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科研成果分享 | 浙大医学近期科研成果汇总发表时间:2025-01-02 00:00
单细胞水平筛选抗肿瘤药物的深度学习框架——“神农” 发表期刊名称:National Science Review 论文题目:A deep learning framework for in silico screening of anticancer drugs at the single-cell level 原文链接: https://doi.org/10.1093/nsr/nwae451 成果简介 2024年12月10日,浙江大学基础医学院/良渚实验室郭国骥/韩晓平/夏宏光等团队合作在《National Science Review》上在线发表题为“A deep learning framework for in silico screening of anticancer drugs at the single-cell level”的研究论文,推出了一个创新的深度学习框架“神农”(Shennong),为在单细胞水平上开展抗肿瘤药物的计算机辅助筛选提供了新途径。该框架建立了单个细胞对药物处理反应的预测模型,不仅可用于筛选潜在抗肿瘤药物并探究其作用靶点,还能评估药物引起的组织损伤效应。通过对FDA批准药物及其新适应症、抗肿瘤活性候选药物的系统分析,框架的预测结果得到了有力验证,特别是其组织损伤效应预测与已知毒性表现和研发停用案例高度一致。神农框架展现出良好的稳健性和可解释性,有望加速药物发现,提高药物筛选的准确性和效率。 浙江大学基础医学院博士后张霈婧、博士生王雪怡、良渚实验室特聘研究员岑旭峰和浙江大学医学院附属第一医院章琦副教授为本文共同第一作者。浙江大学基础医学院/良渚实验室郭国骥教授、浙江大学基础医学院韩晓平教授、浙江大学基础医学/良渚实验室院夏宏光教授和浙江大学医学院附属第一医院梁廷波教授为本文通讯作者。研究受到了国家自然科学基金(31930028、32330061、32271491、32200534、T2121004)和浙江省自然科学基金(2024SSYS0022)的支持。 ![]() 团队介绍 郭国骥,浙江大学求是特聘教授,血液学研究所副所长,中组部万人计划科技创新领军人才,教育部长江学者特聘教授。课题组长期致力于单细胞技术的开发与应用,在细胞图谱绘制上有突出贡献,代表性论文发表在Nature、Cell、Nature Genetics等国际一流学术期刊上,曾领衔亚太人类细胞图谱计划,主办并主持了2020人类细胞图谱计划亚太会议。获“谈家桢生命科学奖”、“浙江省青年科技英才奖”等。研究成果获“浙江省自然科学一等奖”、“2020国际十大科技新闻”、2020和2022“中国生物信息学十大进展”等。 课题组网页:https://person.zju.edu.cn/ggj ![]() 大脑中胜利环路和失败环路的相互作用影响社会地位 发表期刊名称:Neuron 论文题目:Deconstructing the neural circuit underlying social hierarchy in mice 原文链接:https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(24)00807-9 成果简介 2024年12月10日,胡海岚教授团队在《Neuron》杂志上发表题为“Deconstructing the neural circuit underlying social hierarchy in mice”的研究论文。作为该团队社会竞争研究的后续,该研究以钻管对抗的结果来反映小鼠的竞争能力,通过全脑c-Fos筛选、光遗传学、化学遗传学、光纤记录钙成像、在体光标记电生理记录及离体脑片电生理记录等手段,进一步阐明了dmPFC中存在空间上分层分布的“胜利环路”和“失败环路”:5层投射到中缝背核(DRN)和水管周灰质(PAG)的环路促进社会竞争,而2/3层投射到前基底外侧杏仁核(aBLA)的环路则抑制社会竞争。“失败环路”会通过dmPFC内部PV和SST两种中间神经元共同作用,抑制“胜利环路”。 浙江大学医学院脑科学与脑医学学院/教育部脑与脑机融合前沿科学中心/脑机智能全国重点实验室/南湖实验室/新基石研究员胡海岚教授是本文的通讯作者,研究员辛秋红为第一作者。此外,博士生郑迪旸、团队前成员周亭亭、团队前实习生许嘉仪、博士后倪哲一也在其中做出了重要贡献。