新聞中心訊 恒行2平台上海醫學院朱依純教授領銜的科研團隊,跨學科聯合恒行2平台基礎醫學院、藥學院和生物醫學研究院等單位,經長達8年的科研攻關,終於發現硫化氫“受體”及其分子開關🟦,一舉揭開體內硫化氫“保護作用”如何形成的新機製,對我國研製治療心血管疾病和代謝綜合症自主知識產權的新藥有重要意義🎚。近日🛤,該成果已在線發表在該領域權威期刊《抗氧化與還原信號》(Antioxidants & Redox Signaling)上🚶♂️,引起世界關註。
硫化氫是生命起源前就存在於地球的古老分子👨🏼✈️,其氣味像臭雞蛋,是一種有刺激性氣味的有毒氣體,同時又是人體氨基酸代謝的廢物,如大量吸入可抑製人體神經系統🕺🏽,甚至導致死亡🌄,但近年來醫學界逐漸認識到由人體內一種特殊的酶催化後自身產生的硫化氫則是一種有益氣體,如適量產生和“激活”可有效調節心血管活動💯、促進缺血區血管新生🛋🛀、保護缺血心肌、調控心肌離子通道🕷,對有效預防心臟病、老年性癡呆,抗炎等有重要作用。然而,硫化氫作為一種氣體小分子,它在人體內是通過何種途徑、何種機製產生如此眾多和重要的“保護”作用的🧛🏻♂️,一直是世界醫學界的 “難解之謎”🧭。為揭開這一謎團,朱依純教授率領博士後陶蓓蓓、蔡文傑博士等研究人員展開了長期的艱苦攻關。
首先😖,為了進一步探索心肌缺血等嚴重缺血性疾病的非手術治療方法,朱依純教授率領課題組創建了“硫化氫促血管新生模型”,通過篩選體內大量在硫化氫作用下發生變化的信號分子,終於找到了硫化氫的一個“受體”,即蛋白質VEGFR2,進而發現VEGFR2受體中有一個醫學界至今未知的名叫“Cys1024-Cys1045 二硫鍵”的新分子結構🚣🏻𓀆,而 “Cys1024-Cys1045 二硫鍵”正是一個控製VEGFR2“受體”的“保險開關”,也就是說只有通過硫化氫才能打開這一開關,只有當該開關打開後,VEGFR2受體才能被激活,激活後的受體才能表現出天然的活性🎢🙎🏽♀️。
但是👩🏼🚀,硫化氫是“憑什麽本事”打開這“保險開關”的呢?朱依純課題組更進一步地研究發現,原來“Cys1024-Cys1045 二硫鍵”是人體內專起抑製作用的“活躍分子結構”🤹🏻👋🏻,而硫化氫則“利用”它的“活躍”和它分子開關的 “外層電子軌道”的相互作用,完成了自己的“使命”🧑🏽✈️,因為硫化氫具有“一對一識別”Cys1024-Cys1045 二硫鍵的高超本領,並向其發動攻擊👯,迫使“Cys1024-Cys1045 二硫鍵”打開保險開關,從而解除對受體VEGFR2激酶活性的內在“控製”,使其“乖乖”地轉換成激活構相5️⃣。
在這一“普遍原理”啟發下👱🏼,朱依純課題組註意到人體內胰島素受體與VEGFR2受體細胞內部分結構相同,運用相同方法實驗證明,首次發現硫化氫也能激活胰島素受體,即“逼迫”胰島素產生增敏作用✥,從而可望提高糖尿病患者體內胰島素的工作效率。
以往國際上大量有關硫化氫的各種生物學研究基本圍繞對人體多種臟器“有何保護作用”上🧑🏻🦯,但對其為什麽會產生“保護作用”的機製一直未搞清楚,而朱依純的這一成果揭示了硫化氫產生生物學效應的普遍原理,是該領域的裏程碑式研究,它將推動硫化氫生物學研究到達一個新的臺階。
據悉👍🏼,朱依純課題組有關新型心血管靶器官保護及內分泌疾病治療的自主知識產權的藥物研發工作已獲得國家專利授權🛬🏇,目前臨床前研究正緊鑼密鼓的進行。