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

  • 第十六届北京国际电影节开幕

  • 广交会无人机展现低空经济创新实力

独家策划

推荐阅读
记者16日从中国科学院国家空间科学中心获悉,来自该中心等单位的科研人员,通过三维数值模拟首次揭示,月球内部的金属月核在“感受”到太空磁场突变时,会像电磁感应一样产生感应电流和感应磁场,这股力量会挤压月球周围的太阳风,在月球两侧边缘形成一道特殊的“压缩带”。这项研究不仅揭示了月球导电内核在太阳风与月球相互作用中的重要作用,也为未来探测月球内部结构提供了新依据。
2026-04-17 10:30
据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2026年4月17日01时36分,经过约5.5小时的出舱活动,神舟二十一号乘组航天员张陆、武飞、张洪章密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,圆满完成空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。
2026-04-17 10:30
今年4月17日是第三十八个世界血友病日,主题为“诊断是关怀工作的第一步”。我国血友病患者诊疗现状如何?如何早识别、早干预?患者在日常生活中如何做好管理和防护?
2026-04-17 10:21
截至2026年3月31日,29个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团共154个统筹地区完成上年度医保基金清算,覆盖率达全国统筹区总数的39%,超额完成试点任务。其中,吉林白山、浙江宁波等43个非试点地区主动对标试点标准同步完成清算任务。山东、宁夏、北京、河北、海南、天津、河南等7地完成全省(自治区、直辖市)清算。
2026-04-17 10:20
商务部新闻发言人何亚东在16日举行的新闻发布会上表示,外资研发中心是我国创新体系的重要组成部分。2月,财政部、商务部等部门共同印发了有关通知,继续对外资研发中心进口有关科研用品免征进口关税和进口环节增值税、消费税。
2026-04-17 10:13
中国科学院微小卫星创新研究院15日发布轻舟试验飞船首批科学成果:关键技术验证方面,飞船测试了密封结构、推进、惯性测量、热控环控等核心系统。
2026-04-16 09:24
此次飞行对多项关键技术进行在轨考核,同时搭载27项科学试验载荷,还携带近300件青少年科普作品和一件《马踏雄风》瓷马进入太空。
2026-04-16 09:22
15日9时50分,由中国航空工业集团自主研制的HH-200航空商用无人运输系统,在航空工业民机试飞中心渭南运营基地平稳降落,圆满完成首飞。
2026-04-16 09:21
记者15日从国家林草局获悉,在法国巴黎召开的联合国教科文组织执行局第224届会议上,我国浙江常山和四川四姑娘山顺利通过会议审议,正式成为世界地质公园。
2026-04-16 09:20
党的十八大以来,我国统筹推进扩绿、兴绿、护绿并举,城市绿化实现从“有没有”到“好不好”的跨越式发展。为精准破解部分地区绿化分布不均、群众亲近自然不便的难题,各地因地制宜、见缝插绿,把生态福祉送到群众家门口。
2026-04-16 09:18
首次增设智能穿戴、显示技术、消费级无人机、集成房屋及庭院设施等9个专区。更多新企业、新产品、新技术走向世界,服务全球消费者。
2026-04-15 11:12
根据药品流通的不同渠道,《意见》明确发挥医疗机构专业作用、引导药店合理制定药品零售价格、用好网上药店价格发现功能等措施,鼓励各类主体参与价格形成。根据药品的不同领域,《意见》强调促进创新药多元支付与价格合理形成、强化短缺药保供稳价、加强麻醉药品和精神药品价格管理、规范药品原辅料价格行为,引导关键领域药品价格保持合理水平。
2026-04-15 09:26
而泵房内的水肥一体化配料系统,则扮演着“神经网”中智能中枢的角色。“从‘两脚泥’的传统漫灌,到指尖上的智能操控,再到云端管控的智慧灌溉,这场变革只用了短短几年。
2026-04-15 09:25
河北省秦皇岛市海港区河北大街秦邦医药连锁有限公司的一家店内,药品分区摆放整齐有序,店员马红梅正向顾客叮嘱用药须知。2019年成立至今,湖南一块医药专注于用数字化手段服务中小连锁药店,目前已连接500余家供应商,服务全国10万余家终端药店,触达县域消费者超3亿人次。
2026-04-15 09:36
本年度前期,黑河流域整体气温偏高,干流河道封河晚、开河早,河道封河河长短,冰储量较常年偏少;东居延海蓄水量较上年度同期偏少。实时调度过程中,水利部黄河水利委员会黑河流域管理局科学调度黄藏寺水利枢纽及梯级电站。
2026-04-15 09:24
推动银发经济行稳致远,当务之急是摒弃“重规模、轻质量”的粗放思维,实现从“有没有”到“优不优、适不适”的内涵式跨越。近年来,在政策引导与市场探索的双轮驱动下,我国适老化建设取得了一系列实实在在的成效。
2026-04-15 09:23
自2025年部分品牌充电宝宣布大面积召回以来,以充电宝为代表的移动电源产品的质量问题一直备受关注。充电宝新国标的推出意义重大,它将重新树立移动电源行业的产品标准和安全底线。
2026-04-15 09:22
“HPV(人乳头瘤病毒)疫苗对印度尼西亚女性很重要,因为它能保护我们免受宫颈癌的侵害。”  维诺预计,在实现全面本土化生产后,印尼每年可生产数百万剂HPV疫苗,在稳定供应的同时显著降低接种成本,为更多女性筑起抵御宫颈癌的健康防线。
2026-04-14 09:32
青藏铁路进出藏货物累计突破1亿吨  光明日报西宁4月13日电 记者訾谦从中国铁路青藏集团有限公司获悉,青藏铁路全线通车运营20年来,进出藏铁路货运量稳步增长。
2026-04-14 09:32
不久前,国家药监局正式批准国内首例植入式脑机接口产品的医疗器械注册证,实现脑机接口医疗器械全球首发上市。脑机接口产业仍处于发展初期,设备研发、手术植入、术后康复等成本较高。
2026-04-14 09:35
加载更多