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在進化歷程中，抗生素耐藥基因的每個核苷酸位點都可能發(fā)生突變，有些突變使細(xì)菌對抗生素更敏感，有些會導(dǎo)致更耐藥。在抗生素選擇壓力下，更耐藥的突變類型會更容易被篩選出來，并引起逐步擴散和傳播。

本發(fā)明提供了N 乙酰葡萄糖胺在制備用于誘導(dǎo)非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞凋亡的制劑中的用途，本發(fā)明從動物水平、細(xì)胞水平和分子水平的實驗明確了N 乙酰葡萄糖胺能夠與腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體協(xié)同作用，從而增強TRAIL對非小細(xì)胞肺癌的抑瘤作用，本發(fā)明從分子水平揭示二者協(xié)同作用后死亡受體的活性及蛋白量改變，闡釋了N 乙酰葡萄糖胺促進TRAIL誘導(dǎo)非小細(xì)胞肺癌凋亡的作用機制。本發(fā)明首次將N 乙酰葡萄糖胺與腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體協(xié)同作用應(yīng)用于抗非小細(xì)胞肺癌的研究中，這對于提高腫瘤細(xì)胞對TRAIL的敏感性，擴大其應(yīng)用范圍意義重大。

4月22日，清華大學(xué)藥學(xué)院饒燏課題組與武漢大學(xué)宋保亮課題組合作在《藥物化學(xué)雜志》（Journal of Medicinal Chemistry）發(fā)表題為“降解對比抑制：開發(fā)靶向3-羥基-3-甲基-戊二酰輔酶A還原酶的降解小分子”（Degradation Versus Inhibition: Development of Proteolysis-Targeting Chimeras for Overcoming Statin-Induced Compensatory Upregulation of 3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase）的研究論文。HMGCR（3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase）是膽固醇（cholesterol）合成途徑中的限速酶，并且是經(jīng)典的治療血脂異常的藥物靶點。它的抑制劑（statin,他汀類化合物）如阿伐他汀（atorvastatin,立普妥®，輝瑞）在臨床被用于預(yù)防和治療心血管疾病，并取得了極大的成功。但是有相當(dāng)一部分人對他汀類藥物不耐受，比如會發(fā)生骨骼肌損傷等較為嚴(yán)重的副作用，這有可能與服用他汀類藥物后體內(nèi)通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)導(dǎo)致HMGCR補償性表達升高有關(guān)。因而在該工作中，研究人員利用蛋白靶向降解嵌合體（Proteolysis-Targeting Chimera, PROTAC）的技術(shù)，對HMGCR在進行降解而起到抑制膽固醇合成作用的同時可以避免HMGCR的高表達，從而有望降低副作用。 圖1.抑制劑與PROTAC對HMGCR的影響 在該工作中，研究人員首先篩選出SRD15細(xì)胞系作為細(xì)胞測試的基礎(chǔ)，然后基于HMGCR的配體阿伐他汀和E3鏈接酶CRBN的配體泊馬渡胺進行了一系列的構(gòu)效關(guān)系研究，發(fā)現(xiàn)化合物P22A作為PROTAC具有較好地降解活性（DC50~100 nM）。相比之下，抑制劑阿伐他汀對HMGCR引起了明顯的上調(diào)作用（圖1）。 圖2.抑制劑和PROTAC對LDLR和膽固醇的影響 接下來，研究人員通過一系列的生化和細(xì)胞生物學(xué)實驗證實了PROTAC通過泛素-蛋白酶體系統(tǒng)發(fā)揮作用的機制；通過蛋白組學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)抑制劑和PROTAC引起的組學(xué)應(yīng)答也有很大不同。