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【科研前沿】南方医科大学皮肤病医院近期科研成果速递 
--南方医科大学皮肤病医院(广东省皮肤病医院) 发布时间:2023/9/28    【访问量:4694】 --
 

南方医科大学皮肤病医院科研团队近期又取得了数项成果和突破

- 索引 -

Journal of Investigative Dermatology | 杨斌教授团队联合荣知立教授揭示瘢痕疙瘩发病的重要机制

British Journal of Dermatology | 林志淼教授团队揭示FGFR2基因镶嵌突变导致毛囊痣的致病机制

BMC Medicine | 王成教授团队揭示丙肝自我检测促进中国男男性行为者丙肝检测的效果

Aggregate | 廖玉辉教授、杨斌教授联合国家纳米科学中心丁宝全研究员开展自组装多功能DNA结构高效清除耐药菌的研究

eClinical Medicine | 柯吴坚医生团队联合国内外多个研究团队首次应用机器学习技术协助开展神经梅毒诊断

Biosensors and Bioelectronics | 舒博文教授团队与中山大学团队开发了一种提升鼻咽癌诊断与监测的CRISPR免核酸扩增数字化检测新方法

Nucleic Acids Research | 荣知立教授团队:相分离 DropCRISPRa 基因激活系统开发及其应用

Genome Biology | 荣知立教授团队:环状引导RNA提高CRISPR系统的DNA和RNA编辑效率

Small | 廖玉辉教授团队与暨南大学林宏生教授团队在继发性脊髓损伤修复方面取得重要进展

【杨斌教授团队联合荣知立教授揭示瘢痕疙瘩发病的重要机制】

2023年7月,南方医科大学皮肤病医院杨斌教授课题组联合荣知立教授在Journal of Investigative Dermatology杂志发表题为“Relief of Extracellular Matrix Deposition Repression by Downregulation of IRF1-Mediated TWEAK/Fn14 Signaling in Keloids”的文章。该研究首次发现了TWEAK及其同源受体Fn14 在瘢痕疙瘩中的表达均显著下调,并且TWEAK/Fn14 信号通路通过P65/IRF1信号轴导致瘢痕疙瘩成纤维细胞中过度的细胞外基质的沉积,揭示了瘢痕疙瘩发病的分子机制。

本研究通过临床标本、原代成纤维细胞体外实验,结合生信分析发现了,瘢痕疙瘩中TWEAK/Fn14信号通路被抑制,TWEAK/Fn14信号通路通过调控P65活性在转录水平上影响IRF1的表达,从而负向调控瘢痕疙瘩成纤维细胞中细胞外基质相关蛋白的合成,最终影响瘢痕疙瘩的发生发展。

本研究简要阐明了TWEAK/Fn14信号通路在瘢痕疙瘩中的功能及其分子调控机制,对进一步阐明瘢痕疙瘩发病机制,寻找新的防治靶点具有重要意义。

【林志淼教授团队揭示FGFR2基因镶嵌突变导致毛囊痣的致病机制】

2023年8月4日,南方医科大学皮肤病医院林志淼教授课题组在British Journal of Dermatology杂志发表题为《Postzygotic gain-of-function variants in FGFR2 in two patients with hair follicle nevus》的文章。该研究首次证实了FGFR2的功能获得性变异为毛囊痣的发病原因,该发病机制的阐明为其后续利用FGFR2抑制剂进行治疗毛囊痣提供了基础。

为了明确毛囊痣突变位点的致病机制,研究团队构建了稳定表达突变位点的HaCaT细胞系,对FGFR2的磷酸化进行免疫印记分析,研究结果表明FGFR2突变体的磷酸化水平增高。为研究突变体如何导致毛囊细胞增生,研究者对稳转细胞进行了集落形成测定,发现过表达突变体的细胞表现出了显著提升的集落形成能力,表明突变体的致瘤能力升高3。以上证据明确FGFR2功能获得性突变导致毛囊细胞过度增殖是毛囊痣的致病原因。

