中国科学院生物物理研究所范祖森课题组招聘副研究员及博士后

中国科学院生物物理研究所范祖森实验室主要从事肿瘤发生的分子基础、免疫活性细胞介导的肿瘤杀伤机制以及肿瘤与传染性疾病的免疫治疗等领域的研究,拥有一     

给DNA甲基化检测装上GPS，看肿瘤细胞如何变花样

DNA甲基化对于细胞的正常生长和增殖非常关键,其异常可能导致一系列疾病,包括癌症,因此全基因组DNA甲基化的检测对于疾病的诊断和治疗具有重要意义。文章介绍了复旦大学于文强课题组研发的全基因组DNA甲基化检测方法"导向定位测序(guide positioning sequencing, GPS)"。相比于通用的WGBS(whole-genome bisulfite sequencing),GPS具有精确性高、比对率高、检测成本低、没有序列偏好性,可同时检测表观基因组和基因组学变异等优势。利用GPS对肝癌细胞和组织进行检测和分析,我们揭示了基于DNA甲基化调控的肿瘤转移的"同化共生"新机制。     

机械感受器Piezo离子通道激活与调控机制

Piezo通道是在哺乳动物中发现的机械敏感离子通道,参与触觉形成、渗透压调节等多种重要生理过程,并与感觉异常、心血管疾病、肿瘤等疾病密切相关。Piezo将机械信号转化为电信号的机械激活过程可以由膜穹顶机制来描述解释,即Piezo通道与附近磷脂膜在不受力时呈现高度弯曲的穹顶状,而受力开放时变平,以获得在能量上更稳定的构象。这一过程可受Piezo蛋白本身性质、脂质、互作蛋白等多种因素调节,以适应Piezo复杂多样的生理功能。深入理解Piezo机械激活与调控的分子机理,将有助于从机械转导的角度为相关疾病的防治带来新的突破。     

机械感受器Piezo离子通道激活与调控机制

Piezo通道是在哺乳动物中发现的机械敏感离子通道,参与触觉形成、渗透压调节等多种重要生理过程,并与感觉异常、心血管疾病、肿瘤等疾病密切相关。Piezo将机械信号转化为电信号的机械激活过程可以由膜穹顶机制来描述解释,即Piezo通道与附近磷脂膜在不受力时呈现高度弯曲的穹顶状,而受力开放时变平,以获得在能量上更稳定的构象。这一过程可受Piezo蛋白本身性质、脂质、互作蛋白等多种因素调节,以适应Piezo复杂多样的生理功能。深入理解Piezo机械激活与调控的分子机理,将有助于从机械转导的角度为相关疾病的防治带来新的突破。     

肿瘤基因组学与全球肿瘤基因组计划

DNA序列的变异是所有肿瘤细胞发生的重要的分子层面的原因,当前学界已经有能力对一定规模的癌症队列样本开展全基因组变异图谱的分析.国际肿瘤基因组协作联盟(ICGC)于2007年成立并启动了全球范围的肿瘤基因组研究工作.ICGC提出对50种癌症、总计25000例患者样本绘制体细胞基因突变谱.多个国家的参与课题组已经阶段性地总结了特定癌症的数据并报道了研究成果,当前跨癌种的泛癌症基因组研究已经成为ICGC的工作重点.我国以中国肿瘤基因组协作组(CCGC)的形式参与了ICGC的合作研究,选择包括食管癌、胃癌、肝癌、大肠癌、鼻咽癌等13种癌症并取得相关进展.CCGC和ICGC研究工作将积极推动癌症基因组学向肿瘤生物学的转化研究,为肿瘤的个体化精准诊疗提供理论和技术支撑.     

同系移植的肿瘤细胞对裸鼠间质成纤维细胞的体内转化

在用裸鼠研究人类的移植肿瘤时,我们曾意外地发现,移植在裸鼠体内的人类肿瘤可诱导宿主间质成纤维细胞的恶性转化。文献中有关这种水平转化现象的报道,主要局限于异种肿瘤的移植过程。本文首次证明,移植在裸鼠体内的裸鼠肿瘤可诱导宿主间质成纤维细胞的弱转化,且这种转化过程可能是多步骤的。     

中国常见肿瘤的全基因组关联研究进展

肿瘤的遗传学病因复杂,全面系统地了解遗传变异在肿瘤发生中的作用是一项艰巨任务。全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)在全基因组水平探讨常见单核苷酸多态性与疾病或其他表型的关联,为了解复杂性疾病的发病机制提供新策略。针对不同肿瘤的GWAS,验证了一些基于候选策略所发现的肿瘤相关变异,发现了一系列新的肿瘤易感基因或染色体区域。主要介绍在中国人群中开展的肿瘤GWAS所取得的一些成果,并在此基础上阐述GWAS为中国常见恶性肿瘤遗传病因学研究带来的机遇与挑战。     

