购的目的是进一步加强波士顿科学在血管医疗领域的布局,并扩展其在心血管治疗方面的产品和服务。  Silk Road Medical:创新技术引领市场  Silk Road Medical成立于美国加州,专注于开发降低中风风险的创新医疗技术。其最具代表性的技术是经颈动脉血运重建术(TCAR),这是一种结合神经保护和微创技术的新型手术方式,用于治疗颈动脉疾病。  在Silk Road Medical推出TCAR之前,颈动脉病变患者只能通过传统的颈动脉内膜剥脱术(CEA)或经股动脉颈动脉支架植入术(TFCAS)进行治疗。然而,这两种方法存在较高的并发症风险,尤其是在中风和心肌梗塞的发生率上。与CEA和TFCAS相比,TCAR的手术安全性更高,且术后中风和心梗的发生率显著降低。基于大规模的临床研究,TCAR技术得到了医学界的广泛认可,也因此吸引了波士顿科学的强烈关注。  核心技术:ENROUTE系列  TCAR手术的核心技术包括两款创新产品:ENROUTE经颈动脉逆流血栓保护装置和ENROUTE经颈动脉支架系统。前者通过逆流的方式保护大脑,防止血栓形成并通过过滤装置清除碎片,从而在整个手术过程中提供神经保护;后者则为TCAR手术量身设计,能够自动适应复杂的颈动脉解剖结构,确保支架的稳定性,防止未来中风。  这种技术创新不仅减少了患者的并发症风险,还提高了治疗效果,使得波士顿科学愿意以溢价38%的价格进行收购。  波士顿科学的并购策略  此次收购Silk Road Medical是波士顿科学在2024年继收购Axonics后,进行的第二笔十亿美元级收购。今年1月,波士顿科学以37亿美元收购了Axonics,这家致力于治疗泌尿和肠道功能障碍的设备制造商。此外,波士顿科学还在9月收购了贝朗医疗的两款吻合口漏解决方案产品——Eso-SPONGE和Endo-SPONGE。  波士顿科学一直坚持着“买买买”的并购策略,通过不断收购创新技术和公司来丰富其产品线。在其最新公布的2024年第二季度财报中,波士顿科学营收达到42.1亿美元,同比增长14.5%。其中,心血管业务占据了64%的份额,成为公司增长的重要引擎。尤其是其电生理板块,得益于FARAPULSE™系列脉冲电场消融产品的上市,全球销售额增长超过120%。  此次对Silk Road Medical的收购,将进一步提升波士顿科学在心血管领域的竞争力,特别是在治疗颈动脉疾病及中风预防方面。TCAR技术的引入不仅丰富了波士顿科学的产品线,也为其心血管业务增添了一员潜力巨大的新成员。  未来展望  今年波士顿科学已经完成了两笔重大收购,展现出其在医疗器械领域继续扩展和深化的决心。未来,波士顿科学还可能通过更多并购举措来巩固其行业领导地位。随着技术创新的持续推进和业务扩张,波士顿科学的市场影响力和产品竞争力将进一步增强。在医疗器械领域,波士顿科学有望凭借其持续的并购策略和创新技术,进一步开拓新的增长空间。

