■ 張曉會(huì)
研發(fā)動(dòng)物毒素 創(chuàng)新生物醫(yī)藥
——記中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所動(dòng)物毒素研發(fā)團(tuán)隊(duì)
■ 張曉會(huì)
生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是關(guān)系國(guó)民健康的重要高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),也是我國(guó)在“十二五”時(shí)期要大力發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。我國(guó)在天然藥物開發(fā)與利用方面具有悠久的歷史和豐富的資源,尤其是在毒素生物資源作為藥物的研究與利用方面有較好的基礎(chǔ)。
動(dòng)物毒素(如蛇毒、蛙毒、昆蟲毒素等)的活性多肽與蛋白由于它們的高活性與高度的作用專一性,如選擇性地作用于細(xì)胞膜通道和受體,已成為研究膜通道和受體結(jié)構(gòu)與功能的極重要且無法替代的“分子探針或鑰匙”;同時(shí),動(dòng)物毒素多肽與蛋白又是研制新藥的重要天然藥物資源,有望成為世界上前景巨大的新型生物藥品與技術(shù)產(chǎn)業(yè)。國(guó)外大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)紛紛投入巨資開展動(dòng)物毒素來源的活性多肽與蛋白的研究。
中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所動(dòng)物毒素研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過蛋白質(zhì)組學(xué)、多肽組學(xué)等手段在動(dòng)物毒素有效成分群的辨識(shí)、結(jié)構(gòu)與功能研究方面取得了較好的研究成果。他們?cè)谕茴惼つw中識(shí)別了500種以上的新型抗菌肽,并對(duì)這些抗菌肽的結(jié)構(gòu)與功能以及抗菌機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最豐富的抗菌肽資源,這也為抗菌機(jī)制研究提供了重要信息;他們?yōu)榻庾x動(dòng)物中藥虻蟲作為抗血栓藥物的分子機(jī)理,對(duì)虻蟲來源的生物活性物質(zhì)進(jìn)行了較全面的研究,從虻蟲中獲得了新型抗血小板集聚因子、新型免疫抑制劑多肽、凝血酶抑制劑、抗凝血的絲氨基酸蛋白酶、纖維蛋白原水解酶、三個(gè)家族的抗菌肽、透明質(zhì)酸酶、血管舒張因子、抗氧化的金屬硫蛋白九大類生物活性物質(zhì),揭示了虻蟲作為重要傳統(tǒng)抗血栓中藥的分子機(jī)制,并發(fā)現(xiàn)了多種作用于血液系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)、具有潛在藥用價(jià)值的先導(dǎo)結(jié)構(gòu)分子,得到國(guó)際同行高度評(píng)價(jià);他們從傳統(tǒng)動(dòng)物中藥蟾蜍中識(shí)別了具有抗菌活性和蛋白酶抑制活性的小分子多肽,為抗菌肽作為新型抗感染藥物提供了先導(dǎo)結(jié)構(gòu)分子和模板;他們還從蟾蜍中識(shí)別了一種小分子量凝集素,為藥物在體內(nèi)的定向輸送和定位提供最優(yōu)秀的候選載體分子,該小分子量凝集素?zé)o疑為開發(fā)安全有效的藥物定向輸送和定位載體帶來了曙光。此外,他們還對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)物中藥大胡蜂的有效成分進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。
中國(guó)動(dòng)物種類十分豐富,其中無脊椎動(dòng)物約有17萬種,魚類約2400種,兩棲爬行類約500種,鳥類1186種,哺乳類430種,約可歸納為珍貴特產(chǎn)動(dòng)物、食用動(dòng)物、藥用動(dòng)物、工業(yè)用動(dòng)物、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、害蟲害獸的天敵動(dòng)物、觀賞動(dòng)物和具有其他作用的資源動(dòng)物等種類。中國(guó)是使用動(dòng)物藥材最多的國(guó)家,初步統(tǒng)計(jì)入藥的各種無脊椎動(dòng)物約有170種,藥用魚類有90余種,藥用爬行類也有數(shù)十種,藥用哺乳動(dòng)物約有70種。豐富的資源為中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所動(dòng)物毒素科研團(tuán)隊(duì)在利用動(dòng)物毒素研發(fā)創(chuàng)新藥物上提供巨大的空間,使科研團(tuán)隊(duì)能夠在浩瀚的動(dòng)物海洋中盡情馳騁。
2011年是“十二五”規(guī)劃的開局之年,中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所動(dòng)物毒素研發(fā)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)刻苦攻關(guān)、勇攀高峰,為國(guó)家和地方生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)。