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用外泌体申请国自然怎么设计不过时?跟着IF 14+Cell子刊学习外泌体+IL-6思路,提升临床转化价值

近几年关于外泌体的应用研究是领域当之无愧的热点,如何利用这些细胞外囊泡,更好应用于临床呢?下面这篇研究"Replenishing decoy extracellular vesicles inhibits phenotype remodeling of tissue-resident cells in inflammation-driven arthritis"(IF 14.3)就给出了一个很漂亮的回答,直击临床痛点,照着这个思路准备国自然,也能让国自然申请时更有优势。

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01文章总体背景

白细胞介素-6(IL-6)对于大家来讲都不陌生,IL-6信号通路在调节炎症环境中发挥多效作用,与各种炎性疾病的发展均有关。

IL-6参与两条经典通路:

· 一是由IL-6和膜结合IL-6R(mIL-6R)激活的通路,即顺式信号传导

· 二是由IL-6和可溶性IL-6R (sIL-6R)引发的激活,被称为反式信号传导(如下图1)

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图1. IL-6经典和反式信号通路

(参考来源:Treatment of Severe COVID-19 with Tocilizumab Mitigates Cytokine Storm and Averts Mechanical Ventilation During Acute Respiratory Distress: A Case Report and Literature Review)

在这篇文章中,作者利用外泌体阻断IL-6反式信号传导,达到抗炎的目的,有力证明外泌体的治疗潜力。下面来看看作者如何巧妙构思文章的吧。

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图2. 文章概述图

 

02文章构思的特点

1关节组织响应IL-6反式信号,炎症促进外泌体释放

作者发现膜性IL-6ST造成细胞对高IL-6产生反应,敲除IL- 6ST会抑制破骨,即减少炎性对关节炎的破坏性。提示IL-6ST相关的反式信号传导是关节炎病理的潜在治疗靶点

作者构建了两种关节炎小鼠模型以及自身免疫性肌炎小鼠模型,发现其血清和肝脏中的外泌体囊泡数量和其内IL-6ST含量增加,表明外泌体囊泡在体内具有抗炎症的天然保护作用

 

2外泌体表面嵌合蛋白表达IL-6

既然外泌体可以抗炎,那么能否改造外泌体,成为有效的诱捕工具?作者使用表面显示技术对IL-6ST受体进行基因工程改造,并构建嵌合蛋白共表达,来提高外泌体的诱捕效率

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图3. 工程外泌体表面表达嵌合体蛋白

 

3构建嵌合蛋白可高效分选工程外泌体

由于炎性关节炎的发病涉及多种细胞因子,作者开始尝试构建多个细胞因子靶向的嵌合蛋白外泌体,如靶向IL-1b和TNFa信号传导的嵌合蛋白,可以有效抑制TNFa和IL-1b信号转导,同时特异性抑制IL-1b驱动的破骨细胞Tregs的激活,对细胞无毒性

说明这种工程外泌体不仅可以靶向细胞因子IL-6,还对其他种类的细胞因子具有诱捕作用。

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图4. 嵌合蛋白的共表达优化了外泌体受体的显示

 

4工程外泌体安全有效缓解全身性关节炎

作者构建全身关节炎的小鼠模型,通过静脉注射外泌体进行处理,发现该组小鼠的滑膜和骨髓中外泌体数量均增加,还发现处理后炎性关节炎发病率降低,关节炎临床评分降低。这些结果表明,工程外泌体可以有效地靶向多种细胞因子信号来调节分子水平,影响细胞功能,使其成为治疗炎性关节炎的一种有希望的策略。

03文章构思在国自然课题中的应用

这篇文章主要研究的是IL-6分子,重点不在于这个分子有多么新颖,而是在于解决了关节炎靶向治疗中的瓶颈问题,可以利用诱捕型的外泌体证明增加细胞因子治疗的效果,为未来的关节炎治疗中提供重要实验价值,这是技术的创新。基础研究通常与临床应用之间还有很大的鸿沟,而本文研究偏应用,让基础向临床的转化更近一步。国自然也更加青睐临床转化潜力巨大的项目

因此可以借鉴本文,从临床诊治的痛点和瓶颈处着手,通过设计能够增强疗效的药物载体(本文为嵌合体工程外泌体),利用临床经典、公认的治疗机制(本文为IL-6关节炎机制),碰撞出新的思维火花。也就命中了国自然评审专家的“痛点”。

总结一下:想要标书出彩,在选题上需要多琢磨,即使是一个很小的问题,也能够做得精细,做得有特色,越能命中科学问题的“痛点”,展现临床价值;此外,在撰写标书时,尤其是撰写最主要的摘要时,也应该重点提出目前临床需要,已有研究不足,强调本项目的针对性和重要价值,即能成功脱颖而出,成为上会并被选中的那一份标书。

 

国自然中标题目

外泌体相关国自然中标题目部分如下,供大家参考:

题目

申请代码

项目类型

外泌体CFH通过抑制补体活化促进肝癌转移

H1809

面上项目

微/纳流控-生物传感技术用于外泌体的分离分析

B0401

面上项目

基于干涉等离子体显微成像技术的外泌体亚型研究

F0123

青年科学基金项目

外泌体circRNA cZNF292在慢性间歇低氧心肌损伤中的机制研究

H0110

青年科学基金项目

外泌体源性microRNA对肥胖受损心肌的保护作用机制研究

H2703

地区科学基金项目

微环境CAFs源性外泌体调控非小细胞肺癌EGFR-TKI耐药及其机制

H3505

地区科学基金项目

 


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