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药学院张之昊研究员团队在抗慢性肾病药理学方向

取得新进展

近日，海南大学药学院张之昊研究员团队在Cell子刊《Cell reports》（中国科学院一区，影响因子7.5）和中药学Top期刊《Phytomedicine》（中国科学院一区，影响因子6.7）分别发表了两篇关于抗慢性肾脏病药理学研究论文。

慢性肾脏病（chronic kidney disease, CKD）以其高发病率、高死亡率成为危害人类健康的重大疾病之一，但临床上却缺乏有效的治疗药物。肠道菌群与宿主维持着相对稳定的平衡状态，对宿主营养、代谢和免疫等生理过程具有重要作用。基于肠道细菌研究发现具肾脏纤维化治疗活性的内源性活性物质，阐明其药理活性与机制，是慢性肾病创新药物研究的新方向。

课题组首次发现小鼠定殖卵形拟杆菌（B.ovatus）后具有改善CKD和肾纤维化的作用。机制研究发现，B.ovatus能够促进肠道闪烁梭菌（C. scindens）的生长, 而C. scindens能够直接在肠道中产生活性内源性分子猪去氧胆酸（HDCA）。HDCA能够显著下调肠道FXR，上调肠道TGR5的蛋白表达，进而促进肠道L细胞分泌GLP-1。GLP-1通过血液循环到达肾脏激活GLP-1R发挥肾脏保护作用。此外，我们通过筛选发现天然产物新橙皮苷（NHP）通过促进B.ovatus的生长来发挥其抗肾纤维化作用。该论文海南大学为第一单位，张之昊研究员为最后通讯作者。

PKCβ是蛋白激酶C家族的一个成员，在癌症、阿尔茨海默病和糖尿病中起着重要调节作用。有研究表明，PKCβ特异性抑制剂可以改善UUO小鼠诱导的肾损伤。我们通过转录组学技术分析发现PKCβ在UUO小鼠肾脏组织显著上调。肾脏特异性敲低PKCβ显著改善了UUO和ADE模型诱导的肾脏纤维化并抑制氧化应激的水平。通过血清代谢组学技术发现敲低PKCβ可以上调潜在抗氧化代谢物1,5-AG、牛磺酸和β-羟基丙酮酸等的水平。我们发现中药五味子中的主要活性成分五味子甲素可以通过抑制PKCβ的表达和抑制氧化应激的水平从而改善UUO诱导的肾脏纤维化。并且，体外过表达PKCβ部分消除了五味子甲素的药理作用，表明PKCβ是五味子甲素抗肾纤维化和抗氧化作用的关键蛋白。该论文海南大学为第一单位，张之昊研究员为最后通讯作者。以上两篇工作均得到了国家自然科学基金，海南大学人才启动经费的支持。

论文链接：

海洋科学与工程学院饶鹏&邓培林&田新龙教授团队在Angewandte Chemie International Edition上发表双金属单原子精确合成研究论文

近期，海洋科学与工程学院饶鹏副研究员所在团队在能源领域顶级期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Precise Synthesis of Dual-single-atom Electrocatalysts through Pre-coordination-directed in situ Confinement for CO2 Reduction》的研究论文。海洋科学与工程学院饶鹏副研究员为论文第一作者，海洋科学与工程学院邓培林副研究员、田新龙教授为论文共同通讯作者，海南大学海洋科学与工程学院是唯一通讯单位。

双金属单原子催化剂是单原子催化剂研究领域的下一个范式转变。与单原子催化剂相比，双金属单原子催化剂往往展现出更为优异的催化活性和选择性。双金属单原子催化剂相邻金属位点间的协同效应会调制电子轨道间的相互作用，从而有效调控反应物或反应产物与活性位点间的吸附强度，甚至优化其吸附形式，从而提高催化活性和稳定性。此外，双金属单原子催化剂还可以打破传统的中间产物吸附能间的线性比例关系，提高催化性能。然而，当前报道的大部分双金属单原子催化剂中的金属原子大多随机分布在载体上，精准构筑策略鲜见报道。