该研究主要受国家自然科学基金、科技创新2030重大项目、上海高等研究院繁星科学基金、新基石科学基金等项目的资助。 ![]() 团队介绍 胡海岚实验室近年来在社会竞争 (Science 2011, 2017; Neuron 2022; Cell 2023; Neuron 2024)和抑郁症机制(Science 2013;Nature 2018a, 2018b;Nature 2023;Science 2024)的研究中取得了一系列优秀的成果。实验室目前有多个方向的课题正在展开,诚招相关专业的特聘研究员、博士后和研究助理。 个人主页: https://person.zju.edu.cn/hailanhu RAD51通过双重调节E3连接酶UHRF1以调控由DNMT1介导的基因组甲基化稳态 发表期刊名称:PNAS 论文题目:RAD51 plays critical roles in DNMT1-mediated maintenance methylation of genomic DNA by dually regulating the ubiquitin ligase UHRF1 原文链接: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39621902/ 成果简介 2024年12月3日,浙江大学医学院附属第一医院/浙江大学转化医学研究院张普民教授团队在美国科学院院刊《PNAS》 (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)在线发表了题为“RAD51 plays critical roles in DNMT1-mediated maintenance methylation of genomic DNA by dually regulating the ubiquitin ligase UHRF1”的研究论文。 在本研究中,作者揭示了重组酶RAD51独立于其经典功能(同源重组修复)的新功能:维持表观基因组的稳态。第一,作者结合质谱和生化技术发现RAD51通过与E3连接酶UHRF1相互作用并抑制UHRF1的E3连接酶活性。RAD51的缺失导致作为UHRF1底物DNMT1的过度泛素化及降解,最终导致基因组DNA甲基化水平下降。第二,RAD51还是一个组蛋白H3阅读器(Reader)。RAD51与组蛋白H3存在直接相互作用,该相互作用有利于UHRF1与H3结合并泛素化H3以产生DNMT 1募集信号。破坏RAD51和H3之间的相互作用可引起H3泛素化降低,DNMT1的招募受阻,进而致使基因组甲基化水平下降。进一步,作者发现 PC12细胞在神经生长因子诱导的分化过程中,RAD51抑制神经突生长,这种抑制依赖于其在维持基因组DNA甲基化中的功能,该结果为RAD51作为CMM致病基因提供了合理解释。 综上,该研究揭示了基因组DNA甲基化稳态调控的新机制,同时阐明了RAD51在维持基因组和表观基因组稳定性方面都发挥着重要作用。 ![]() 浙江大学医学院附属第一医院特聘研究员刘光学为论文第一作者,张普民教授为该论文通讯作者。在项目实施过程中,华东师范大学翁杰敏教授,浙江大学梁廷波教授,浙江大学医学院附属第一医院黄金艳教授提供了大力支持与帮助。该论文得到国家自然科学基金、浙江省自然科学基金及浙江大学医学院附属第一医院特聘研究员启动经费等项目的经费支持。 团队介绍 张普民教授,原美国Baylor医学院终身教授,2012年作为国家特聘专家回国,原北京蛋白质组研究中心副主任,2020年作为高端引进人才加盟浙江大学医学院附属第一医院,浙江大学医学院转化医学院教授,博士生导师,浙江省级引才计划人才。拥有美国专利1项中国专利2项,主持科技部国际合作、国家重大专项以及多项国家自然科学基金面上项目。迄今在Nature、Science 、Cell等国际知名期刊发表SCI文章80余篇,其中单篇影响因子43.07,单篇他引超2000次,是NCB、PNAS、G&D等知名期刊审稿人。研究方向:细胞周期、基因组稳定性、肿瘤细胞生物学与新颖肿瘤治疗靶点发现。 刘光学特聘研究员,武汉大学遗传学专业博士,2021年8月入职浙江大学医学院附属第一医院,同年加入浙江省胰腺病重点实验室。现为浙大一院张普民教授团队特聘研究员,主持国家自然科学基金面上项目1项和浙江省自然科学基金项目1项,研究工作以第一/共同第一作者或共同作者身份发表于PNAS, Nature Communications, Nucleic acid research, Advanced Science等期刊。