上海交通大学学者在心血管力学生物学研究中取得重要进展
上海交通大学力学生物学与医学工程研究所姜宗来教授主持的国家自然科学基金重点项目“血管细胞分化与迁移的力学生物学机制”研究取得重要进展。以该项目组齐颖新副研究员为第一作者的研究论文PDGF-BB and TGF-β1 on cross-talk between endothelial and smooth muscle cells in vascular remodeling induced by low shear stress 1月18日在《美国科学院院刊》（PNAS）上发表。
动脉粥样硬化易发生在呈现血流扰动和低切应力的血管弯曲和分叉区域，探讨低切应力如何诱导血管重建，揭示导致动脉粥样硬化的力学生物学机制是心血管研究的重要科学问题。该研究应用差异血管蛋白质组学、生物信息学和分子生物学技术相结合的方法，在组织水平和细胞分子水平对低切应力影响血管壁细胞功能的机制进行了研究。结果表明，低切应力直接作用于血管内皮细胞，增加其合成、释放血小板源性生长因子（PDGF-BB）和转化生长因子β1（TGFβ1），而增加的PDGF-BB和TGFβ1具有不同生物功能。血管内皮细胞释放的PDGF-BB参与了内皮细胞自身增殖、迁移以及细胞内多种信号转导分子的调控；同时，通过旁分泌作用调节与其相邻的血管平滑肌细胞PDGF-BB和TGFβ1的合成以及细胞增殖、迁移和多种细胞内信号转导分子激活。血管内皮细胞释放的TGFβ1参与了内皮细胞自身增殖和迁移的调控，对血管平滑肌细胞无明显作用。此外，血管平滑肌细胞合成PDGF-BB和TGFβ1可以通过旁分泌作用反馈调节了血管内皮细胞功能。该研究对于阐明动脉粥样硬化发病机制具有重要意义。
姜宗来，上海交通大学力学生物学与医学工程研究所所长，曾在美国圣迭戈加利福尼亚大学做生物医学工程博士后研究。
北京大学朴世龙研究小组在气候变化对植被影响研究方面取得重要进展
近日，美国国家科学院院刊（PNAS）刊登了北京大学城市与环境学院朴世龙教授研究小组的论文Spring temperature change and its implication in the change of vegetation growth in North America from 1982 to 2006，报道了他们在气候变化对北美植被生长影响研究方面取得的新进展。
北京大学城市与环境学院全球气候变化研究小组，利用长期的遥感数据和气候观测数据，借助遥感、GIS等新技术的支持，综合研究北美陆地植被生长的时空格局及其机制。研究小组发现，北美西北大部分地区自上世纪90年代以来植被生产力下降的现象不能由干旱胁迫解释，而是与该地区春季温度下降密切相关。
该研究得到国家自然科学基金的资助。
论文的通讯作者朴世龙教授，北京大学城市与环境学院生态学系“百人计划”研究员，2004～2007年曾在法国国家科学研究中心做博士后研究。目前主要从事陆地生态系统对全球气候变化的响应及其反馈作用的研究，是联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告第一工作组全球碳循环章节的主要作者之一。论文的第一作者王旭辉是朴世龙教授的硕士一年级学生。
南京医科大学朱东亚发现一种治疗脑卒中的新药物及作用靶点
《自然-医学》（Nature Medicine）杂志近期发表了南京医科大学药学院朱东亚教授的论文《阻断缺血诱导的nNOS与PSD95相互作用治疗脑缺血损伤》（Treatment of cerebral ischemia by disrupting ischemia-induced interaction of nNOS with PSD-95）。该研究发现了一个治疗脑卒中的新药物作用靶点，研究了一种有效且能避免副作用的小分子药物。该杂志社特邀该领域的科学家为此发表评论，称小分子药物ZL-006的出现让我们看到了脑卒中等神经系统疾病治疗的新曙光。
从蛋白间结合的角度进行抗脑卒中药物的研究非常困难，在世界范围也鲜有先例可循。这是前人从未攻破过的领域，朱东亚课题组进行了大胆的尝试。通过研究发现，缺血诱导的nNOS与突触后密度蛋白PSD95耦联是脑缺血损伤的关键分子机制。在神经元中过表达nNOS的N-端结构域（nNOS-N1-133）阻断这种耦联能有效保护脑缺血损伤。在分析nNOS与PSD95相互作用的化学和分子力学机制的基础上，课题组设计了一百多种化合物，并最终筛选得到有较好药理活性的化合物ZL006——一种一端亲水另一端疏水的小分子化合物。通过动物及细胞实验验证，该化合物确实可以阻断两蛋白的“结合”，而且在若干种脑卒中模型中都显示了它的疗效，更为重要的是，实验已经证实这种药物不仅具有较好的脑缺血保护作用，而且避免了直接干预NMDAR或nNOS带来的副作用，如学习记忆障等，也不会导致动物具有进攻性等行为异常，不具有其他药物针对受体的副作用。