#健康资讯

2024-09-21

氟马替尼联合多药化疗在Ph+ ALL一线治疗中的潜力:基于ESMO 2024年会的研究分析
氟马替尼联合多药化疗在Ph+ ALL一线治疗中的潜力:基于ESMO 2024年会的研究分析
  2024年欧洲内科肿瘤学会(ESMO)年会于9月13日至17日在西班牙巴塞罗那举行,会上中国翰森制药创新药氟马替尼首次以壁报形式亮相。该研究由郑州大学第一附属医院王卫敏和孙慧教授团队牵头,旨在探讨氟马替尼联合多药化疗在费城染色体阳性急性淋巴细胞白血病(Ph+ ALL)成年患者一线治疗中的有效性,为Ph+ ALL患者提供了新的治疗选择和循证医学证据。  背景及研究目的  Ph+ ALL是成人急性淋巴细胞白血病中的一类高危亚型,约占所有成人ALL病例的20%~30%。由于传统化疗在Ph+ ALL中的效果较差,患者五年生存率低于20%。随着酪氨酸激酶抑制剂(TKI)的应用,Ph+ ALL患者的预后得到显著改善。  氟马替尼是中国首个原研的第二代TKI,已在慢性粒细胞白血病(CML)治疗中显示出良好的疗效和耐受性,且在Ph+ ALL治疗中展现了不俗的潜力。因此,本研究的目的是分析氟马替尼联合多药化疗在新诊断的Ph+ ALL成年患者中的治疗效果。  研究设计与方法  该研究是一项单中心、回顾性观察研究,研究对象为48名在2020年4月至2023年5月期间接受氟马替尼联合多药化疗的新诊断Ph+ ALL成年患者。研究通过电子病历系统和电话随访,持续至2023年11月14日。研究结果分析了诱导完全缓解(CR)率、微小残留病灶阴性(MRD-)率、总生存率(OS)、无进展生存率(PFS)和无事件生存率(EFS),并比较了接受与未接受异基因造血干细胞移植(Allo-HSCT)患者的生存差异。  主要研究结果  研究发现,在氟马替尼联合多药化疗的治疗方案下,患者的诱导完全缓解率在0.5个月、1个月、3个月和6个月分别达到100%、97.9%、100%和93.3%。此外,通过流式细胞术检测到的微小残留病灶阴性率(MRD-)也逐步提高,分别为59.3%、81.3%、95.1%和90.0%。  经过中位41.1个月的随访,3年总生存率为70.8%,无进展生存率为62.5%,无事件生存率为45.8%。接受异基因造血干细胞移植的患者表现出更长的总生存期,而在诱导治疗后达到完全缓解的患者也显示出显著延长的生存期,尤其是获得MRD-的患者,其总生存期显著优于MRD+的患者。  结论与展望  本研究表明,氟马替尼联合多药化疗在新诊断的Ph+ ALL成年患者中的一线治疗效果显著,能够显著提高完全缓解率和生存期。尤其是对于接受异基因造血干细胞移植的患者,治疗效果更加突出。这一研究为Ph+ ALL患者提供了新的治疗选择,并为未来治疗方案的优化提供了重要参考。  总体而言,氟马替尼的应用有望为中国Ph+ ALL患者带来更多的生存希望,并为中国抗白血病药物的研发和应用开辟了新的方向。随着进一步的临床研究和长期随访结果的累积,氟马替尼或将成为Ph+ ALL患者的重要治疗选择。

#健康资讯

2024-09-21

胃溃疡对身体的伤害
胃溃疡对身体的伤害
胃溃疡是一种常见且影响深远的消化系统疾病,严重影响着患者的生活质量和健康状况。胃溃疡的发生与胃部黏膜受损有关,通常是由于胃酸和消化液对胃壁的长期腐蚀造成的。以下是胃溃疡对身体的一些潜在伤害: 1. 消化不良和疼痛: 胃溃疡会导致消化功能紊乱,患者常常感到胃部疼痛和不适。这种疼痛可能在进食时加剧,因为食物会刺激已经受损的胃壁,进而引发更多的疼痛和不适。 2. 出血风险: 胃溃疡可能导致胃壁穿孔或溃疡出血。溃疡出血是严重并发症之一,表现为黑便、呕血或上腹部疼痛。严重出血可能危及生命,需要紧急治疗。 3. 贫血和营养不良: 消化系统出血会导致铁、维生素B12等营养物质的丧失,进而引起贫血和营养不良。贫血会使患者感到疲倦、无力,并影响身体的正常功能。 4. 胃癌风险增加: 一些胃溃疡可能与幽门螺杆菌感染相关,这种感染与胃癌发生风险增加有关。长期存在的溃疡也可能最终演变成胃癌。 5. 并发症和生活质量下降: 胃溃疡会影响患者的生活质量,常常伴随焦虑、抑郁等心理问题。长期的疼痛和不适也可能影响日常生活和工作效率。 治疗胃溃疡的方法包括药物治疗、调整饮食习惯、减少压力以及根除幽门螺杆菌等。定期就医并按医嘱进行治疗和管理是控制胃溃疡的关键。预防胃溃疡的发生,可以通过健康的生活方式,避免过度饮酒、抽烟、过量服用非处方药等行为。及时处理消化系统症状,对于维护胃部健康至关重要。

#危害

2024-09-21

健康问答

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