主要研究方向和目标
1. 脂肪细胞分化的机制与肥胖、肥胖相关疾病的关系及其创新药物的研究。
2. 心血管系统重构机制和相关药物的研究。
3. 肿瘤细胞信号传导的变化与恶性行为的关系。
4. 新型疫苗的分子设计和研制,免疫病发病机制及防治对策。
5. 用模式生物斑马鱼研究发育遗传与疾病功能基因组。
分子医学实验室将努力依靠原复旦大学与原上医大合并后学科交叉的综合优势,使重要疾病的基础医学研究有突破性进展,并使成果推向临床社会和经济效益。
共同的目标为:对心脑血管系统、肥胖、肿瘤和自身免疫疾病(SLE)等重要疾病发病的分子机理提出新理论、新对策,有的放矢地研制和开发创新药物。
2002-2003年主要研究工作内容和目标
1.脂肪细胞分化机制和中药防治肥胖
脂肪细胞分化机制和中药防治肥胖
1 | 用脂肪细胞分化模型,以基因转录调控为主线,研究前脂肪细胞转变为脂肪细胞的分子机。 通过前脂肪细胞分化过程中SP-1去磷酸化的机制、Cup/AP-2a1降解的机理、C/EBP激活机理、CHOP-10的转录调控机制的研究,分析C/EBP 转录因子家族在脂肪细胞分化中的调控作用。 | |
2 | 用DNA芯片技术研究脂肪细胞分化过程中基因表达的变化。 | |
3 | 前脂肪细胞分化过程中Mitotic Clonal Expansion的机制:在脂肪细胞分化过程中,存在细胞分裂和分化偶联现象。当前脂肪细胞生长到接触抑制状态,激素和胎牛血清能诱导前脂肪细胞重新进入细胞周期,经过两轮分裂,才进入终末分化期,形成脂肪细胞,称为mitotic clonal expansion。通过Mitotic Clonal Expansion,脂肪细胞增加4倍。抑制Mitotic Clonal Expansion,脂肪细胞分化停止。我们将探索转录因子控制Mitotic Clonal Expansion的机制,寻找靶位点,研究防治肥胖的药物。 | |
4 | 中药防治肥胖和相关疾病 | |
a. | 继续应用细胞模型和饮食性肥胖动物模型,研究抑制脂肪细胞分化的中药TCM-1。分离和分析有效组分,用计算机模拟和LC/MS等研究分子机制。 | |
b. | 高通量筛选促进葡萄糖向脂肪细胞和肌肉细胞内转运,促进糖利用的中药,并研究分子机制。 | |
c. | 研究中药特殊制剂,提高药效,便于应用。 |
2.用模式生物斑马鱼,研究发育遗传学与疾病功能基因组
用模式生物斑马鱼,研究发育遗传学与疾病功能基因组
1 | 从美国引进斑马鱼养殖系统技术平台 |
2 | 大规模筛选与心脑血管和眼球功能相关的突变基因,以及突变后相关功能的变化。 |
3.高血压及心肌重构的研究
高血压及心肌重构的研究
1 | 高血压引起心血管系统重构机制的研究 研究细胞增生与增殖、血管新生与改建、间质增生与重构三者之间的相互作用。在分子、细胞以及组织器官水平研究小血管的生长速度为何小于心肌细胞的增生速度,分析信息传递的机制;分析间质增生与重构对于血管新生与改建的影响,以及对于心肌细胞、血管平滑肌细胞的增生与增殖的作用,包括血管新生与改建对于间质增生与重构的影响。 |
2 | 诱导分化逆转心肌重构过程的探索 以往的研究集中在阻断心血管系统后的重构过程。我们提出使经历重构而发生病变的心血管系统通过诱导分化向正常状态转化的新思路。证明诱导分化可以逆转心肌细胞的胚胎化,并用药物诱导重构后的心肌细胞蛋白质合成减少、钙内流减少、超微结构改善,使间质成纤维细胞增殖大大减少,从而成为治疗高血压靶器官损伤的新途径。 |
3 | 天然植物有效成分(单体)对于心血管系统重构过程的作用机制 三年来,我们在研究心血管系统重构的同时,试用了一系列天然植物单体,筛选出一个作用于心血管单味中药,在高血压动物模型中分别具有心脏保护作用和降压作用,有可能研制成抗高血压一类新药。正在研究有效成分对于心血管系统重构过程的作用机制,将会提出高血压发生机理和治疗措施新观点。 |
4.肿瘤细胞信号传导的变化与恶性行为的关系,以及防治策略
肿瘤细胞信号传导的变化与恶性行为的关系,以及防治策略
1 | 确认u-PA/u-PAR启动子及其元件的调控作用和肿瘤转移抑制因子nm23H-1对u-PA/u-PAR基因表达的调控作用。由此设计和研制抑制肿瘤侵袭和转移的基因工程新药。 |
2 | 用酵母双杂交系统研究PAI-2在细胞内作用的靶标酶系,进一步阐明PAI-2抑制细胞凋亡的机制,并由此设计和研究抗肿瘤新药。 |
