宝枫生物联合清华大学附属医院建立神经酸筛查新用途
文章作者:bfuers
更新时间:2021-6-25 10:10:38
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说到有国际影响力的科学杂志,大家对《自然(Nature)》、《科学(Science)》都耳熟能详,而在发育生物学垂直领域,也有一本杂志汇集了顶尖、权威、最新的科学研究成果——《Frontiers in Cell and Developmental Biology(细胞和发育生物学前沿)》。

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该刊物创刊于2013年,由瑞士出版集团Frontiers Media S.A.以月刊的形式发行,2018年获得首个影响因子,就达到5分以上,目前在JCR评分(Journal Citation Reports, 期刊引证报告) 中为一区Q1。由于该刊物不俗的实力,深受全球生物科研机构广泛关注与重视。迄今为止,该杂志发表文章来源,美国学者比例最高,占比36%;其次为德国学者,占比14%;英国学者第三,占比10%。




2021年6月21日,由宝枫生物科技(北京)有限公司联合清华大学第一附属医院共同研发,利用两类神经酸结构化合物SM(d16:1/24:1)和GlcCer(d14:1/24:1),对甲状腺乳头状癌(Papillary thyroid carcinomas,PTC)进行高效检测的研究成果,发表在《Frontiers in Cell and Developmental Biology》(细胞和发育生物学前沿,IF=5.201)期刊。


宝枫生物陈显扬博士,清华大学第一附属医院姜楠和张振亚博士为该论文的共同第一作者;同时,宝枫生物韩佳睿医师,中关村生物医学大数据中心薛腾副主任也参与了该项目研究。


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甲状腺癌是近几十年来最常见的内分泌相关恶性肿瘤,也是头颈部最常见的癌症。甲状腺乳头状癌(PTC)是最常见的甲状腺癌亚型,目前仍在努力寻找一种可靠的生物标志物。宝枫生物和清华大学研究团队,应用UPLC-Q-TOF MS质谱检测技术,研究了甲状腺乳头状癌(Papillary thyroid carcinomas,PTC)血浆代谢产物的分布差异,以确定潜在的甲状腺癌诊断生物标志物。通过单因素和多因素分析,确定甲状腺癌患者和对照组之间的脂质代谢物差异,对识别出的生物标志物进行验证,并对其诊断性能进行评估。


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研究发现13种代谢物是正常人和PTC患者的显著差异化合物,PTC组显著高于CK组体现在SM(d18:1/16:1), SM(d18:1/15:0), PE-Nme (18:1/18:1), GlcCer(d14:1/1/24:1) 和SM(d16:1/24:1)中;CK组显著高于PTC组体现在PG (17:0/14:1), PS (20:3/18:0), PS (20:4/18:0)和PE (O-18:0/20:5)中。利用约登指数公式对单一因子的诊断效率进行分析,发现神经酸类化合物SM(d16:1/24:1)和GlcCer(d14:1/24:1)排名前三位。


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宝枫生物和清华大学研究团队进一步采用多变量统计分析进行模型考察。选择了Logistic回归(LG)、递归分割(RPART)、支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、梯度推进机(GBM)作为备选算法。通过7倍交叉验证,计算各模型的准确性、敏感性、特异性、曲线下面积(AUC)等指标。结果发现,神经酸结构标志物的组合,结合逻辑回归模型体现出最高的诊断效率,可以达到94.5%。


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代谢组学途径分析(MetPA)发现,甲状腺癌中排名前7位的脂质异常通路与甘油磷脂代谢(a)、亚油酸(b)、α -亚麻酸代谢(c)、糖基磷脂酰肌醇(GPI) (d)、甘油脂代谢(e)、磷脂酰肌醇信号系统(f)和花生四烯酸代谢(g),他们都与神经酸合成和代谢潜在相关。在我们的研究中,甲状腺癌患者的SM(d16:1/24:1)水平升高,属于首次发现。我们认为这可能与鞘脂可变阻滞剂的动态平衡有关,其更深层次的机制有待进一步研究。在目前的研究中GlcCer(d14:1/24:1)在甲状腺癌患者显著增加,这可能与神经酰胺可以抑制肿瘤的生长相关。神经酸作为支链脂肪酸,结合鞘磷脂或者神经酰胺骨架,影响肿瘤生长与细胞膜的流动性有关,而神经酰胺的从头合成途径酶可以逆转肿瘤细胞的耐药性。


科研延伸:


神经酸(Nervonic Acid),学名:顺-15-二十四碳单烯酸(Cis-15- TatracosanicAcidl,C24:1),别名:鲨油酸(SalacholaicAcid)、是一种单不饱和脂肪酸。神经酸在脑和神经组织含量较高,是生物膜的重要组成物质,通常作为脑甙中髓质(白质)的标志物。神经酸是神经细胞特别是大脑细胞、视神经细胞、周围神经生长再发育和维持生理功能必需的“高级营养素”;由于人体自身很难生成,体外摄取非常重要。


神经酸具有明显降低血脂,降低血液黏度,抑制血小板的凝聚力,升高高密度脂蛋白的作用。神经酸的缺乏将会引起脑中风后遗症、老年痴呆、脑瘫、脑萎缩、记忆力减退、失眠健忘等脑疾病。


神经酸能完整通透血脑屏障,直接作用于神经纤维进行修复、疏通;让受损、脱落的保护鞘再生,溶解堵塞通道的坏死组织,诱导神经纤维的自我生长及分裂;使神经细胞所产生的信息及外界的信息都能顺利通过神经纤维传递;达到指令畅通,以此激活受损、病变及休眠的神经细胞,重塑神经网络;恢复病人在语言、记忆、感觉、肢体等方面的部分或全部功能,达到脑病的彻底康复。


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宝枫生物科技(北京)有限公司是一家提供权威“脑健康整体解决方案”的生物科技公司。其自主研发团队由首席技术官陈显扬博士领衔,汇集众多国内外相关领域知名专家、学者,并与国内顶级医院、高校密切合作,开展共建。


自 2012 年成立至今,宝枫生物旨在打造上中下游产业链,上游重点推广元宝枫种植技术和发展标准化种植基地,中游围绕元宝枫神经酸科技,打造神经酸针对神经疾病的功能性食品研制,一类新药研发,以及脑疾病检测试剂盒等第三类医疗器械的开发,通过资源整合,打造产业链集群。宝枫生物作为国内神经酸领军企业,也有责任和义务将元宝枫产业向世界人民推广,并为全人类的脑健康事业贡献力量。