点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:基础与临床联手“破案”,找到瘙痒“元凶”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

基础与临床联手“破案”,找到瘙痒“元凶”

来源:中国科学报2024-11-21 09:13

  2022年11月3日,北京佑安医院肝胆科的病人络绎不绝,不少胆汁淤积患者被瘙痒折磨得“体无完肤”。而在该科室不远处的会议室里,一场正在洽谈的“合作”为这些患者带来希望。

  当北京大学教授雷晓光作完有关如何揪出瘙痒“元凶”的报告后,台下30多名医生的眼中难掩兴奋。北京佑安医院肝胆科人工肝中心主任陈煜当即决定与雷晓光展开合作。

  近日,这项基础与临床密切结合的研究成果发表于《细胞》。该研究不仅深入阐明了胆汁淤积导致瘙痒的分子机制,首次解析了胆酸分子与“痒”受体蛋白的复合物结构,还研发出对胆汁淤积等肝胆疾病具有良好治疗效果的候选药物分子。

  找到致痒“元凶”

  “痒”是雷晓光课题组10年来最关心的话题之一。

  “痒是基础的人类感知行为,又和很多疾病密切相关。但痒的分子机制仍不明确,是亟待解决的科学问题。”雷晓光告诉《中国科学报》。

  胆汁淤积最常见的症状是慢性瘙痒,高达80%的胆汁淤积患者具有严重的全身性瘙痒症状,而这种瘙痒往往会导致患者失眠、抑郁。但目前的治疗方法不仅效果有限,还常伴有副作用,且缺少有效的治疗药物。

  针对这一医学难题和未被满足的临床需求,科学界与制药工业界一直在寻求创新的解决方案,而破题的关键就是找到胆汁淤积致痒机制。

  2014年,雷晓光课题组开始对此展开探索。同时,北京大学教授李毓龙课题组也长期从事G蛋白偶联受体和瘙痒机制方面的研究工作。于是,两个课题组在2019年开启了破解胆汁淤积瘙痒之谜的合作研究。他们发现,表达在人类背根神经节中的G蛋白偶联受体MRGPRX4(以下简称hX4)会感应内源性胆酸分子,从而被激活,最终导致系统性瘙痒。

  然而,具体哪种类型的胆酸分子可以更有效地激活hX4、hX4又是怎样被胆酸分子激活等一系列问题依旧困扰着大家。针对这些问题,雷晓光与李毓龙课题组继续密切合作,尝试破解这些关键性问题。

  为了更好地理解胆汁淤积致痒的机制,他们收集了30多例肝胆疾病患者的样本,并将样本分为“痒”和“不痒”两组进行对照分析。他们发现,在胆汁淤积瘙痒患者体内,磺酸化修饰的胆酸是激活“痒”受体hX4的“元凶”。

  但要进一步探明hX4与胆酸分子如何发生作用,就需要运用低温冷冻电镜技术解析磷酸化修饰胆酸与hX4的高分辨率复合物结构。

  面对从未接触过的结构生物学,特别是低温冷冻电镜技术,正在课题组读博的杨军从零学起。幸运的是,他与课题组同事最终用低温冷冻电镜技术成功解析了磷酸化修饰胆酸与hX4的高分辨率复合物结构,详细阐明了胆酸激活hX4的分子机制。

  这一结构信息展示了胆酸分子中的3号位羟基基团和磺酸化修饰在激活hX4过程中发挥的关键作用。“这项研究为我们理解胆酸诱发瘙痒提供了全新视角,是我们课题组近10年来最重要的成果。”雷晓光说。

  论文共同第一作者杨军告诉《中国科学报》,这项延续了10年的工作凝聚了课题组3届博士生的努力。

  临床“联姻”基础研究

  在雷晓光看来,这项研究最大的亮点是临床和基础研究的结合,“从临床中发现问题,联合基础研究找到机制,最终通过药物研发再回到临床应用”。

  雷晓光课题组在有机合成化学与化学生物学领域有深厚的基础研究积累,但要找到胆汁淤积的致痒机制,离不开临床的支持。为此,他想到了在肝胆疾病领域颇有名气的北京佑安医院教授陈煜,并发送了寻求合作的邮件。

