服务单位:杭州医学院科研实验中心用户名称:杭州医学院药学院梁广/应华忠课题组仪器名称:透射电镜、激光共聚焦显微镜等基本情况:我校梁广教授课题组联合应华忠研究员团队在国际权威期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》(中科院一区TOP,IF=53)在线发表题为“VCPIP1 Drives Diabetic Cardiomyopathy by Deubiquitinating AMPKγ1 and Preventing AMPKα-γ Subunit Assembly in Cardiomyocytes”的研究性论文,首次揭示去泛素化酶VCPIP1作为糖尿病心肌病关键致病因子的全新机制,为糖尿病心脏并发症的精准靶向治疗提供了全新理论依据与干预策略。课题组利用科研实验中心的大型仪器设备透射电镜、激光共聚焦显微镜对实验样品进行材料形貌与结构表征的分析、细胞或组织微细结构的荧光成像等检测分析。取得成效:糖尿病心肌病(DCM)是糖尿病引发的特异性心肌病变,是导致糖尿病患者心力衰竭与死亡的独立高危因素,临床缺乏针对性干预靶点。蛋白翻译后修饰尤其是泛素化-去泛素化平衡,是调控心脏病理进程的核心环节。去泛素化酶(DUBs)在心血管代谢疾病中的作用备受关注,但其在糖尿病心肌病中的功能与底物机制仍不明确。本研究成果系统阐明VCPIP1-AMPKγ1-线粒体轴在糖尿病心肌病中的核心致病通路,证实靶向抑制VCPIP1可在不干扰全身能量代谢的前提下特异性激活心脏AMPK、保护心肌,为开发更安全高效的DCM治疗药物提供了全新方向与成药靶点。
服务单位:杭州医学院科研实验中心用户名称:杭州医学院药学院梁广/吴海滨课题组仪器名称:透射电镜、激光共聚焦显微镜等基本情况:杭州医学院创新团队梁广/吴海滨课题组联合上海交通大学凌代舜教授团队在国际知名学术期刊《Materials Today》(杭医D类高质量期刊,IF=22)上发表了题为“Self-traceable, Self-protective, and self-sufficient combinational catalytic therapy of inflammatory bowel disease by a smart Nanozyme-DNAzyme platform”的研究论文。该研究提出一种智能纳米酶-DNAzyme平台(NDCT),用于炎症性肠病(IBD)的精准组合催化治疗。课题组利用科研实验中心的激光共聚焦扫描显微镜和透射电子显微镜等大型仪器设备,对NDCT的形貌、结构、元素分布及细胞摄取行为进行了系统表征。取得成效:炎症性肠病是一类以慢性肠道炎症为特征的疾病,全球患者人数持续上升,严重影响生活质量。尽管目前临床常用抗炎药物(如抗TNF-α疗法)在一定程度上有效,但仍存在成本高昂、疗效不稳定、免疫原性高及部分患者无响应等问题。近年来,DNAzyme(脱氧核酶)因其能够特异性切割炎症相关mRNA(如TNF-α)而被认为是极具潜力的基因治疗候选药物。然而,DNAzyme体内生物应用面临关键制约:①稳定性不足,在炎症环境中易被氧化降解;②生物活性低,其催化活性依赖金属离子辅因子,体内供给不足;③缺乏精准监测手段,难以实时追踪治疗过程与效果。因此,如何在复杂炎症微环境中实现稳定、高效、可监测的DNAzyme生物催化治疗,成为领域内亟待解决的瓶颈问题。为解决DNAzyme核酸药物递送精准度差、稳定性不足及效率低等问题,本研究创新性地将抗氧化铱纳米酶(IrNZ)与TNF-α靶向DNAzyme共组装于ZIF-8载体中,发展出一种集“自示踪、自保护、自供给”于一体的智能纳米酶-脱氧核酶(Nanozyme-DNAzyme)生物治疗平台,为IBD的高效催化治疗开辟了新途径。
