中科院上海辰山植物科学研究中心（上海辰山植物园）药用植物与健康组成功完成了唇形科植物黄芩全基因组测序，并分析了黄芩中活性成分的进化机制，进而完整阐明了抗癌活性物质汉黄芩素的合成机制，成功解析了一种使用2000多年的药用植物中的珍贵化学物质合成途径，为通过合成生物学获取汉黄芩素提供了基础，也为其它唇形科植物的遗传分析提供了参考。4月14日相关研究成果在线发表于《分子植物》（doi.org/10.1016/j.molp.2019.04.002）。

黄芩是一种著名的唇形科药用植物，原产于中国。黄芩叶片中含有野黄芩素、野黄芩苷，根中则含有黄芩素、汉黄芩素等活性物质。现代科学研究表明这些黄酮类成分具有抗菌，抗病毒，抗氧化，抗癌，保肝和神经保护特性，它们还能够抑制并杀死肿瘤细胞，且对正常动物细胞没有副作用，但由于缺乏基因组信息而使黄芩栽培育种及遗传改良受到限制。

论文第一作者、该课题负责人赵清博士告诉记者，通过全基因组测序，研究团队搞清楚了黄芩素及汉黄芩素在黄芩中的产生及进化机制，也阐明了汉黄芩素的合成路径。一般来说，唇形科植物重复序列较高且由于黄芩自身自交不亲和特性会带来基因组的高复杂性。因此，研究人员采用了三代PacBio测序技术，结合Illumina数据纠错，再用10X genomics技术延伸片段长度，最后用Hi-C技术将98.04%基因组序列挂载到黄芩的9条染色体上。这样，研究人员得到了高质量的黄芩基因组，测得序列占预估基因组的94.73%，N50 达到 33.2 Mb。并以此为基础，结合研究团队的分子生物学及代谢生物学实验分析，最终完整解析了黄芩中特有的抗癌物质汉黄芩素的进化及合成机制。（来源：中国科学报）

铁蛋白探针精准靶向肝癌研究获进展

中国科学院生物物理研究所阎锡蕴课题组在前期利用人铁蛋白特异识别肿瘤标记分子TfR1的特性，将纳米酶精准输送到肿瘤部位，并通过酶催化产生活性氧（ROS）杀伤肿瘤的基础上，又设计出一种能够特异靶向肝癌，使其可视化并杀死肝癌细胞的新型铁蛋白探针。

研究作者筛选了多种不同种属来源的铁蛋白，最后证明激烈火球菌铁蛋白探针有三个特性：（1）识别肝癌：通过基因工程手段在其表面展示肝癌靶向肽SP94，后者特异结合肝癌细胞表面的受体葡萄糖调节蛋白78（GRP78）；（2）当内腔装载Co3O4纳米酶时，铁蛋白探针催化过氧化物酶底物，使肝癌细胞可视化。研究人员发现，Co3O4纳米酶的催化效率是铁基纳米酶的20倍，提高了肝癌检测的灵敏度；（3）当内腔装载阿霉素时，铁蛋白药物精准杀伤肝癌细胞。激烈火球菌铁蛋白可装载400个阿霉素分子，是人铁蛋白载药量的10倍，抗体载药量的50~100倍。

在肝癌诊断方面，通过对424例临床肝细胞癌组织的检测发现，装载Co3O4的铁蛋白纳米酶HccFn(Co3O4)能够将肝细胞癌组织和正常肝组织区分开来，灵敏度为63.5%，特异性为79.1%。这一结果与临床上使用的肝癌标志物甲胎蛋白（AFP）相当；此外，进一步的病理分析表明，探针HccFn(Co3O4)检测结果与肝细胞癌患者预后相关。

在肝癌治疗方面，激烈火球菌铁蛋白药物(HccFn-Dox)在荷肝癌裸鼠模型中高效杀伤肝癌及肺转移后的肝癌组织，而对正常组织无明显副作用。其作用机制可能是通过铁蛋白表面的肝癌靶向肽SP94特异结合GRP78受体，GRP78介导内吞后进入肝癌细胞溶酶体，在溶酶体酸性环境中铁蛋白裂解释放出阿霉素，后者杀伤肝癌细胞。这项研究有望为肝癌的诊断与治疗提供新思路。

两项成果近期分别发表在ACS Applied Materials & Interfaces和Theranostics杂志上。（来源：中科院生物物理研究所）

炎症如何转化为癌症科研人员发现重要趋化因子

近年来研究发现长期或过度炎症状态可导致癌症，武汉大学科研人员多年研究发现并证实，人趋化素样因子是炎癌转化过程中的一种重要趋化因子。肿瘤学研究领域国际权威杂志《临床癌症研究》近日在线发表武大基础医学院朱帆教授课题组关于肿瘤的炎癌转化机制最新研究成果。

炎症被认为是机体对损伤或感染的一种局部保护反应，20%以上的癌症是由炎症引发而来，其中90%原发性肝细胞癌由慢性肝炎转化而来。而趋化因子与肿瘤的关系是近年来炎癌转化机制研究的重点与热点，朱帆课题组科研人员首次发现人趋化素样因子在原发性肝细胞癌组织中明显高表达，并与原发性肝细胞癌的进程密切相关。进一步研究表明，这一趋化因子能通过炎癌转化的重要信号通路，诱导肝癌细胞的恶性转化，最终导致原发性肝细胞癌的转移。

这一趋化因子能通过信号通路抑制经典抗癌药物对肝癌细胞的杀伤作用，影响治疗效果。这项研究揭示了趋化因子在原发性肝细胞癌中所扮演的重要角色，从全新的角度诠释了原发性肝癌中炎癌转化的机制，为原发性肝癌的靶向治疗及耐药性研究提供了新的思路。