查看原文
其他

首次 !连发3篇,Nature系统介绍李红良教授领衔的武汉大学模式动物研究所

科研大匠 2021-03-18

The following article is from iNature Author 叶子

 点击免费领取神器!

据《中国心血管病报告2018》推算,我国心血管病现患人数已达2.9亿!心血管病死亡率高居首位,远高于肿瘤及其他疾病,每5例死亡中就有2例死于心血管病为何在医学科技飞速发展的形势下,死于心梗等心脏疾病及代谢紊乱相关疾病的患者还在飙升?该应对这种严峻的形势?


2019年11月8日,世界最顶级的权威学术刊物Nature 发布特刊,连续发表3篇文章,系统报道了武汉大学模式动物研究所(Institute of Model Animal,IMA)十余年在该领域取得的发展成果:
Taking up the fight oncardiometabolic diseases”,该文章从历史沿革、发展机制、研究初心、全球竞争力、发展愿景和研究成果等多个方面,介绍了武汉大学模式动物研究所。Nature 指出,IMA杰出的研究成果、创新专利和药物研发证明其已经成为国际公认的在心血管代谢疾病领域基础研究和转化应用的一流阵地

A climate of discovery at the IMA”,该文章指出,在IMA,研究人员正在揭示NAFLD及其相关疾病清单(包括心血管疾病和再灌注损伤)的潜在机制,从而阐明治疗策略。采用最新技术和新颖的动物模型将为其他人类疾病研究开辟新天地。

A healthy model of health innovation”,该文章谈到武汉大学IMA主办的第五届武汉国际肝脏和心血管科学会议(WICCS)着重于NAFLD的发病机理,代谢紊乱和慢性心血管疾病的病理学,试图推广针对这些疾病的新诊断和治疗技术。  为了加强IMA的国际影响力,WICCS在促进中国在该领域的研究和促进国际合作方面发挥了关键作用。



Nature 对IMA所长李红良的专访:


李红良教授在专访中说:“我在临床遇到过很多病人,他们受到心血管疾病和代谢紊乱的困扰,却因为缺乏有效的干预手段和治疗方法,死亡率一直居高不下。为了找到更有效的治疗方法,我开始从临床走向科研,致力于追求更高水平的学术研究。随着研究的不断深入,我认为心脑血管疾病和代谢紊乱大多存在内在的关联,如果能找到共同的病理根源,有可能从协同治疗出发,找到一条新的出路。”


以前大多数研究存在将基础研究和临床实践完全割裂的问题,在代谢紊乱与心脑血管疾病之间,精确流行病学和相互关系仍有大量空白亟待求证。“所以,心血管代谢性疾病的复杂性还没有被我们完全理解,需要探索的未知奥秘仍然大量存在。”


将基础研究与临床实践融在一起,进行有效的系统研究,是IMA研究团队一贯坚持的做法。在成功组建了一支大数据人工智能团队后,IMA收集到了2000多万人群的有效临床数据,为开展深入研究打下了坚实基础。


李红良教授说,IMA打造了一支多层次协同研究团队,专门对非酒精性脂肪肝和并发的心脑血管疾病进行深入研究


IMA的研究,加深了人们对这类疾病发病机制的理解,并且找到直接作用于NASH治疗新的靶点,并开发了有效的先导分子以更好地治疗这些疾病。他说,IMA的研发团队正在开发新药,目标是产生显著的临床和社会效益。


IMA持续发表高影响力的研究论文、申请创新专利并进行药物研发已经证明其在该领域内基础研究和临床转化应用的国际公认的一流阵地。“我们有一支卓越的科研团队,我们团队敢于创新的坚定决心和高效稳定的执行力,确保了我们在该研究领域的核心竞争力。”


IMA团队具有强大的科技创新能力、组织管理水平和资源支撑能力。


首先,就科技创新而言,临床尚未解决的心血管代谢性疾病问题,是IMA科学问题的来源。IMA将基础研究与临床相结合,努力通过转化医学予以研究解决。为此,IMA对心血管代谢性疾病的发病机制有了更深刻的认识,通过进一步对关键信号通路进行系统地挖掘探索和深入研究,实现了以临床应用为中心的转化。


