9.4 中科院揭示细菌发动蛋白 IniA 调控结核耐药新机制

① Nature Communications：研究揭示细菌发动蛋白 IniA 调控结核耐药的新机制

8 月 29 日，中国科学院院士饶子和率领的上海科技大学科研团队与中国科学院生物物理研究所研究员胡俊杰课题组合作，率先解析了一线抗结核药物——异烟肼诱导蛋白 IniA 的晶体结构，发现其具有典型的细菌发动蛋白（dynamin）构象，并发挥膜分裂的功能，由此揭示了 IniA 蛋白参与药物耐受的新机制。

细菌发动蛋白的解析虽然有较多进展，但其生理功能也一直困扰着研究人员。IniA 的突变体药物耐受实验最终揭示 IniA 通过介导膜结合和膜分裂引起药物耐受。由于异烟肼等通过抑制结核杆菌细胞壁合成使质膜变得不稳定。IniA 可能通过类似内吞的方式修复质膜损伤。

这些发现首次揭开了 IniA 蛋白的神秘面纱，预示着原始的内吞可能在细菌中已经出现，也为解决结核病耐药性问题提供了新的线索。

原文检索：Mycobacterial dynamin-like protein IniA mediates membrane fission

② Nature Neuroscience：疼痛致抑郁症研究取得进展

近日，中国科学技术大学生命科学学院、中科院脑功能与脑疾病重点实验室张智课题组，与安徽医科大学第一附属医院汪凯和田仰华研究组及多家研究机构合作，在慢性痛导致抑郁样行为的神经环路基础方面取得研究进展。

课题组以杏仁中央核 CeA 的 GABA 能神经元为靶点，进行逆向跨单级病毒示踪发现，中缝背核（DRN）中的 5 -HT（5 -HTDRN）能神经元通过 5 -HT1A 受体支配了 CeA 的生长抑素（SOM）能神经元（SOMCeA）。他们还发现，SOMCeA 神经元主要通过释放谷氨酸支配了 LHb 的活动，并在疼痛伴抑郁行为中发挥作用。

该发现对解析顽固性慢性疼痛和抑郁症共病的发病机制具有重要的基础和临床意义，可能为药物不敏感的患者提供非药物治疗的思路，如深部脑刺激和经颅磁刺激等。

原文检索：A neural circuit for comorbid depressive symptoms in chronic pain

③ Immunity：代谢分子肌酸的免疫调节功能

探索免疫应答与代谢通路之间的关系是近几年很火热的研究领域，在巨噬细胞中，由代谢酶 iNOS 和 arginase 1 介导的两条 L-精氨酸代谢通路分别在 M(IFN-γ) 和 M(IL- 4) 过程中扮演着至关重要的角色，而 L-精氨酸的另外一条代谢途径—肌酸代谢在巨噬细胞中的功能鲜为人知。

清华大学医学院胡小玉课题组联合药学院陈立功课题组选取肌酸代谢作为研究靶点，揭示了 L-精氨酸的下游代谢产物肌酸能够抑制 IFN-γ 介导的巨噬细胞活化「M(IFN-γ)」，并同时可以促进 IL- 4 介导的巨噬细胞活化「M(IL- 4)」。

肌酸与 L-精氨酸中 iNOS 和 arginase 1 介导的两条代谢通路一样，在巨噬细胞中也发挥着重要功能，这三条代谢通路严密地调控着巨噬细胞的极化, 形成一个精密的免疫代谢网络。肌酸在巨噬细胞中作为一类抗炎型代谢物，通过不同的机制来抑制 M(IFN-γ) 并提升 M(IL- 4) 活化，可以作为一个潜在的靶点用于治疗巨噬细胞极化紊乱带来的疾病，如动脉粥样硬化、肥胖、组织纤维化和肿瘤等，具有重要的生理意义。

原文检索：Slc6a8 -mediated creatine uptake and accumulation reprogram macrophage polarization via regulating cytokine responses

④ Nature 子刊：XX 性染色体吸收脂肪，增加心脏疾病风险

女性死亡的主要原因是冠状动脉疾病（CAD），但女性患上这一疾病的时间比男性晚 10 年。多年来，科学家将这种长达十年的疾病发展延迟归因于性激素的保护作用。目前已有大量证据表明雌激素和黄体酮等激素可以保护心脏，但科学家几乎没有发现关于遗传成分（X 染色体）对心脏的影响。

肯塔基大学医学院药理学和营养科学系研究员 Lisa Cassis 领导的研究小组分析了性染色体在心血管系统中的作用。研究了从饮食中吸收并在肝脏中制造的脂质。Cassis 说：「我们研究了我们的 X 性染色体如何影响血液和动脉中的脂质水平。」他们发现，XX 性染色体组合有助于有效利用脂肪。

这一团队正在研究在肝脏和肠道中发生变化的基因，希望寻找药物开发的新靶点。如果他们能够找到影响动脉粥样硬化的靶基因，科学家们就可以探索现有药物的作用或开发新药物。

原文检索：XX sex chromosome complement promotes atherosclerosis in mice

⑤ BJC：点赞！新型检测手段能提前两年发现卵巢癌患者

近日，一项刊登在国际杂志 British Journal of Cancer 上的研究报告中，来自贝尔法斯特女王大学的科学家们通过研究开发出了一种新型卵巢癌检测手段，其能比目前的方法早两年对卵巢癌进行诊断。

研究者 Bobby Graham 解释道，首先我们发现，新型的生物标志物检测盘能够快速对上皮性卵巢癌进行检测，随后我们开发出了一种筛选手段来检测这种生物标志物检测盘，从而就能使其成为一种相对简单的诊断手段。研究者表示，这种新型算法能够对参与者的血液阉割版进行筛选，并标记任何与癌症相关的异常蛋白水平。

大约一半的卵巢癌患者都是在疾病晚期被发现的，此时的治疗成功率并不高，因此开发新型简便的筛查手段对于早期发现卵巢癌患者就显得尤为重要了。目前研究人员希望通过更为深入的研究寻找新型方法来及早地发现癌症并改善当前检测手段的效率。

原文检索： Diagnosis of epithelial ovarian cancer using a combined protein biomarker panel

⑥ 新研究：「肠道菌群—肠—脑」互作调控动物对寒冷环境的适应机制

当动物受到寒冷等信号刺激时，支配 BAT 的交感神经末梢释放去甲肾上腺素，去甲肾上腺素通过作用于 BAT 细胞膜上的β3 肾上腺素能受体，激活蛋白激酶 A 信号通路，即 cAMP-PKA-pCREB 通路，诱导线粒体内膜上的产热蛋白—解偶联蛋白 1（uncoupling protein 1, UCP1）的表达，提高非颤抖性产热能力，维持恒定的体温。动物体内的肠道微生物是否参与了动物的体温调节和代谢产热过程呢？

中国科学院动物研究王德华研究组通过菌群移植实验，结合药理学实验（注射 β3 肾上腺素能受体拮抗剂或 PKA 信号通路阻断剂），确证了低温菌群通过激活去甲肾上腺素—PKA 信号通路，促进了产热蛋白 UCP1 的表达。

此外，根据负反馈调控理论，进一步验证了宿主的神经递质去甲肾上腺素的增加反过来也会对肠道菌群的结构产生调节作用。这项研究表明「肠道菌群—肠—脑」互作调控动物对寒冷环境的适应能力，揭示了非冬眠小型哺乳动物与其共生菌群的协同进化机制。

原文检索：The microbiota-gut-brain interaction in regulating host metabolic adaptation to cold in male Brandt’s voles (Lasiopodomys brandtii)