该研究的贡献不一定直接给临床提供一种药物，而在于提出了一种理念，或许国内外同行们借鉴了这种理念能研发出更好的药物造福脑卒中患者。
该研究得到国家自然科学基金，江苏省教育厅、科技厅和教育部博士点基金项目的资助。
朱东亚，南京医科大学药学院院长。曾于2001～2003年在加拿大卡尔加里大学从事博士后研究，回国后被南京医科大学聘为特聘教授。
中科院陈大华课题组在干细胞命运调控机制研究中取得重要进展
日前，美国《细胞》（Cell）杂志发表了中国科学院动物研究所陈大华研究员等学者题为《Fused/Smurf复合体通过产生陡峭BMP响应梯度调控果蝇生殖干细胞命运》的论文。该研究揭示了干细胞的分化子细胞通过Fused/Smurf复合体主动地拮抗来自微环境的BMP信号，从而在干细胞和分化子细胞之间产生陡峭BMP响应梯度，进而促进干细胞不对称地分裂。
陈大华等在对果蝇生殖干细胞研究发现，干细胞的分化子细胞通过Fused和泛素连接酶Smurf形成复合体来共同调控BMP受体蛋白Tkv的泛素化, 主动地拮抗来自微环境的BMP信号，从而在干细胞和分化子细胞之间产生陡峭BMP响应梯度，进而促进干细胞不对称地分裂。Tkv238位的丝氨酸的磷酸化对Tkv的泛素化和稳定性非常重要，而且Fused对Tkv的稳定性调控依赖该点的磷酸化。研究也证实了Fused在脊椎动物如斑马鱼胚胎和人的细胞系中同样具有拮抗BMP/TGF-b信号传导的功能，从而揭示了Fused蛋白所介导的这一调控机制在进化上的保守性和在脊椎动物上普遍性。该工作发现了Fused蛋白的重要新功能，揭示了干细胞及其分化子细胞如何差异地响应和解读源于微环境信号的一个重要机制，首次表明了Hedgehog和BMP信号通路之间通过Fused存在crosstalk，对未来相关领域的研究也具有重大意义。
该研究曾得到国家自然科学基金的持续资助。
陈大华，中国科学院动物研究所计划生育生殖生物学国家重点实验室副主任，模式动物与干细胞生物学研究组组长。曾于1999～2003年分别在美国肯塔基大学和德克萨斯大学西南医学中心从事博士后研究，2003～2005年在西南医学中心分子生物系工作。2005年中国科学院“百人计划”引进海外杰出人才。
中科院李培峰课题组有关miRNA心肌保护作用的研究取得重要进展
中国科学院动物研究所李培峰研究员领导的课题组有关miRNA在心脏中的作用取得重要进展，发现了miRNA-499通过抑制心肌细胞凋亡抑制心肌梗死，具有心肌保护功能，并揭示了其相关的分子机制。该研究成果发表在《自然-医学》（Nature Medicine）杂志。
miRNA为一类非编码的微小RNA，近年来有关miRNA在心脏中的功能的研究受到广泛关注。李培峰课题组在研究中发现在大鼠心肌梗死组织及缺氧诱导的心肌细胞凋亡过程中miRNA-499的表达水平显著下调。进一步研究证实了miRNA-499具有抑制心肌细胞凋亡的功能。该研究构建了心脏特异性miRNA-499转基因小鼠，缺血再灌注诱导小鼠心肌梗死，与野生型小鼠比较，转基因小鼠的凋亡心肌细胞、心肌梗死面积明显减少，心功能各项指标也显著改善。说明miRNA-499能够通过抑制心肌细胞凋亡发挥心肌保护的功能。
李培峰课题组还系统研究了miRNA-499调控心肌细胞凋亡的分子机制。miRNA-499通过抑制其靶蛋白钙调磷酸酶催化亚基CnAa和CnAb，抑制了钙调磷酸酶介导的Drp1去磷酸化，导致Drp1失去促线粒体分裂的功能，从而抑制细胞凋亡的发生。在心肌细胞凋亡及心肌缺血损伤过程中p53表达水平升高，转录抑制miRNA-499的表达，从而促进心肌细胞凋亡及心肌梗死的发生。
该研究结果对于阐明心肌梗死发病机制及为心肌梗死的预防和诊断提供了新的思路，特别是为开发微小RNA作为治疗凋亡相关心脏疾病药物具有重要的指导意义。
该研究得到国家自然科学基金重点项目和科技部“973计划”项目等资助。
李培峰，中国科学院动物研究所细胞增殖与信号调控研究组组长，曾于1995～2005年在德国马克斯戴安布鲁克分子医学研究中心任助理教授。2005年回国，入选中科院“百人计划”。
（来源：国家自然科学基金委网站） |