从组织管理上来说,IMA已经战略性地建成了从人工智能的医疗大数据到系统生物学研究,从基因编辑到动物模式研发,从分子生物学到药物研发等成体系的16个研究平台这些平台密切联系,协同运作,成功推进了IMA的研究工作。


IMA通过整合武汉大学三所附属医院和武汉大学医学领域相关机构的资源和学术优势,使得IMA具有明显的资源优势,整体研究力量进一步加强。


IMA的核心竞争力,来自于我们的卓越团队、持续的创新能力、坚定的战略决策、丰富的资源支持和先进的组织管理。这也是确保IMA跻身国际一流心血管代谢性疾病研究机构的法宝。”李红良教授说。


专访中,李红良展望到“厚德博精、笃行致新”,是IMA一贯坚持的研究所文化。作为全球知名机构,IMA将始终忠实于自己的科学初心和核心使命,进一步“聚焦临床重大问题、推动科技创新、引领产业发展”,IMA科研团队将继续与合作伙伴协同发展,持续进行科技创新和临床转化,继续助力武汉大学的发展及医学的发展。


非酒精性脂肪肝病(NAFLD)影响全球25%以上的人口,正在成为一种常见的慢性疾病。它可能诱发严重的肝脏疾病,例如肝硬化和癌症,以及心血管疾病和其他类型的肿瘤,从而造成巨大的临床成本和社会负担。


在武汉大学模式动物研究所(IMA),研究人员正在揭示NAFLD及其相关疾病(包括心血管疾病和再灌注损伤)的潜在机制,从而阐明治疗策略。采用最新技术和新颖的动物模型将为其他人类疾病研究开辟新天地。


研究人员之间频繁的互动是创新的关键,创新发生在IMA的任何地方。
图片来源:武汉大学动物模型研究所(IMA)



解解码NAFLD的奥秘


尽管在过去20年中对NAFLD进行了大量研究,但仍存在一些关键问题,包括NAFLD发病机理的基本机制,以及其发展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH),NAFLD的更具攻击性的形式, NASH的疾病模型以及肝纤维化的基本机制。而且,现在没有有效的抗NASH药物用于临床。


为了解决这些关键问题,过去十年来,武汉大学模式动物研究所(IMA)研究人员一直在致力于解码NAFLD一个IMA小组确定了可直接在治疗NASH(ASK1)的关键靶标上起作用并抑制其进展的基因(TNFAIP3和CFLAR)。更令人鼓舞的是,他们开发了一种抑制ASK1活化的肽,该肽已被证明可有效阻断小鼠和猴模型中NASH的发作和发展。


李红良,IMA所长,基础医学学院院长,武汉大学医学教授。
图片来源:武汉大学动物模型研究所(IMA)


在过去的五年中,IMA已成功地从传统的研究模型转变为将临床大数据,系统生物学分析和多级动物模型整合到NASH及其药物发现研究中的模型。如猴子模型所示,IMA团队采用这种综合方法,开发了一种用于NASH治疗的新化合物,该化合物可抑制ACC1活性而不增加脂质水平,也不会影响生理肝功能。


为了进一步阐明NAFLD的原因和发展,IMA启动了一个多组学项目,涉及从啮齿动物,猴子到人类的模型和样本。预计将导致更多关于NAFLD发病机制的发现,以及用于开发NASH治疗靶点和方法的新概念。



与IMA和附属医院,基础医学学院以及其他与生物医学有关的研究所和学院合作开发。
图片来源:武汉大学模型动物研究所(IMA)



阐明与NAFLD诱发的心血管疾病的关键联系


许多临床研究表明,NAFLD与心血管疾病(CVD)的发生和发展之间存在联系。随着中国这些疾病的发病率上升,IMA小组基于对NAFLD的研究,一直致力于与NAFLD相关的心力衰竭和血管损伤,以进行系统,深入的研究以阐明免疫信号网络在CVD下起作用。