服务单位:杭州医学院科研实验中心用户名称:杭州医学院药学院吴月国课题组仪器名称:超高效液相色谱四极杆飞行时间质谱仪基本情况:杭州医学院浙里本草研创室吴月国课题组在国际权威期刊《Journal of Ethnopharmacology》(中科院二区,IF=5.4)在线发表了题为“ Ethyl acetate fraction from Dendrobium officinale inhibits IL-17A signaling pathway to mitigate acute lung injury”的研究论文。杭州医学院药学院吴月国课题组团队长期聚焦于石斛、衢枳壳、桑叶等道地中药材的深度开发与推广应用。标志性研究成果“石斛产品生产关键技术创新及推广应用”获2023年度浙江省科学技术进步奖三等奖。课题组利用科研实验中心的大仪设备超高效液相色谱四极杆飞行时间质谱仪对铁皮石斛乙酸乙酯部位进行化学成分分析,成功鉴定出17个化合物。取得成效:急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是急危重症医学领域的重大难题,其起病急、进展快,病死率高达45%且呈持续上升趋势,病理过程具有连续性,可进一步发展为急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)。本研究首次揭示铁皮石斛乙酸乙酯提取物DOEA可通过降低肺部炎症因子及趋化因子表达水平、减轻肺部氧化损伤,有效缓解脂多糖(LPS)诱导的肺部炎症。此外,本研究首次证实DOEA能够抑制IL-17A信号通路激活,进而减轻LPS或IL-17A诱导的RAW264.7细胞炎症反应。该靶向抗炎机制为ALI治疗提供了全新策略,丰富并拓展了中药治疗学理论依据,同时为未来从天然产物中开发新型抗ALI药物提供了重要实验支撑。
服务单位:杭州医学院科研实验中心用户名称:杭州医学院药学院吴月国课题组仪器名称:激光共聚焦显微镜、荧光定量PCR仪等基本情况:石斛作为特色药食两用中药,具有极高的开发价值和市场前景。杭州医学院药学院吴月国副研究员课题组专注石斛的基础与应用研究。利用科研实验中心的大仪设备激光共聚焦显微镜、荧光定量PCR仪、高灵敏度化学发光成像系统对石斛实验样品进行细胞或组织微细结构的荧光成像,基因表达分析、化学发光成像等检测分析。取得成效:吴月国副研究员课题组通过该研究建立了石斛产品品质提升与精深加工创制关键技术,大幅提升石斛的有效利用率,并深入揭示了石斛多糖功效物质健康效应的分子机制。项目对解析石斛新功效取得创新性进展,有效提高了石斛产品的科技内涵和附加值;在石斛深加工产品研发和转化方面取得重大突破,开发了多款石斛产品,拓宽了石斛的应用领域,成果从实验室走向大市场,近三年直接助力成果应用单位新增产值超1.9亿元,取得了优异的经济效益和社会效益,该成果不仅为推动石斛产业的转型升级注入了强劲动力,也为相关产业的协同发展贡献了力量。课题组2024年发表SCI论文3篇,总影响因子14。
服务单位:杭州医学院科研实验中心用户名称:杭州医学院牟晓洲课题组仪器名称:超高速液相色谱质谱联用仪基本情况:杭州医学院牟晓洲课题组在《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》(中科院二区,IF=5.6)期刊发表了题为“A natural derivative from exosome of Inula japonica Thunb.: Preventing acute lung injury through the gut microbiota-metabolites axis”的研究论文。该研究从旋覆花中分离提取了类外泌体纳米囊泡(INVs),并探究其在脂多糖诱导的急性肺损伤(ALI)小鼠模型中的保护作用及机制。