研究方向:(1)DNA损伤修复的分子机制与调控;(2)基因组不稳定性与肿瘤的关系。 ![]() 一种在损伤、纤维化、肿瘤形成和衰老过程中促进衰老细胞免疫监视的嵌合肽 发表期刊名称:Nature Aging 论文题目: A chimeric peptide promotes immune surveillance of senescent cells in injury, fibrosis, tumorigenesis and aging 原文链接: https://www.nature.com/articles/s43587-024-00750-9 成果简介 2024年12月2日,浙江大学转化医学研究院王本教授团队在国际知名期刊《Nature Aging》在线发表题为“A chimeric peptide promotes immune surveillance of senescent cells in injury, fibrosis, tumorigenesis and aging”的研究论文,该研究提出了一种全新的、安全且可持续的清除衰老细胞的方法:通过构建特异性靶向衰老细胞并激活免疫反应的嵌合多肽分子药物E16-uPA24,为免疫细胞和衰老细胞“牵线搭桥”,促进免疫细胞识别并杀伤衰老细胞。在进一步的体内外实验验证中,研究人员观察到该嵌合多肽既能够靶向uPAR(尿激酶型纤溶酶原激活物受体)结合在衰老细胞膜上,又能作用于自然杀伤(NK)细胞膜上的谷氨酸受体5(mGluR5),为NK细胞与衰老细胞“牵线搭桥”,从而增强NK细胞识别和清除衰老细胞,改善包括慢性肝纤维化、急性肺纤维化等衰老相关疾病,并可以有效抵抗自然衰老进程。该研究显示,促进免疫细胞和衰老细胞的相互作用,重新平衡内源性的免疫增敏策略克服了传统衰老治疗的局限性,有效改善了病理性衰老表型,为治疗衰老相关疾病提供了一个新的思路。 ![]() 团队介绍 浙江大学医学院转化医学研究院/附属第二医院王本教授为该论文的通讯作者,转化医学研究院院明心亮博士(现浙二医院检验科工作),博士生杨泽、黄裕乔为共同第一作者。本研究得到浙江大学吕志民教授、杭州师范大学王志国研究员等专家的指导和帮助。 王本教授团队由来自化学、生物学、药学以及临床医学等不同专业背景的成员组成,在化学和转化医学交叉研究领域拥有扎实的研究基础和丰富的实践经验。欢迎化学、免疫学和临床医学等专业的优秀青年加盟,共同进步。 实验室邮箱:benwang@zju.edu.cn 实验室主页网址:https://person.zju.edu.cn/wangben ![]() 温度线索被整合到灵活的昼夜节律神经肽能反馈电路中,以重塑苍蝇的睡眠-觉醒模式 发表期刊名称:Plos Biology 论文题目:Temperature cues are integrated in a flexible circadian neuropeptidergic feedback circuit to remodel sleep-wake patterns in flies 原文链接: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002918 成果简介 2024年12月2日,浙江大学双脑中心郭方教授团队在《Plos Biology》杂志在线发表题为“Temperature cues are integrated in a flexible circadian neuropeptidergic feedback circuit to remodel sleep-wake patterns in flies”的研究论文,该研究揭示了果蝇节律神经网络中一个关键的神经肽负反馈回路,能够根据季节性温度变化动态调节运动和睡眠。在高温环境下,特定神经元被激活,释放AstC神经肽以抑制傍晚活动,从而帮助果蝇更有效地保存能量。而在低温环境中,其他神经元则依据温度下降的程度,通过NPF-NPFR通路精细控制日间活动水平。这一灵活的调节机制展示了生物脑内的昼夜神经网络如何与环境互动,在不同季节的温度条件下维持最佳活动水平,从而提高生存机会。这一发现也为其他动物适应气候变化提供了重要见解。 浙江大学医学院脑科学与脑医学学院/教育部脑与脑机融合前沿科学中心(双脑中心)郭方教授是本文的通讯作者,博士后苑鑫为第一作者。 ![]() 团队介绍 郭方博士,系浙江大学医学院-脑科学与脑医学学院长聘副教授,博士生导师,入选高层次人才计划青年项目。2018年回国以来,在昼夜节律和睡眠调控等领域做出了多项开创性工作,以通讯作者在Neuron(2018, 2022),Nature Communications(2024),Plos Biology(2024)等期刊发表多篇高影响力论文。目前课题组正在招聘博士后,欢迎神经领域的有志之士,email:gfang@zju.edu.cn 实验室主页网址:https://person.zju.edu.cn/guofang ![]() 哺乳动物细胞乳酰辅酶A合成酶促进组蛋白乳酸化及肿瘤免疫逃逸 发表期刊名称:Cell Metabolism 论文题目:ACSS2 acts as a lactyl-CoA synthetase and couples KAT2A to function as a lactyltransferase for histone lactylation and tumor immune evasion 原文链接: https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(24)00411-X 成果简介 2024年11月18日,浙江大学转化医学研究院、浙江大学医学院附属第一医院、国家基础科学中心及浙江大学基础交叉研究院的吕志民教授团队与Rice University 陶一之团队合作,在《Cell Metabolism》期刊上发表了题为“ACSS2 acts as a lactyl-CoA synthetase and couples KAT2A to function as a lactyltransferase for histone lactylation and tumor immune evasion” 的研究论文。该研究首次发现了哺乳动物细胞中的乳酰辅酶A合成酶——ACSS2,能够将LDHA产生的乳酸直接转化为乳酰辅酶A。当表皮生长因子(EGF)激活EGFR通路时,ERK磷酸化介导的ACSS2核转位促进了LDHA/ACSS2/KAT2A复合物的形成,该复合物作为乳酰转移酶,促进了组蛋白乳酸化、基因表达、肿瘤生长和免疫逃逸。这一研究不仅深化了对肿瘤细胞糖代谢机制的理解,还为开发新的抗癌治疗策略提供了潜在的代谢标记物和分子靶点,对靶向肿瘤乳酸化修饰的抗癌药物研发具有重要的指导意义。 ![]() 团队介绍 吕志民教授,博士生导师,欧洲科学院Academia Europaea外籍院士。吕志民教授是肿瘤学和细胞信号转导研究领域的杰出科学家,对肿瘤细胞能量代谢的研究取得了开创性、系统性的重要成果。在Nature(4篇)、Cell(2篇)等国际权威期刊发表论文150余篇,被引17000余次。其中在Cell、Nature、Science系列杂志中发表论文50余篇,专著2部。2019年回国后,共发表论文48篇,其中重要论文24篇,包括Nature(1篇)、Cell Metabolism (2篇)……吕教授是国家肿瘤代谢领域唯一同时受邀以通讯作者在顶级期刊Nature Reviews MCB(封面文章)、Cell Metabolism、Annual Review of Biochemistry 撰写综述文章的科学家,凸显了其在该领域的国际领军地位。 实验室主页: http://itm.zju.edu.cn/teachers/details-aboutus-878.html ![]() 溶酶体通过抑制内源逆转录病毒促进胚胎退出全能性的新机制 发表期刊名称:Developmental Cell 论文题目:Lysosomal catabolic activity promotes the exit of murine totipotent 2-cell state by silencing early-embryonic retrotransposons 原文链接: https://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(24)00637-3 成果简介 2024年11月18日,良渚实验室研究员傅旭东团队在《Developmental Cell》上发表了题为“Lysosomal catabolic activity promotes the exit of murine totipotent 2-cell state by silencing early-embryonic retrotransposons”的研究论文,该研究证明溶酶体代谢活性参与了小鼠细胞全能性的调控。