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

  • “肇兴中国:秦·大一统之路文物考古特展”在上海博物馆东馆启幕

  • 河南小麦大规模机收基本结束

独家策划

推荐阅读
6月9日16时23分,朱雀二号改进型遥六运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空。
2026-06-10 09:57
6月8日,火烈鸟在盐湖湿地嬉戏,成为一道亮丽风景线。
2026-06-10 09:57
日前,长江干线首个“复式航道”在安徽土桥水道和大通水道试运行,预计每日分流200余艘上行浅吃水船舶。
2026-06-10 09:52
近年,智能除锈凝胶与高相容性的新型加固材料的研发与成功应用,分别为脆弱青铜器无损清除锈蚀病害与矿化层加固提供了创新方法。
2026-06-10 09:51
为了让更多患者在关键时刻“用得上、用得起”,一群年轻的航天人坚定踏上了国产ECMO攻关之路。
2026-06-10 09:48
作为长江、黄河、澜沧江发源地,青海多年来持续推进三江源水生生物资源保护修复,持续巩固青海省高原河湖生态屏障。据悉,此次大批量土著鱼苗放流,进一步充实了黄河上游鱼类资源储备,对修复河道生物群落、改善水域生态环境具有积极作用。
2026-06-09 09:57
记者从自然资源部中国地质调查局获悉,“海洋地质六号”船近日完成深海地质调查第16航次科考任务,在深海地质环境调查、海洋探测关键技术装备研发应用等方面取得多项成果。
2026-06-09 09:56
培育新质生产力、建设现代化产业体系,是推动经济高质量发展、夯实中国式现代化产业根基的重要任务。未来产业依托前沿技术与颠覆性创新引领发展方向,赋能传统产业与新兴产业,拓展发展边界、培育全新增长点。
2026-06-09 09:52
人工智能与数智技术的发展,无疑是当下人们最为关切的议题之一。
2026-06-09 09:50
耕地是保障粮食安全的根本。当前,我国耕地质量总体呈现稳中有升良好态势,东北黑土地保护性耕作面积持续扩大,南方酸化耕地治理和北方盐碱地改造利用均取得积极进展。
2026-06-09 09:36
6月5日,记者从哈尔滨医科大学获悉,该校周钦、崔飞云教授科研团队融合人工智能、表面增强拉曼光谱检测与血液代谢分析技术,打造出一款全新的血液代谢分子解析检测平台。阿尔茨海默病是高发老年神经退行性疾病,依靠血液样本进行早期微创筛查,即液体活检,是当下临床医学的热点话题。
2026-06-08 09:56
近日,在山东胜利油田油区护卫中心,飞手贾承斌坐到电脑前,轻点鼠标,操纵室外无人机群升空。
2026-06-08 09:57
生态环境部日前发布的《中国履行〈生物多样性公约〉第七次国家报告》显示,截至2025年底,与生物多样性有关的27个国家目标中,我国有21个目标取得显著进展。
2026-06-08 09:57
大国工匠是我们中华民族大厦的基石、栋梁。大国工匠作为各领域的技艺集大成者,是工匠精神的生动代言人和时代典范,他们身上闪耀着执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越的光彩。
2026-06-08 09:57
“甘肃是我国著名的‘有色金属之乡’,镍、钴、铂族金属等矿产资源储量全国领先,在国家战略资源安全保障中具有不可替代的地位。项目组将充分吸纳专家意见,力争提出务实管用、可落地、能实施的咨询建议,为保障国家资源安全贡献“甘肃方案”。
2026-06-08 09:57
这不仅是航运模式的创新,更是长三角区域协同发展、服务全国统一大市场建设的关键举措。
2026-06-05 10:02
目前,全县253家工业品企业实现常态化开播,2026年以来直播销售额达5.2亿元,线上订单占比提升至45%以上。
2026-06-05 09:59
近日,从中国科学院“公众科学日”到第二十六个全国科技活动周,全国各地广泛开展形式多样的群众性科技活动。
2026-06-05 09:57
我国数字文化出海正告别粗放式流量输出的初级阶段,形成以新质生产力夯实产业根基、以文化影响力提升传播价值的新逻辑。
2026-06-05 09:55
以技术创新为动力,以制度创新为保障,持续深化生态环境监测数智化转型。
2026-06-05 09:54
加载更多