课题组利用科研中心的大仪设备超高速液相色谱质谱联用仪对小鼠粪便样本进行了非靶向代谢组学分析。通过LC-MS/MS技术,系统鉴定了ALI模型小鼠肠道内的差异代谢物,共鉴定出1438种物质,主要包括脂质和脂质分子(597种)、有机酸及其衍生物(295种)、有机杂环化合物(165种)等。取得成效:急性肺损伤(ALI)是急危重症医学领域的重大难题,其起病急、进展快,病死率高达40%以上,病理过程可进一步发展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),临床缺乏特异性干预靶点。肠道菌群-代谢物轴是调控肺部炎症应答的关键环节,植物来源类外泌体纳米囊泡(PELNs)作为新型纳米治疗载体,具有口服生物利用度高、免疫原性低等优势,但其在ALI中的具体作用机制尚不明确。本研究首次从旋覆花中分离提取类外泌体纳米囊泡(INVs),系统阐明INVs通过“肠道菌群-代谢物-肠肺轴”多靶点协同防治ALI的核心机制。研究证实,口服INVs可有效重塑ALI模型小鼠的肠道菌群结构,显著上调产短链脂肪酸益生菌(Lachnospiraceae_NK4A136_group、Roseburia和Lactobacillus)丰度,恢复肠道丁酸水平。在此基础上,INVs通过“肠-肺轴”激活肺组织AhR-CYP1A1轴、抑制NF-κB信号通路、激活Nrf2抗氧化通路,发挥抗炎与抗氧化双重保护效应。代谢组学分析共鉴定出1438种肠道差异代谢物,揭示INVs显著调控花生四烯酸代谢、胆汁酸生物合成等关键通路。
服务单位:杭州医学院科研实验中心用户名称:杭州医学院基法学院许秋然/李晓燕课题组仪器名称:激光共聚焦显微镜、流式细胞仪等基本情况:我校许秋然/李晓燕课题组在权威期刊《BBA - Molecular Basis of Disease》(中科院二区,IF=4.2)上发表了题为“TIMM23 interacts with ERAL1 to regulate mitochondrial-mediated apoptosis in hepatocellular carcinoma”的研究性论文。该团队从事肝细胞癌发病机制及靶向治疗研究,聚焦线粒体蛋白转运、功能障碍与细胞凋亡调控。课题组利用科研实验中心的大仪设备激光共聚焦显微镜(用于细胞亚定位共聚焦成像分析)、流式细胞仪(用于细胞凋亡定量检测)对实验样品进行细胞或组织微细结构的荧光成像、凋亡水平评估等检测分析。取得成效:本研究首次揭示了肝细胞癌(HCC)中TIMM23通过调控ERAL1线粒体定位进而影响细胞凋亡的新机制,取得了以下关键成效:揭示TIMM23的预后价值与致癌功能:通过生物信息学分析与实验验证,证实TIMM23在HCC组织中显著高表达,且其高表达与患者不良预后密切相关。功能实验表明,敲低TIMM23能显著抑制HCC细胞的增殖、迁移与侵袭能力,表明其作为潜在治疗靶点与预后标志物的价值。阐明TIMM23-ERAL1相互作用及调控机制:首次通过免疫共沉淀和质谱分析证实TIMM23与线粒体蛋白ERAL1存在直接物理相互作用。研究发现TIMM23是ERAL1进入线粒体所依赖的关键通道蛋白;敲低TIMM23会导致ERAL1线粒体定位受阻、蛋白表达下降,进而诱导线粒体功能障碍,表现为膜电位降低与活性氧水平升高。建立TIMM23-ERAL1-Bcl-XL凋亡调控轴:实验证明,ERAL1在凋亡信号下可通过线粒体外膜透化(MOMP)释放至胞浆,并与抗凋亡蛋白Bcl-XL发生相互作用。过表达ERAL1可有效逆转由TIMM23敲低所导致的增殖抑制和凋亡诱导效应。体内小鼠模型进一步证实,敲低TIMM23可抑制肿瘤生长,而共表达ERAL1则削弱这一效果。综上,本研究成功解析了TIMM23-ERAL1-Bcl-XL信号轴在HCC细胞凋亡调控中的核心作用,为开发靶向线粒体转运与凋亡通路的新型联合治疗策略提供了理论依据与实验基础。