  陈煜在肝胆疾病领域深耕数十年,见证了太多被肝胆淤积瘙痒困扰的患者,很多患者身上都有令人触目惊心的挠痕。

  “有些病情严重的患者还会抑郁,甚至产生轻生的念头,医护人员往往对此束手无策。我们都希望有更好的办法能帮助患者缓解这些痛苦和症状。”陈煜告诉《中国科学报》。

  雷晓光的邮件则让陈煜眼前一亮。虽然两人素不相识,但共同的期望让他们一拍即合,立即约好了线下交流的时间。

  到了见面的日子,雷晓光特意准备了一个多小时的PPT,陈煜也特别召集了院里30多名医生共同参与交流。

  “听完雷老师的讲述,大家都非常兴奋,一方面期待从机制上深入探讨胆汁淤积瘙痒,另一方面希望为病人带来福音。这种临床和基础科学的结合,能切实解决临床需求。”陈煜坦言。

  陈煜介绍,胆汁淤积瘙痒在临床上一直没有有效的治疗药物。现有的治疗药物奥贝胆酸(OCA)在治疗过程中会产生严重的瘙痒副作用,并且具有剂量依赖性,然而,OCA诱导瘙痒的机制此前一直未被阐明。

  李毓龙课题组在瘙痒机制方面具有非常丰富的研究经验。因此,为了阐明OCA瘙痒副作用的分子机制,雷晓光课题组与李毓龙课题组一起开展了系统的研究工作,详细阐明了OCA产生的瘙痒副作用正是通过激活hX4受体而实现的。

  基于对胆酸类化合物激活hX4分子机制的研究,联合研究团队对OCA进行了精准的结构改造,去除了其激活hX4的关键基团——3号位羟基结构,设计了全新的先导化合物C7。

  在人源化大鼠等多种动物模型中,C7能有效缓解肝损伤、脂肪变性和纤维化等肝脏疾病,同时显著减轻瘙痒症状,并且不会出现副作用。

  “这一重要科学发现与具有治疗潜能的先导药物分子的诞生,为临床肝胆疾病治疗提供了可能,同时有望针对胆汁淤积瘙痒这一未被满足的临床需求研发出原创新药。”雷晓光透露,该药物正在进行临床申报,希望明年能够进入一期临床试验。