3 | FAK是整合蛋白质介导的重要信号分子,具有酪氨酸蛋白激酶活性,受磷酸化和去磷酸化方式调控。应用FAK反义核酸表达质粒基因转染技术,研究FAK与细胞凋亡的关系,进一步研究抑制FAK诱导肿瘤细胞凋亡的机制。深入研究整合蛋白基因表达对细胞周期蛋白及其相关激酶活性的影响。 |
4 | 研究细胞黏附分子,整合蛋白与TGF-b 1相互作用在信号传导中的CROSSTALK及其对下游信号分子FAK的酪氨酸磷酸化的作用。 |
5.免疫学基础和应用研究
免疫学基础和应用研究
1 | 新型疫苗分子设计的基础与应用研究 以慢性乙肝治疗性疫苗、肿瘤基因疫苗等为重点,建立和发展以下技术平台:活性多肽基因工程表达盒及其相关技术、靶向基因免疫技术、增强基因免疫效果的新策略及其相关技术、抗体化抗原工程及其相关技术、高通量抗体库技术、蛋白空间结构与抗原性分子预测技术以及新型疫苗分子设计的技术平台;用于设计、改进和研制慢性乙肝靶向性抗体化抗原治疗性疫苗、基于原癌基因HER-2/neu的新型肿瘤基因疫苗,建立和发展含ERISS和能源供应站的两种新型基因疫苗载体。载体依赖的、表位为基础的(Vector-dependent, epitope-based)新型基因疫苗的分子设计和研制是本方向的特色。 |
2 | 趋化蛋白在重要疾病发病与防治中的作用 趋化蛋白(Chemokines)是近年发现和鉴定的一类分子较小、结构相似、功能各一的新型细胞因子。研究表明趋化蛋白在某些疾病的发病及防治中可能起重要作用。以慢性乙型肝炎、病毒性心肌炎和动脉粥样硬化等疾病为基点,研究内容包括几种重要趋化蛋白的克隆、表达、鉴定及相关单克隆抗体的制备;趋化蛋白在乙型肝炎慢性化中的作用及地位;病毒性心肌炎中趋化蛋白表达谱的变化及其意义;环境因子致动脉粥样硬化中的趋化蛋白作用环节。通过上述研究阐明趋化蛋白在某些重要疾病发病中的作用及意义,并在此基础上研究阻断、干预疾病发生、发展的策略。 |
3 | 肿瘤免疫的分子与细胞基础 以体内、体外两中生物模型,重点研究肿瘤免疫耐受的分子机制;肿瘤弱势表位优势化的策略;肿瘤抗原表位的呈现;以肿瘤抗原表位为基础的新型肿瘤基因疫苗的研制。 |
4 | 自身免疫病驱动原及其发病机制的研究 在过去十几年的研究中,我们在国际上首次提出并研究证实淋巴细胞活化是自身免疫病发病的共同通路。我们将以SLE为例,在分子水平上研究自身免疫病的驱动原及其分子机制,在此基础上,有针对性地研究、发展特异性的防治手段。主要研究内容有:活化淋巴细胞作为SLE驱动原的分子解剖;自身免疫病发病机制中的抗原表位扩展;SAP在SLE发病中的作用及其意义;SLE基因疫苗的研制。 |
6.基因工程、蛋白质工程药物的研制
基因工程、蛋白质工程药物的研制
1 | 小肽类纤溶酶原激活剂的蛋白质工程研究 利用噬菌体展示技术筛选Sak模拟肽,并运用X-射线晶体衍射、多维核磁共振和计算机分子模拟等手段分析Sak模拟肽、r-Sak·Sak模拟肽复合物的空间结构,在保持活性中心功能域和构象稳定的前提下,通过能量计算和分子动力学研究对模拟肽结构进行优化,设计和研制肽类溶栓药,并研究特殊制剂,以避免免疫反应性和便于日常应用,用于防治急性心肌梗塞、脑梗塞等血栓性疾病,取得社会和经济效益。 | |
2 | RGD-SaK重组双功能葡激酶的研制和开发(863生物技术项目) | |
a. | 继续中试研究。 | |
b. | 体内纤溶和抑制血小板双功能的研究以及治疗实验性不稳定性心绞痛等药效学研究。 | |
3 | 其他一类生物技术新药的研制 重组双功能水蛭素,重组肝细胞生长因子,重组血管生长抑制因子,新型t-PA等生物技术新药进行中试和临床前研究,然后转让给下游单位。 | |
4 | 生物技术新药特殊制剂的研究 建立CO2超临界包衣技术和微乳、微球包衣技术,制备多肽或小分子蛋白质药物的口服或非静脉缓释制剂,防治心脑血管病。 |
学术队伍建设
以主攻方向为基础,组建若干以年轻教授,副教授为主体的,稳定的学术队伍。学术带头人参加国际合作研究和学术交流,强化在国内外的知名度,形成2-3名国际知名度专家。
继续引进有创新开拓能力的青年人才,如哈佛大学医学院的田昱和于敏等。
培养国内外研究生和博士后40-50名。
为研究生和高年级本科生开设发育分子生物学、遗传分析和分子医学导论等课程,编写相应教材。