【王成教授团队揭示丙肝自我检测促进中国男男性行为者丙肝检测的效果】

2023年7月,南方医科大学皮肤病医院(南方医科大学全球健康研究中心,广东省皮肤性病防治中心)王成教授团队在国际著名期刊BMC Medicine杂志发表了题为"Expanding hepatitis C virus test uptake using self-testing among men who have sex with men in China: two parallel randomized controlled trials"的文章。该研究证明了HCV自检策略显著提高了中国MSM人群接受HCV检测的比例且人均检测费用更低。

这项研究为HCV自我检测策略在MSM中应用和推广提供了有力的科学证据,也明确了该策略在扩大重点人群的性病检测服务范围方面的巨大潜力。本研究成果不仅可为重点人群的健康促进政策指定提供方向性支持,还将对我国的肝炎防治起到积极的作用,并为实现WHO“2030年消除病毒性肝炎”的目标提供可能。

【廖玉辉教授、杨斌教授联合国家纳米科学中心丁宝全研究员开展自组装多功能DNA结构高效清除耐药菌的研究】

南方医科大学皮肤病医院的廖玉辉教授、杨斌教授联合国家纳米科学中心丁宝全研究员在Aggregate杂志发表以“Self-assembly multifunctional DNA tetrahedron for efficient elimination of antibiotic-resistant bacteria”为题的文章。该研究首次借助DNA四面体结构进行抗生素的靶向共递送研究。通过合理地结构设计,南方医科大学团队将临床抗生素环丙沙星(CIP)与经典纳米抗生素银纳米颗粒(AgNP)分别通过嵌插与杂交的非共价作用方式装载到DNA四面体结构中,再结合细菌靶向适配体的修饰,制备出具有靶向识别功能的抗生素共递送载体,并将其应用到体外生物膜抑制实验与活体感染创面治疗中。

该研究开发了一种基于DNA自组装的多功能抗生素递送载体,有效地发挥了抗生素的协同作用效果,为抑制耐药菌感染提供了具有前景的策略。

【柯吴坚医生团队联合国内外多个研究团队首次应用机器学习技术协助开展神经梅毒诊断】

7月19日,南方医科大学皮肤病医院柯吴坚医生、杨斌教授、杨立刚教授联合中山大学、首都医科大学、厦门大学、美国华盛顿大学、荷兰乌得勒支大学在Lancet子刊《eClinical Medicine》发表题为《Diagnosis of neurosyphilis in HIV-negative patients with syphilis: development, validation, and clinical utility of a suite of machine learning models》的临床研究论著。该研究首次应用机器学习技术协助开展神经梅毒诊断,在神经梅毒诊断研究方向的取得了新突破。

研究人员在不降低神经梅毒诊断辨识能力的大前提下,一是建立的机器学习模型可将复杂的神经梅毒诊疗项目缩减为三项,从而降低医疗成本和临床诊疗难度;二是根据全球不同国家/地区指南的特点,提供相应国家/地区的机器学习模型,有利于研究成果的全球推广和应用,更好的为患者服务;三是提供免费在线预测网页,只需简单输入,临床医生即可迅速获得神经梅毒诊断预测结果,让研究成果更容易应用于临床诊疗,更好的为医务人员服务。

【舒博文教授课题组联合中山大学团队开发了一种提升鼻咽癌诊断与监测的CRISPR免核酸扩增数字化检测新方法】

7月,南方医科大学皮肤病医院舒博文团队联合中山大学肿瘤医院贾卫华团队在Biosensors and Bioelectronics杂志发表了CRISPR Cas12a-mediated amplification-free digital DNA assay improves the diagnosis and surveillance of Nasopharyngeal carcinoma的研究论文(10.1016/j.bios.2023.115546)。该研究开发了一种增强型CRISPR-Cas12a免核酸扩增数字化定量方法,可以对血浆EBV-DNA进行高灵敏检测和不依赖标准品的准确定量。

本研究发展的方法结合了重复序列靶向和CRISPR顺势切割增强效应,不但提升了Cas12免扩增数字化定量体系对低丰度靶标可靠检出的稳健性,而且还保持了相对传统PCR扩增检测方法的简单性。对于鼻咽癌血清EBV-DNA检测,新方法比经典qPCR具有更高的整体准确性,而且能够更灵敏的诊断早期鼻咽癌。并且,新方法可以准确监测鼻咽癌进展过程中的血清EBV-DNA载量动态变化,对于鼻咽癌患者的分期、预后判断都具有重要临床意义。此外,新方法可以简化不同中心定量检测结果及诊断阈值(cut-off)的标准化,更方便于开展多中心的长期跟踪监测。