本文提出了一种“预配位-限域”策略，首先通过具有特征配位属性的金属酞菁（如–F–和–OH–）选择性配位合成具有明确金属对的双金属酞菁前体。随后再将双金属酞菁前体原位限域于碳载体骨架中，抑制了高温热解过程中的金属原子随机迁移，从而精确构筑了具有明确邻位金属位点的双金属单原子催化剂数据库。以CuNi-DACs为模型，研究了通过预配位策略合成的双金属单原子催化剂的电催化应用潜力。CuNi-DACs展现出了优异的CO2还原催化活性和稳定性。当其作为阴极催化剂组装成可充电Zn-CO2电池时，所组装的电池也展现出了良好的电池性能。理论计算结果揭示了相邻Cu和Ni位点间的协同作用是其优异催化性能的主要来源。

生命健康学院盛夏教授团队在柳叶刀子刊《eBioMedicine》发表新成果

前列腺癌是男性泌尿生殖系统中最常见的恶性肿瘤，也是导致男性癌症相关死亡的主要原因之一。在前列腺癌中，谱系可塑性经常导致治疗抵抗和神经内分泌（NE）谱系的转分化。大量研究表明，前列腺癌中存在部分雄激素受体（AR）信号阳性腺癌细胞，其可在获得干细胞状态后可进一步转分化为NE肿瘤细胞状态，并对AR靶向治疗产生耐药性。然而，识别具有谱系可塑性状态的肿瘤细胞仍具有极大挑战。

近日，海南大学“环境应激与健康稳态”研究团队在柳叶刀子刊eBioMedicine发表了题为“Integrated single-cell transcriptomic analyses identify a novel lineage plasticity-related cancer cell type involved in prostate cancer progression”的研究论文。该研究开发了一个谱系可塑性相关特征基因集，并揭示了一种新型的谱系可塑性相关肿瘤细胞亚群，这些细胞具有低AR活性、干细胞样特征及高HMMR表达，可能促进前列腺癌的不良预后。

研究人员首先基于多个已发表的谱系可塑性相关特征基因集，多个前列腺癌bulk转录组数据集，以及大型前列腺癌单细胞转录组（scRNA-seq）图谱，鉴定得到了一个综合性的谱系可塑性相关特征基因集（LPSig）。基于这一特征基因集，该研究进一步从大型前列腺癌scRNA-seq图谱中鉴定得到一群新型的谱系可塑性相关肿瘤细胞亚群（LPCs），其特点是低AR活性、干细胞样特性和高HMMR表达。进一步的分析揭示了LPCs在前列腺癌进展过程中参与神经内分泌型前列腺癌转分化、肿瘤复发和不良预后。此外，该研究证明HMMR是LPCs的代表性细胞表面标志物和潜在治疗靶点，进一步使用独立的人类前列腺癌scRNA-seq数据、空间转录组数据以及多重免疫组织化学等技术手段进行外部验证。该研究进一步揭示了HMMR的表达可受转录因子AR的转录负调控，AR的抑制可导致HMMR表达显著上调，并且对神经内分泌型前列腺癌的进展发挥至关重要的作用。综上，该研究识别到了前列腺癌肿瘤微环境中罕见的谱系可塑性上皮细胞亚群，系统描述了LPCs在前列腺癌进展过程中的分子特征、代表性表面标志物、组织富集偏好和临床相关性，进一步完善了前列腺癌上皮细胞图谱。

本研究得到了国家重点研发计划（2022YFA0807000）的资助，海南大学生命健康学院为第一完成单位。团队负责人盛夏教授为本文通讯作者，团队成员赵法明和张婷婷为本文共同第一作者。

论文链接：

https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(24)00434-1/fulltext。

材料科学与工程学院邵世洋教授团队Angew. Chem. Int. Ed.：封装结构的高色纯度窄谱带蓝光材料

高色纯度发光材料是一类极具发展潜力的光功能材料，在半导体显示、光电传感、生物成像等领域具有重要应用前景。具有多重共振（Multiple Resonance, MR）效应的稠环芳烃荧光材料由于其分子骨架能够抑制激发态的结构弛豫，因而具有窄谱带发光特性，是发展高色纯度发光材料的重要途径。但是，MR荧光材料目前尚面临一些挑战。首先，具有平面骨架的MR荧光材料在高掺杂浓度下容易聚集，导致荧光猝灭和光谱展宽。其次，许多MR荧光材料的反向系间窜越速率偏低（kRISC：103~104 s⁻¹），限制了激子的有效利用。此外，目前大多数MR荧光材料主要采取真空沉积技术加工制备器件，而适用于低成本制造工艺的溶液加工型MR荧光材料则存在发光效率偏低的问题。