研究小组确定了调控心血管疾病发病机制的多个关键分子靶标。重要的是,他们证明了这些传统的先天性免疫调节剂通常通过免疫独立途径调节CVD进程。


已经阐明了先天免疫与心血管系统之间的关系,从而扩大了对该领域的了解。


减少肝脏和其他器官的手术损伤


当NASH发展为肝硬化或癌症时,肝切除或移植将成为唯一的治疗选择。缺血再灌注(I / R)损伤可能会妨碍该手术的成功。


器官外科手术的常见结局是经过一段时间的缺血或缺氧后血液供应的恢复而引起的组织损伤。这可能导致器官衰竭或猝死的高发生率。


鉴于对这种机制的了解不足,降低这些结果对临床医生而言是一项巨大的挑战。


致力于解决多器官缺血再灌注损伤(I / R)的IMA小组揭示了一系列先天性免疫调节网络分子的机制。他们基于动物模型和临床样品的多学科研究,提出了一个新概念,与传统理论认为炎症和细胞死亡是肝脏I / R损伤的决定因素不同,该理论强调脂质代谢的早期重编程是主要的贡献者,为肝I / R治疗铺平了道路。


另一个IMA小组利用多组学技术,特别是单细胞组学,揭示了器官I / R损伤的快速动态过程。他们的尖端技术已被用于阐明心肌和脑I / R损伤的基本途径和治疗目标。对先天免疫网络检查点的研究为I / R损伤的潜在治疗方法提供了线索。


在IMA主任李红良的领导下,这些研究推动了五种主要化合物对肝和心肌I / R损伤的开发。针对多器官I / R损伤的新药物正在开发中,具有解决这一临床挑战的强大前景。


图片来源:武汉大学动物模型研究所(IMA)


疾病建模创新


关于人类疾病原因的研究成功的关键是建立反映这些疾病的病理生理学的适当动物模型。


IMA运用最先进的技术,开发并保存了3000多种经基因编辑的小鼠和大鼠。


鉴于需要大型动物模型来加快心脏代谢疾病治疗策略的发展,IMA为大型动物(如猴子和猪)的基因编辑项目建立了系统的平台。它还建立了基于病理生理指标的完整评估系统,以确保其所有动物模型都紧密模仿人类的临床特征。


IMA可以构建40多种人类疾病模型,涵盖NASH,心肌梗塞,I / R损伤等。它的工作为武汉大学和其他合作大学的数百个实验室的基础和转化研究做出了贡献。到目前为止,它已经为模型动物培训了近10,000名专业人员,同时为1,000多个国内外研究实验室提供了动物模型资源和服务。


IMA还为2003年SARS爆发的疫苗开发做出了贡献。


图片来源:武汉大学动物模型研究所(IMA)


IMA的方法结合了先进的研究系统和最新的基因修饰技术,可确保其在疾病建模中的领先地位。


作为科学研究团体的各种动物模型资源的提供者,IMA促进了有利于动物模型开发和推进人类疾病研究的环境。


参考消息:
1.https://www.nature.com/articles/d42473-019-00332-z
2.https://www.nature.com/articles/d42473-019-00333-y
3.https://www.nature.com/articles/d42473-019-00229-x


版权声明

本文经授权转载自iNature,版权属于原作者,仅用于学术分享,转载请联系原作者。


干货

80篇NEJM(IF=79)慢病重磅文献中译文大合集!

丨更多

干货

37本第三版八年制医学教材全!

丨更多

干货

漂亮!100个细胞信号通路图PPT,可修改!

丨更多

干货

八款SCI文献翻译写作神器!

丨更多

干货

整套20本人卫第9版医学教材PDF.

丨更多

干货

文献神器SCI-HUB4.0

丨更多

干货

WPS企业内购版(手机电脑全支持)!

丨更多



    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存