抑制劑和PROTAC對膽固醇合成抑制和通過SREBP通路引起的低密度脂蛋白受體（LDLR）表達水平上調(diào)的能力相當(dāng)（圖2）。 HMGCR是位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的八次跨膜蛋白, PROTAC對此類蛋白的降解能力往往有限，該工作首次證明利用PROTAC技術(shù)對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白進行降解的可行性。另外，靶蛋白上調(diào)的現(xiàn)象還出現(xiàn)在很多其它的抑制劑中，該工作展示了面對此種情況時是PROTAC一個很好的應(yīng)用場景。 宋保亮課題組博士生李美欣和饒燏組博士后楊毅慶為本工作共同第一作者，饒燏和宋保亮課題組羅婕為共同通訊作者。本研究得到了國家自然科學(xué)基金、清華-北大生命聯(lián)合中心以及中國博士后基金的大力支持。 原文鏈接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.0c00339

成果描述：項目針對豬雞病原菌耐藥性導(dǎo)致細(xì)菌病難防控、用藥量大、產(chǎn)品藥殘的關(guān)鍵技術(shù)難題，取得了重大理論和方法創(chuàng)新成果。 項目揭示了我國近12年豬雞病原細(xì)菌耐藥性變化規(guī)律，建立菌種庫和耐藥數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)立了5種細(xì)菌耐藥基因分子檢測新方法；改進了7種動物專用抗生素及其制劑的生產(chǎn)工藝和質(zhì)量；創(chuàng)制了非生素免疫增強劑4種。獲國家2類新獸證書6個，3類2個。獲國家發(fā)明專利12項，實用新型專利1項。主編參編專著6部，發(fā)表論文123篇，包括本專業(yè)權(quán)威SCI論文AAC(IF:4.672)，JAC(IF:4.659)等35篇。成果應(yīng)用使豬雞抗生素用量減少30%-70%，細(xì)菌病降低50%，節(jié)省用藥成本30%，為有效控制豬雞細(xì)菌感染及耐藥，減少抗生素使用，保障公共衛(wèi)生和食品安全提供了新的理論和技術(shù)。市場前景分析：應(yīng)用領(lǐng)域：本項目的應(yīng)用領(lǐng)域主要為獸藥、疫苗生產(chǎn)企業(yè)以及大中型豬雞養(yǎng)殖生產(chǎn)企業(yè)。可共同企業(yè)合作開發(fā)新型獸藥、生物制品等，同時也可為大中型豬雞養(yǎng)殖生產(chǎn)企業(yè)提供技術(shù)支撐，有效降低抗生素的使用，保障產(chǎn)品安全，打造高品質(zhì)放心品牌。市場需求：豬雞細(xì)菌性疾病嚴(yán)重危害公共衛(wèi)生和食品安全，如豬鏈球菌、豬雞沙門氏菌引起人感染發(fā)病的公共衛(wèi)生事件。在規(guī)模化養(yǎng)殖條件下，細(xì)菌性疾病呈多發(fā)趨勢如大腸桿菌等，畜禽因細(xì)菌性疾病致死或生產(chǎn)性能下降等造成全國年直接經(jīng)濟損失400億元（畜牧業(yè)年鑒2010）。病原細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性是致細(xì)菌疾病難控治、用藥量大（每年畜禽抗生素原料藥用量多達10萬噸）、產(chǎn)品藥殘高的關(guān)鍵技術(shù)難題，如近年來出現(xiàn)耐多種抗生素的結(jié)核桿菌、金黃葡萄球菌、大腸桿菌等“超級耐藥菌”，引起了極大關(guān)注。