抗肿瘤药物研发的新方向:靶向铜离子转运通路

<正>恶性肿瘤是威胁人类生命健康的主要疾病之一,抗肿瘤药物研发意义重大.然而,抗肿瘤药物研发道路艰辛,其中的主要原因是肿瘤发病机制复杂,很难寻找到针对肿瘤细胞安全、有效的药物靶标.铜是一种人体所必需的微量元素,铜离子水平的紊乱会导致多种疾病,包括肿瘤的产生.临床研究发现,癌症患者血浆中铜离子的浓度与肿瘤的恶化程度以及其对治疗的反应呈现相关性,如饮用水     

中国科学院生物物理研究所范祖森课题组招聘副研究员及博士后

中国科学院生物物理研究所范祖森实验室主要从事肿瘤发生的分子基础、免疫活性细胞介导的肿瘤杀伤机制以及肿瘤与传染性疾病的免疫治疗等领域的研究，拥有一支全天候的创新研究队伍，     

脑癌的流行病学分析

正脑癌仅占各类癌症的2%,却因其治疗难度之大而众所周知。了解这一疾病的发病部位和其遗传学背景等,或将帮助我们攻克这一噩梦般的疾病。脑中区域起源于脑和中枢神经系统(central nervous system,CNS)的脑部肿瘤中占比最大的是脑膜内的良性病变,脑膜是包绕于大脑皮质、由3层保护性组织构成的结构。最凶险的脑部原发性肿瘤则出现于大脑皮质——其中额叶发病的比例更大     

水平基因转移及其发生机制

水平基因转移被认为是原核生物进化的主要动力,同时也广泛存在于真核生物各主要类群之中.通过引进新的遗传变异,水平基因转移可以减少由点突变积累产生的破坏作用,同时也加速进化过程中产生的成功性状在不同物种个体之间的扩散.在原核生物中,水平基因转移的主要发生机制包括转化、接合和转导.在真核生物中,不同物种个体之间的物理接触常可以促进水平基因转移的发生,但具体机制仍不完全清楚.     

清华大学首次解析葡萄糖转运蛋白晶体结构

<正>清华大学一个研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示了它的工作机制以及相关疾病的致病机理,在人类攻克癌症、糖尿病等重大疾病的探索道路上迈出了极为重要的一步。葡萄糖转运蛋白GLUT1几乎存在于人体的每一个细胞中,对维持人体正常的生理功能极为重要。GLUT1的功能完全缺失将致人死亡,功能部分缺失会导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓等疾病。而且,     

6个植物MARs序列的ARS功能鉴定与分析

利用酵母表达系统, 对来自烟草和拟南芥的6个植物MARs序列分别进行了ARS功能鉴定. 结果表明, 在酵母细胞内, TM1和AM4有强的自主复制功能, 其活性与来自酵母染色体的ARS相当, 其他4个植物MARs序列无ARS活性. 为了进一步分析植物MAR序列中ARS的活性区, 利用PCR方法对TM1和AM4进行亚克隆, 相应的亚克隆分别命名为TM1-1, TM1-2, TM1-3, AM4-1, AM4-2和AM4-3. 实验发现, TM1-3和AM4-3不仅具有比完整MARs更高的ARS活性, 而且在酵母转化效率、转化稳定性及生长速度方面也优于完整片段. 本研究结果为阐明MAR的作用机制与自主复制功能的关系提供了重要线索.     

旋律治病的魔力

<正>音乐能点燃人心灵的火花,潜移默化地影响人们的情绪。在古希腊神话中,精通音乐的阿波罗神也能够医治疾病,这似乎暗示着音乐与医学之间的微妙联系。如今,随着脑科学研究的深入,科学家已经发现有些音乐确实能改变我们的心情,也能安抚疲惫的心灵,并且可以辅助治疗一些顽固的疾病例如焦虑症、精神分裂症等,甚至有案例显示,音乐对治疗肿瘤也有益处。这就是音乐的力量,在很多情形下,音乐所展示出的魔力,     

转座子:一个可移动的防御武器

<正>在病原体和宿主之间的进化军备竞赛中,被称为转座子的遗传因素常常发挥着细胞防御的攻击性武器之功效。研究人员现在意识到,遗传物质一旦简化为整齐的有机体包,就不仅限于个体,甚至物种——当包内的遗传物质转化为稳定的感染性病毒微粒后,可以将部分或全部基因导入宿主基因组,即使病毒本身已经离开,但残留物依然存在。在较小范围内,裸露的遗传因子如转座子(transposon)、细菌质粒或跳跃基因,经常穿梭般地往返于基因组之间,似乎     