【荣知立教授团队:相分离 DropCRISPRa 基因激活系统开发及其应用】

6月,南方医科大学皮肤病医院荣知立教授、基础医学院林瑛副教授和深圳医院郭啸华教授团队在Nucleic Acids Research杂志发表题为“Phase-separated DropCRISPRa platform for efficient gene activation in mammalian cells and mice”的研究论文。在这篇文章中,作者基于液-液相分离(liquid-liquid phase separation, LLPS)调控基因转录过程的新理念,结合CRISPRa系统,人工的在靶向基因位点处构建一个相分离环境,一方面通过CRISPR-SunTag系统和相分离作用募集更多的转录激活因子到启动子区,促进转录起始;另一方面通过FET 家族蛋白(FUS 或 TAF15)的 N 端固有无序区域 (intrinsically disordered regions, IDR)驱动相分离,募集内源性转录延伸过程相关因子,促进延伸效率,进而促进转录。

DropCRISPRa 系统是结合LLPS和CRISPRa构建的人工相分离基因激活系统,该系统是当前最强的基因激活系统之一,具有更好的普适性,可以更稳定高效的激活各种内源性基因的表达,这项研究为基础研究和潜在基因治疗方案提供了激活基因表达的重要工具。

【荣知立教授团队:环状引导RNA提高CRISPR系统的DNA和RNA编辑效率】

6月23日,南方医科大学皮肤病医院荣知立教授、基础医学院赵小阳教授和林瑛副教授团队在Genome Biology杂志合作发表了题为“Engineered circular guide RNAs boost CRISPR/Cas12a- and CRISPR/Cas13d-based DNA and RNA editing ”的研究论文。该研究采用Tornado系统,在gRNA序列的两侧连接Twister核酶(Ribozyme),可以快速自剪切形成特定的末端,可被细胞内普遍存在的RNA连接酶RtcB连接,产生稳定的环状gRNA(cgRNA),提高其在细胞内的丰度,从而大幅提高Cas12a和Cas13d介导的DNA和RNA编辑效率。

CRISPR系统的临床应用,体内递送通常是一个巨大的挑战,靶细胞摄取的基因编辑工具(核酸或者RNP)远小于体外或离体培养的细胞,而更稳定的cgRNA在细胞内半衰期长,提高其细胞内的丰度,在基因治疗应用方面具有很大的潜力。

【廖玉辉教授团队与暨南大学林宏生教授团队在继发性脊髓损伤修复方面取得重要进展】

5月,南方医科大学皮肤病医院廖玉辉教授团队与暨南大学林宏生教授课题组在Small杂志发表题为“Emergency Treatment and Photoacoustic Assessment of Spinal Cord Injury Using Reversible Dual-Signal Transform-Based Selenium Antioxidant”的文章。该研究针对继发性脊髓损伤首次提出了紧急治疗和光声影像评估严重程度策略(ETPSA),通过合成硒基质抗氧化监测系统,可以有效抑制氧化应激诱导造成的神经损伤,减少瘢痕生成、促进神经元生长,同时利用可逆双光声信号实时评估脊髓损伤的严重程度,为脊髓损伤的治疗提供影像指导。

本项目设计了良好生物相容性的硒基质抗氧化纳米酶Se@BDP-DOH系统,不仅能够利用氧化应激响应的BDP-DOH的光声信号监测脊髓损伤部位的氧化还原状态,而且还可以通过硒基质纳米酶催化消除活性氧。加之,通过蛋白质质谱组学发现还能够通过调节Cav 1水平,进一步重塑脊髓损伤氧化还原微环境。此外,通过运动评分、足迹等实验评估可以有效促进脊髓损伤小鼠运动功能的恢复,这主要归归因于硒基质纳米酶可以有效促进神经元的存活、抑制神经胶质瘢痕的形成和增强eNSPCs的募集来促进脊髓组织的再生。总之,本研究为阐明在脊髓损伤的急诊治疗和严重程度评估中的氧化还原状态,同时促进功能恢复和组织再生相关研究提供了一个可靠的工具和设计策略。

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