本項目通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合12年聯(lián)合攻關(guān)，創(chuàng)立了細(xì)菌耐藥基因的分子檢測新方法，揭示了細(xì)菌耐藥性變化規(guī)律，創(chuàng)新了耐藥性控制理論和應(yīng)用技術(shù)，并在安全高效新獸藥研發(fā)中得到廣泛應(yīng)用（圖1），可為保障我國豬雞養(yǎng)殖健康、公共衛(wèi)生和產(chǎn)品安全提供了有力的科技支撐，其市場需求極大。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：“該項目已在國內(nèi)多個省市規(guī)模化豬場，雞場、示范區(qū)、飼料廠、獸藥廠等進行了推廣應(yīng)用，成果應(yīng)用效益顯著。研究成果豐富了病原菌耐藥基因的基礎(chǔ)理論研究，為病原菌的耐藥性分子檢測和監(jiān)測提供了新的技術(shù)手段，項目選題技術(shù)路線合理，研究手段先進，數(shù)據(jù)可靠，結(jié)果可信，具有先進性、創(chuàng)新性和實用性的特點。其成果總體水平居國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進，部分成果處于國際領(lǐng)先水平”。

南京郵電大學(xué)理學(xué)院曾紅麗副教授與合作者在新型冠狀病毒SARS-CoV-2基因序列分析方面取得重要進展，預(yù)測了該病毒在自然選擇過程中的適應(yīng)性，指出并分析了該病毒在演化過程中存在的弱點，分析了相應(yīng)綜合醫(yī)藥開發(fā)應(yīng)注意的關(guān)鍵基因位點。該成果以南京郵電大學(xué)為第一完成單位，于2020年11月17日在線發(fā)表于國際權(quán)威期刊美國國家科學(xué)院院刊（PNAS）上。 COVID-19疫情是由β-冠狀病毒SARS-CoV-2引起的全球性公共衛(wèi)生突發(fā)事件。各類數(shù)據(jù)庫搜集了大量的且不斷增加的高質(zhì)量全基因組序列。本工作利用這些序列，研究其是否顯示出病毒演化過程中上位性對適應(yīng)性的影響。在具有高重組率的種群演化中，本工作創(chuàng)新性地發(fā)展和應(yīng)用了統(tǒng)計物理學(xué)中的反Potts模型，來檢測自然選擇過程中的上位性影響。該工作為利用大量基因組序列來獲取具有高重組率的病原體在演化過程中的弱點開辟了廣闊前景。 該研究工作最終將新型冠狀病毒的大約3萬個基因位點濃縮為存在顯著相互影響的8對基因位點（ORF3a和nsp2，nsp12和nsp6，ORF8和nsp4，以及基因nsp2，nsp13和nsp14），為尋找病毒病原體結(jié)合和重組過程中存在的弱點帶來了希望，對開發(fā)臨床治療的綜合靶向藥物、研究病毒進入宿主后的發(fā)病機制有著很強的生物醫(yī)學(xué)指導(dǎo)意義。 和其他許多疾病一樣，針對COVID-19的潛在藥物靶標(biāo)的組合數(shù)量非常多。本研究工作不僅提供了哪些基因位點之間存在相互影響，并可以對其進行排名，從而進行更進一步詳細(xì)研究。結(jié)合隨機性檢驗，該研究工作最終預(yù)測了存在顯著上位性的8對基因位點中，有3對涉及到與新冠肺炎的重癥密切相關(guān)的病毒基因ORF3a。遺憾的是，目前關(guān)于針對ORF3a基因的臨床靶向藥物的報道還較為罕見，值得醫(yī)藥學(xué)研究人員在該方面加強研究。另外，本研究工作中預(yù)測的8對基因位點可作為實驗生物學(xué)的原假設(shè)，以供生物學(xué)研究人員在此基礎(chǔ)上設(shè)置相關(guān)微生物實驗，研究新冠病毒進入人體后引起發(fā)病的機理。 此項研究工作由南京郵電大學(xué)與意大利的里雅斯特大學(xué)、古巴哈瓦那大學(xué)、瑞典哥德堡大學(xué)及瑞典皇家理工大學(xué)合作完成。曾紅麗副教授的研究工作受到國家自然科學(xué)基金委（基金號11705097）、江蘇省科學(xué)技術(shù)廳（基金號BK20170895）以及江蘇省政府留學(xué)獎學(xué)金的大力支持。