哺乳动物基因功能研究正引发国际生命科学和生物医药产业的新一轮竞争

人具有46条染色体,包含了约2.4万个编码不同蛋白质的基因以及大量miRNA和基因调控序列。这些基因蕴含的遗传信息不仅决定了人的体貌、代谢、寿命等生理特征,而且对疾病的发生发展具有重要作用。现代生物医学研究表明,基因突变和基因功能异常不仅可以直接导致肿瘤、心脏病等     

肿瘤坏死因子抑制剂开发史：转化医学的成功范式

肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)是一种重要的细胞因子,具有广泛的生物学作用。1975年,TNF首次发现,最初被认为具有诱导肿瘤坏死活性,还被推测参与恶病质发生。1985年,TNF被发现是一种关键炎症因子,参与内毒素诱导的休克反应;随后,发现其在类风湿关节炎、炎症性肠病、强直性脊柱炎和银屑病等众多自身免疫性疾病中发挥关键作用。阻断TNF活性可缓解多种疾病临床症状,为药物研发奠定理论基础。1998年起,多种TNF抑制剂包括英夫利昔单抗、阿达木单抗、赛妥珠单抗、戈利莫单抗和依那西普等先后获批使用,成为当前临床使用最广泛的一类药物。肿瘤坏死因子的发现、功能阐明以及抑制剂的开发与应用过程,全面诠释了转化医学的成功之道。     

基因疗法造福人类

根治与遗传有关的疾病是人类基因组计划的主要目标之一。在本文中，美国科普作家埃里克·S·肝格雷斯向您介绍什么是基因疗法以及基因疗法的发展方向。人类基因组计划是一项规模宏大的计划，其目的是要给人类DNA中100，000多个基因绘制图道并对它们进行序列测定。这是一项极其艰巨的任务，自1986以来，已有数百名科学家在世界各地的实验室里为之而奋斗着。最早得以鉴定的人类基因是那些眼疾病──如囊性纤维变性──有关的基因，那是早在对年代的事情了。对整个基因组（即存在于一套完整的染色体中的全部基因）进行序列测定是出于这样的愿…     

NLRP3炎症小体:2型糖尿病治疗的新靶点?

炎症之于机体是一把双刃剑,适度的炎症反应利于机体对抗外界病原微生物的感染,而失调的炎症反应又会使这把利剑挥向机体自身,过度放大或持续存在的炎症反应是导致机体组织损伤和器质性病变的主要原因.事实上,一直以来炎症就被认为与许多慢性疾病的发生发展有着千丝万缕的联系.鉴于此,Science于2005年提出的125个科学问题中就包括"炎症是否是所有慢性疾病发生的重要原因?".尽管在2型糖尿病、神经退行性疾病、动脉粥样硬化、痛风及肿瘤等多种严重危害人类健康的重大疾病中都检测到有慢性炎症参与的证据,但是长期以来慢性炎症在这些疾病当中发生的细胞和分子机制并不清楚,相关抗炎干预靶点也并未得到确切鉴定.近年,随着对固有免疫模式识别受体和信号转导机制的深入研究,人们发现,包括NLRP3在内的一些固有免疫模式识别受体通过识别上述慢性疾病当中的危险信号,从而启动炎症反应和疾病的发生,提示NLRP3等固有免疫模式识别受体及其信号通路可能成为包括2型糖尿病在内的相关炎性疾病治疗的新靶点.本文将着重介绍近年有关NLRP3炎症小体活化与T2DM的关系,以及靶向NLRP3炎症小体的T2DM治疗研究方面的进展.     

RNA甲基化、代谢重编程与肺动脉高压

脉高压(pulmonary hypertension, PH)是一种以肺血管重构为主要病理特征的临床综合征,患者肺血管阻力和肺动脉压力升高,最终因右心衰竭而死亡.近年来, PH血管重构的分子机制研究逐步深入, RNA甲基化作为当前生命科学领域的研究热点,被证实在PH进程中发挥着多种调节作用,包括参与肺血管平滑肌细胞表型转化、内皮细胞间质转化和巨噬细胞免疫炎症等过程.同时,大量的研究表明, PH进程中多种肺血管细胞均存在着异常的代谢重编程,进而加剧血管重构的发生.多项研究显示, RNA甲基化修饰和代谢重编程可以相互调控参与疾病的发生,但两者是否可以相互调控协同促进PH的发生发展目前尚不明确.基于此,本文系统梳理了RNA甲基化、代谢重编程及其与PH发病机制的最新研究进展,并展望了三者之间潜在的生物学联系,期望能够为PH血管重构的发病机制研究及其靶向干预提供新思路.