近期，海南大学材料科学与工程学院邵世洋教授团队与中科院长春应化所王利祥研究员团队合作在学术期刊Angew. Chem. Int. Ed.报道了具有封装结构的树枝状荧光材料，通过在咔唑单元的1,8-位连接生长不同代数的咔唑树枝形成一个能够容纳发光中心的空腔，使得硼/硫共振荧光单元能够被封装到树枝单元的内部。这种内部封装结构能够使得发光单元彼此隔离，从而抑制高掺杂浓度下聚集引起的光谱展宽。随着掺杂浓度从1 wt%增加到100 wt%，该树枝状荧光材料具有几乎不变的窄谱带蓝光发射，半高全宽（FWHM）维持在32~34 nm。同时，这种内封装结构能够迫使咔唑树枝单元与硼/硫共振单元之间形成分子内π堆叠结构，从而诱导树枝与共振单元之间的空间相互作用，使得反向系间窜越（RISC）速率提高约4倍（kRISC ~ 4.7×10⁵ s⁻¹）。基于该树枝状荧光材料的溶液加工荧光器件表现出高效的窄谱带蓝光发射，最大外量子效率为22.6%，为目前报道的溶液加工型窄谱带蓝光材料的最佳效率。

海南大学王守创团队揭示氨基酸转运蛋白SlAAP6协同调控番茄生长发育与耐盐性的新机制

支链氨基酸（Branched-chain amino acids，BCAAs）是番茄（Solanum lycopersicum）中蛋白质合成所必需的氨基酸，也在调节番茄生长和非生物胁迫反应中发挥重要作用。迄今为止，人们对番茄中支链氨基酸吸收和转运的研究，以及调控番茄耐盐性的分子机制了解较少。

近日，Horticulture Research（中科院1区，TOP）在线发表了海南大学南繁学院王守创教授团队题为The amino acid permease SlAAP6 contributes to tomato growth and salt tolerance by mediating branched-chain amino acid transport 的研究论文。该研究初步揭示了番茄氨基酸转运蛋白SlAAP6通过转运支链氨基酸BCAAs促进植株的生长发育，并提升番茄在盐胁迫下的耐受性的机制。

图1 SlAAP6在盐胁迫中的作用。

该研究鉴定到控制番茄氨基酸转运的关键基因SlAAP6 (Amino Acid Permease 6)，在盐胁迫下番茄根系生长受限，活性氧积累增多，然而BCAAs在番茄体内迅速积累。同时SlAAP6会快速响应盐胁迫，有助于提高番茄对BCAAs的转运吸收。当在NaCl条件下提供外源BCAAs时，由于BCAAs通过SlAAP6的摄取和转运，根系生长得到恢复，ROS水平显著降低。BCAAs作为非酶促抗氧化剂，可以促进POD（peroxidas）、APX（ascorbate peroxidase）和GST（glutathione S-transferase）在根中的积累，从而清除多余的ROS。盐胁迫诱导SlAAP6表达加速了BCAAs的积累，进而维持了最佳的ROS稳态，维持了番茄在盐胁迫环境下的生长。该研究结果表明，SlAAP6介导的支链氨基酸的摄取和运输促进了番茄的生长和耐盐性。进一步解析BCAAs 稳态在番茄中的作用，为增强番茄的营养品质和促进生长发育提供依据。解析盐胁迫下诱导SlAAP6 的表达和BCAAs 水平积累的原因，可在改良番茄盐耐受性方面提供重要依据，以提升番茄品种质量。

海南大学热带农林学院已毕业博士强奇，在读博士生张忠辉和硕士生李湘桂为论文共同第一作者，海南大学南繁学院杨君副教授、王守创教授为论文共同通讯作者。感谢崖州湾国家实验室青年科学家沈双欠博士对该研究的帮助和支持。本研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和海南省重点研发计划等项目资助。该团队正在招聘青年教师（有编制）和博士后，有意者请邮件联系王老师（shouchuang.wang@hainanu.edu.cn），欢迎加盟，待遇从优。

来源 | 海南大学官网

值班编辑 | 徐嘉宁

校对 | 李懿轩

审核 | 符涛 许劲草

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投稿邮箱丨hndxwx@hainanu.edu.cn

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