溶酶体活性通过影响细胞氨基酸浓度,抑制了二细胞胚胎的内源逆转录病毒的转录,促进了二细胞胚胎中全能性特异性转录本的下调,并促进二细胞胚胎退出全能性。 良渚实验室傅旭东研究员为本论文通讯作者,博士生吴昊与博士后曹兰蕊为本论第一作者。良渚实验室及浙江大学医学院附属第一医院为本论文第一与通讯作者单位。该论文参与作者包括良渚实验室徐浩新教授、张进教授,浙江大学叶存奇研究员、张银丽研究员,以及清华大学颉伟教授、博士后嵇姝妍等。该研究还得到了哈佛大学张毅教授、浙江大学刘冲教授、良渚实验室沈宁研究员的指导与帮助。 ![]() 团队介绍 傅旭东课题组主要围绕全能性与干细胞衰老的表观调控进行研究,已搭建起成熟的多组学交叉分析、高通量筛选等平台、并建立了多个全能性与干细胞衰老的生物学模型。课题组目前正在招收具有表观、干细胞、生物信息等背景的副研究员、博士后与科研助理。 个人主页:https://person.zju.edu.cn/0021042 ![]() 2020年中国国家级、区域级及省级儿童高血压患病率:一项建模研究 发表期刊名称:Lancet Child & Adolescent Health 论文题目:National, regional and provincial prevalence of childhood hypertension in China in 2020: a systematic review and modelling study 原文链接: https://www.thelancet.com/journals/lanchi/article/PIIS2352-4642(24)00260-8/fulltext 成果简介 2024年10月30日,浙江大学公共卫生学院宋培歌研究员团队在《The Lancet Child & Adolescent Health》在线发表题为“National, regional and provincial prevalence of childhood hypertension in China in 2020: a systematic review and modelling study”的研究论文。大规模儿童群体调查多成本高、实施难度大,较大程度上阻碍了儿童健康管理中的多病种优先级判定和宏观策略制定。本研究创新性地使用全球卫生度量学方法,基于单一时点血压偏高率推算儿童高血压患病率的替代策略,首次估测了中国国家级、区域级和省级儿童高血压患病率,为进一步开展有针对性的干预措施、优化儿童健康资源配置提供了循证依据。此外,研究所搭建的建模框架具有显著的成本效益,为其他中低收入国家进行儿童高血压流行状况初判、儿童健康政策制定和资源配置提供了方法参考,具有重要的全球卫生意义。 浙江大学公共卫生学院百人计划研究员、浙江大学医学院附属第二医院兼聘教授宋培歌为本文的通讯作者,浙江大学公共卫生学院硕士生周佳丽为本文的第一作者。 ![]() 团队介绍 宋培歌,浙江大学公共卫生学院百人计划研究员/博士生导师。研究团队长期致力于全球卫生度量学和妇幼健康研究。现主持多项国家级、省级及国际基金项目,任Journal of Global Health中国区编辑、国际全球卫生学会(International Society of Global Health -ISoGH)副主席。以第一作者/通讯作者发表SSCI&SCI论文百余篇,包括四大医学期刊子刊8篇、ESI热点/高被引论文9篇。连续五年入选全球前2%顶尖科学家年度榜单,自2023年起入选“生涯影响力”榜单。 教师主页:https://person.zju.edu.cn/peigesong ![]() 揭示提高CAR-T疗效新方法--MEK抑制剂阻止CAR-T细胞耗竭和分化 发表期刊名称:Signal Transduction and Targeted Therapy 论文题目:MEK inhibition prevents CAR-T cell exhaustion and differentiation via downregulation of c-Fos and JunB 原文链接: https://www.nature.com/articles/s41392-024-01986-y 成果简介 2024年10月22日,浙江大学医学院附属第一医院/良渚实验室黄河/钱鹏旭团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》期刊上发表了题为“MEK inhibition prevents CAR-T cell exhaustion and differentiation via downregulation of c-Fos and JunB”的研究论文。