服务单位:杭州医学院科研实验中心用户名称:杭州医学院药学院梁广/吴海滨课题组仪器名称:透射电镜、扫描电镜等基本情况:杭州医学院炎症靶点和抗炎药物研发创新团队梁广/吴海滨课题组与浙江大学合作者在国际权威期刊《NANO Today》(中科院一区,IF=13.2)在线发表了题为“ Nanozyme engineered ROS-tolerant cysteine active-site for upstream deubiquitylation therapy of inflammatory bowel disease”的研究论文。杭州医学院药学院梁广课题组从事代谢性疾病并发症靶点及新药研发,聚焦炎症机制与药物开发研究。课题组利用科研实验中心的大仪设备透射电镜、扫描电镜对实验样品进行材料形貌与结构表征的分析、细胞或组织微细结构成像等检测分析。取得成效:炎症性肠病(IBD)是一种以肠道黏膜病变为特征的慢性自身免疫疾病,被称为“绿色癌症”。随着工业化和人口老龄化进程不断加快,我国 IBD发病率和患者人数呈现快速攀升的态势,给医疗卫生系统带来了巨大的负担。IBD发病机制目前尚不完全明确,可能与遗传易感性、免疫失调、肠道菌群紊乱和环境因素等有关。去泛素化酶(DUBs)可通过水解泛素和蛋白质底物之间的异肽键,调控蛋白质稳态水平和功能。研究表明DUBs失调与IBD等炎症性疾病的发生发展密切相关。鉴于其关键调控作用,DUB有望为 IBD提供新的治疗策略。课题组研究人员首次提出了一种协同催化纳米药物(NADCN)策略,成功解决了去泛素化酶活性催化位点在炎症和氧化应激微环境中易失活的关键难题,为炎症性肠病的上游靶向治疗提供了全新解决方案。该研究首次将无机纳米酶与DUB重组蛋白结合,创新性提出“活性位点纳米催化保护”策略,在DUB重组蛋白载药疗法的基础上突破性地解决了氧化应激微环境中DUB失活的瓶颈。NADCN不仅为IBD治疗提供了高效低毒的新方案,也为基于DUB的泛素化调控疗法在肿瘤、神经退行性疾病等领域的应用开辟了新路径。
服务单位:杭州医学院科研实验中心、杭州医学院动物中心用户名称:杭州医学院药学院梁广/应华忠课题组仪器名称:透射电镜、激光共聚焦显微镜等基本情况:我校梁广课题组联合应华忠课题组在国际权威期刊《Nature Communications》(中科院一区TOP,IF=15.7)在线发表了题为“Cardiomyocyte OTUD1 drives diabetic cardiomyopathy via directly deubiquitinating AMPKα2 and inducing mitochondrial dysfunction”的研究性论文。杭州医学院药学院梁广课题组从事代谢性疾病并发症靶点及新药研发,聚焦炎症机制与药物开发研究。课题组利用科研实验中心的大仪设备透射电镜、激光共聚焦显微镜对实验样品进行材料形貌与结构表征的分析、细胞或组织微细结构的荧光成像等检测分析。取得成效:该研究首次揭示了心肌细胞中去泛素化酶OTUD1在糖尿病心肌病发生发展中的核心作用及其分子机制。研究团队创新性地发现,OTUD1能够直接结合并特异性去泛素化能量代谢关键激酶AMPKα2的K60/K379位点,进而抑制其T172位点的关键磷酸化,最终导致心肌细胞线粒体功能障碍,驱动糖尿病心肌病病理进程。这一突破性发现不仅阐明了OTUD1-AMPKα2信号轴在糖尿病心肌病中的核心调控机制,为理解DCM的分子基础提供了新视角,更提示靶向OTUD1是治疗糖尿病心肌病的潜在新策略,具有重要的临床转化意义。从药物研发角度考虑,与直接激活AMPK相比,开发靶向OTUD1的小分子抑制剂可能是一条更具成药性的研发路径。