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    解读诺奖成果,PIEZO离子通道与中医药
    发布者: 来源:  日期:2021-11-02 14:56:55

    北京时间2021年10月4日,2021诺贝尔生理学或医学奖揭晓,美国加州大学旧金山分校戴维·朱利叶斯(David Julius)教授和美国斯克里普斯研究中心的阿德姆·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)教授同获诺贝尔生理学或医学奖,以表彰他们对温度和触觉感受器的发现,破解了人类的感知之谜。

    两位新晋诺奖得主发现了TRPV、PIEZO离子通道,他们在各自独立的研究中发现了人体感知温度、压力及疼痛的分子机制。TRPV通道对人体温度和疼痛的感知非常重要;而PIEZO的发现则打开了生物感应的大门,为今后学者研究细胞、组织的感知特性及其对健康和疾病影响的机理奠定了基础。诺奖首次将生理学或医学奖颁给这一领域,也体现对温度觉和触觉受体在生理和病理中重要功能的高度认可。

    山东中医药大学中医药创新研究院特聘教授李静长期致力于TRP、PIEZO离子通道领域的研究,二十年来李静教授一直致力于TRP、PIEZO离子通道与心血管系统功能和疾病的研究。在2008年,李静教授发现TRPC通道在血管重构中的重要调控机制,研究成果发表于Circulation Research(Li J.et al Interactions, functions, and independence of plasma membrane STIM1 and TRPC1 in vascular smooth muscle cells. Circ Res. 2008.Octv 10;103(8):e97-104)。2014年李静教授在英国利兹大学工作期间,发现机械力敏感蛋白Piezo1在血管生成、胚胎发育等过程中起到至关重要的作用,研究成果发表于Nature (Li J.et al Piezo1 integration of vascular architecture with physiological force. Nature. 2014 Nov 13;515(7526):279-82)。该文章在国际上首先报导了Piezo1压力感应蛋白对血管生成起到极其关键的作用,这是当时为数不多的对Piezo1功能的阐释,该文章在本次诺奖的科学背景介绍中被引用。

    近年来,李静教授将研究重点关注在Piezo1通道与中医药领域的相关研究。中医认为“脉道以通,血气乃行”。血瘀的本质从某种层面上讲是否为血管的机械力敏感蛋白的功能异常或者是功能缺失?那么,Piezo1很可能是血瘀所致的血管重构的物质基础。团队首先基于机械敏感蛋白Piezo1为靶标,利用膜片钳和高通量钙成像系统,构建快速、准确、有特色的体外药物筛选体系,以此为基础尝试找到内源性的Piezo1激活剂和探索活血化瘀药物对Piezo1通道的调控,目前团队正在尝试对这些中药单体进行结构优化,为其进一步开发成基于Piezo1通道的新型药物奠定基础。同时,李静教授团队构建了十余种Piezo1基因敲除小鼠和病理模型,将在中医药理论指导下应用中药进行干预实验,致力于揭示Piezo1在疾病发生发展中的作用及中医药的调控机制。此项工作得到了山东省自然科学基金重大基础研究项目的资助。

    卓越的基础科学需要时间积累和好奇心的驱动,而这些正是我们积极努力的方向。目前李静教授团队形成了三个研究方向:1.机械力敏感通道Piezo1调控心血管疾病的分子机制及中医药干预研究;2.TRPC,SOC钙离子通道蛋白调控心血管疾病的分子机制研究;3.活血化瘀方药调控心血管(重构)疾病的生物学基础及小分子药物的发现。在山东中医药大学的支持下,中医药创新研究院借本年度诺贝尔生理学或医学奖热点为契机,以TRP、PIEZO离子通道为切入点,在中医药理论指导下,挖掘血管重构类相关疾病的病因病机,阐明中药疗效的确切物质基础,形成中医药研究的原创性模式,进而建立吻合时代特征的现代中医理论。旨在为贯彻落实国家扶持发展中医文化事业,为血管重构类相关疾病的防治研究奠定良好的科研理论基础,为科学组方及中医药推广提供客观理论依据。

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