该研究表明,MEK1/2抑制剂(MEKi)减弱了由基底信号(Tonic signaling)和抗原刺激引起的CAR-T细胞耗竭和终末分化,从而提高了CAR-T细胞对血液系统肿瘤和实体瘤的疗效。MEK抑制剂的效果与减少合成代谢和下调c-Fos和JunB的表达有关,而在CAR-T细胞中过表达c-Fos或JunB则会抵消MEK抑制的作用。 总的来说,该项研究揭示了MAPK-c-Fos-JunB信号轴在驱动CAR-T细胞耗竭和终末分化中的关键作用。这些见解显著拓宽了MEKi在增强CAR-T细胞疗法有效性方面的潜在应用。 浙江大学博士王修健,陶晓,陈芃洁,姜蓬垒和李文晓为该论文的共同第一作者。浙江大学医学院附属第一医院/良渚实验室黄河教授与钱鹏旭研究员为该论文的共同通讯作者。 ![]() 团队介绍 黄河,浙江大学求是特聘教授,973首席科学家,浙江省特级专家,主任医师,博士生导师。现任浙江大学血液学研究所所长,干细胞与细胞免疫治疗浙江省工程研究中心主任,良渚实验室“血液与免疫疾病方向”首席科学家,浙江大学医学院附属第一医院骨髓移植中心主任。在The New England Journal of Medicine Nature,Cell Metabolism,Cell Research,Blood和Leukemia等发表论文388篇,其中通讯作者论文291篇。 主要研究方向: 1. 细胞免疫治疗临床应用及其基础研究; 2. 造血干细胞移植的临床和基础研究; 3. 干细胞基础及应用研究。 实验室主页:https://person.zju.edu.cn/huanghe ![]() SLC7A11调节非必需氨基酸在代谢功能障碍相关脂肪性肝病中发挥重要作用 发表期刊名称:Science Bulletin 论文题目:Essentiality of SLC7A11-mediated nonessential amino acids in MASLD 原文链接: https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.09.019 成果简介 2024年9月19日,浙江大学医学院转化医学研究院闵军霞教授和公共卫生学院王福俤教授团队合作研究新成果在知名期刊《Science Bulletin》在线发表题为“Essentiality of SLC7A11-Mediated Nonessential Amino Acids in MASLD”的研究论文。该研究结果表明,肝脏SLC7A11介导的非必需氨基酸代谢失衡会促进代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)的疾病进展,丝氨酸缺乏导致的铁死亡可成为治疗MASLD的新策略。 代谢功能障碍相关脂肪性肝病在全球范围内造成了沉重的健康和经济负担,开发有效靶点迫在眉睫,该研究聚焦于MASLD的发生机制,发现肝脏SLC7A11介导的非必需氨基酸包括丝氨酸、半胱氨酸和谷氨酸的代谢异常会促进MASLD进展,SLC7A11可介导丝氨酸代谢平衡并调控MASLD发生。该研究揭示了肝脏SLC7A11介导的非必需氨基酸的代谢异常是促发MASLD重要机制,并提出补充丝氨酸或阻断铁死亡可望成为治疗MASLD新策略;血清丝氨酸/谷氨酸比值有望成为诊治MASLD的生物标志物。 ![]() 团队介绍 浙江大学医学院闵军霞/王福俤教授团队长期聚焦细胞铁死亡机制与重大疾病、金属离子代谢基础研究、肿瘤转化医学研究及人类长寿机制等研究方向,在Nature、 Nature Genetics、Nature Medicine、Cell Metabolism等国际级期刊发表了具有国际影响力的研究成果。 实验室主页网址: https://person.zju.edu.cn/MinLab https://person.zju.edu.cn/FudiWang ![]() 内容来源:浙江大学医学院公众号 ![]() |
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