  得知研究成果被《细胞》接收的那一刻,正在住院部查房的陈煜兴奋地跟患者说:“你们的这个病有希望了!”(田瑞颖 实习生卜金婷

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 唐山大地震50周年:纪念墙下致哀思

  • 中国南方最大综合性自然博物馆开馆

独家策划

推荐阅读
种业振兴,核心在创新。加强种业知识产权保护,是对育种创新的最大激励,也是加快推进种业振兴的有力保障。
2026-07-29 03:05
十四五”时期,生态环境部分区域、分批次完成全国452处国家级自然保护区生态环境保护成效评估,以及首轮全国生态保护红线保护成效五年评估。
2026-07-29 03:05
近日,印度最大核电站库丹库拉姆核电站被曝泄露大量敏感文件。勒索软件组织World Leaks将包括部分设施蓝图、供应商信息、设备评估报告等约1.9万份、总计14.3吉字节的敏感文件挂上其站点,
2026-07-29 03:05
习近平总书记在山东省德州市考察时强调,要“以扎实举措做好各项工作,着力提升农业综合生产能力和质量效益,确保粮食等重要农产品稳定供给,因地制宜推进宜居宜业和美乡村建设,引导广大农民群众用勤劳和智慧创造更加美好生活”。
2026-07-29 03:05
在国新办28日举行新闻发布会上,商务部副部长鄢东表示,看待产能问题,要秉持全面、客观、公正的态度,更不能以此为名,行保护主义之实。
2026-07-29 03:05
28日,中央广播电视总台首届智能机器人应用技能大展在京启动。活动现场,中国机械工业联合会携手总台央视新闻发布了《中国工业机器人市场活力数据》。
2026-07-29 03:05
国家统计局27日发布数据显示,今年上半年,全国规模以上工业企业营业收入同比增长6.5%,较一季度加快1.5个百分点。营业收入加快增长,
2026-07-28 04:15
推动科技创新与产业创新深度融合,是培育新质生产力、构建现代化产业体系,实现高水平科技自立自强的关键路径。习近平总书记深刻指出“人才资源是第一资源,
2026-07-28 04:25
作为走进企业的“科技副总”,浙江大学周鸣川研究员与某民营医疗机构共建联合实验室,推动眼科手术机器人进入国家创新审批通道;浙江农林大学王翀教授与杭州某饲料企业深度合作,
2026-07-28 04:25
未来,如何让当地群众在世界遗产保护工作中获益?为此,记者专访了东亚—澳大利西亚候鸟迁徙研究中心主任、黄(渤)海候鸟栖息地申遗首席专家雷光春。
2026-07-28 04:20
缺硼会让庄稼“烂根绝收”,全球超百种作物依赖硼肥才能保证产量。
2026-07-28 04:20
刘文郡:中国启动“人工智能+”行动,通过协同推进传统产业改造升级、新兴产业培育壮大与未来产业前瞻布局,让人工智能深度赋能千行百业。中国相继提出《全球人工智能治理倡议》《“人工智能+”国际合作倡议》,发布《人工智能能力建设普惠计划》《人工智能合作发展行动计划》,倡议成立世界人工智能合作组织。
2026-07-27 09:31
7月26日18时,水利部和中国气象局联合发布红色山洪灾害气象预警,江西南部、广东中北部局地发生山洪灾害可能性很大(红色预警)。涂勇介绍,主汛期山区降雨突发性强、峡谷汇水迅猛,进山务必提前关注山洪、暴雨预警,收到预警应立即取消行程。
2026-07-27 09:29
7月26日凌晨,今年第12号台风“红霞”在广东惠州市惠东县平海镇沿海登陆。”  针对台风远距离水汽输送导致的暴雨预报难题,气象部门采用集合预报方法,通过多个模式、多个初始场的集成分析,量化预报的不确定性。
2026-07-27 09:28
眼下正是小龙虾上市的季节,走进安徽省滁州市全椒县十字镇陈浅村潘氏龙虾万亩养殖基地,养殖户们正下田捕捞小龙虾。当前,全椒县稻虾综合种养面积36.5万亩,小龙虾年产量5.5万吨,稻虾全产业链综合产值34亿元、从业人数4万多人,小龙虾成了乡村振兴的主导产业之一。
2026-07-27 09:28
光明日报武汉7月26日电 记者王建宏、张锐从华中农业大学获悉,该校熊立仲教授团队近日鉴定出一个名为“ROAD1”的稻属特异抗旱孤儿基因,并发现携带这个功能等位基因的水稻在田间干旱条件下产量较对照显著提高。
2026-07-27 09:27
光明日报北京7月26日电 记者张胜从自然资源部获悉,每年的7月26日是联合国教科文组织确立的“世界红树林日”。自然资源部数据显示,自《红树林保护修复专项行动计划(2020—2025年)》印发实施以来,我国完成新营造红树林约1.16万公顷(17.4万亩),是全球少数红树林面积持续增加的国家之一。
2026-07-27 09:27
国家药监局近日批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。该药为原创靶点、新机制罕见病治疗药物,在中国、美国、日本、欧盟同步申报,我国率先完成审批,实现全球“首报首发”的历史性突破。
2026-07-24 08:55
记者从市场监管总局了解到,国际电工委员会智能制造系统委员会近日发布IEC SRD 63459:2026《智能制造用例模板》国际标准。为此,国际电工委员会智能制造系统委员会于2019年成立首个工作组,组织各国专家制定国际统一的智能制造用例模板,以统一的方式描述、存储和使用用例。
2026-07-24 08:51
23日20时,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将天链二号06星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-07-24 08:50
加载更多