復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院朱依純教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、藥學(xué)院和生物醫(yī)學(xué)研究院等，經(jīng)長達(dá)8年的科研攻關(guān)，終于發(fā)現(xiàn)硫化氫“受體”及其分子開關(guān)，一舉揭開體內(nèi)硫化氫“保護(hù)作用”形成的新機(jī)制，對我國研制治療心血管疾病和代謝綜合征自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新藥有重要意義。近日，該成果已在線發(fā)表在權(quán)威期刊《抗氧化與還原信號(hào)》（《Antioxidants & Redox Signaling》）上，引起世界關(guān)注。

硫化氫是生命起源前就存在于地球的古老分子，其氣味像臭雞蛋，是一種有刺激性氣味的有毒氣體，同時(shí)又是人體氨基酸代謝的廢物，如大量吸入可抑制人體神經(jīng)系統(tǒng)，甚至導(dǎo)致死亡。但近年來醫(yī)學(xué)界逐漸認(rèn)識(shí)到，由人體內(nèi)一種特殊的酶催化后自身產(chǎn)生的硫化氫則是一種有益氣體，如適量產(chǎn)生和“激活”可有效調(diào)節(jié)心血管活動(dòng)，促進(jìn)缺血區(qū)血管新生，保護(hù)缺血心肌，調(diào)控心肌離子通道，對有效預(yù)防心臟病、老年性癡呆、抗炎等有重要作用。然而，硫化氫作為一種氣體小分子，它在人體內(nèi)是通過何種途徑、何種機(jī)制產(chǎn)生如此眾多和重要的“保護(hù)”作用的，一直是世界醫(yī)學(xué)界的“難解之謎”。

為揭開這一謎團(tuán)，朱依純率領(lǐng)博士后陶蓓蓓、蔡文杰博士等研究人員展開攻關(guān)。首先，為了進(jìn)一步探索心肌缺血等嚴(yán)重缺血性疾病的非手術(shù)治療方法，課題組創(chuàng)建了硫化氫促血管新生模型，通過篩選體內(nèi)大量在硫化氫作用下發(fā)生變化的信號(hào)分子，終于找到了硫化氫的一個(gè)“受體”，即蛋白質(zhì)VEGFR2.進(jìn)而發(fā)現(xiàn)，VEGFR2受體中有一個(gè)醫(yī)學(xué)界至今未知的名叫“Cys1024-Cys1045二硫鍵”的新分子結(jié)構(gòu)，而Cys1024-Cys1045二硫鍵正是一個(gè)控制VEGFR2受體的“保險(xiǎn)開關(guān)”。也就是說，只有通過硫化氫才能打開這一開關(guān)，當(dāng)該開關(guān)打開后，VEGFR2受體才能被激活，激活后的受體才能表現(xiàn)出天然的活性。

但是，硫化氫是“憑什么本事”打開這“保險(xiǎn)開關(guān)”的呢？課題組更進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，原來Cys1024-Cys1045二硫鍵是人體內(nèi)專起抑制作用的活躍分子結(jié)構(gòu)，而硫化氫則利用它的“活躍”和它分子開關(guān)的外層電子軌道的相互作用，完成了自己的“使命”。因?yàn)榱蚧瘹渚哂幸粚σ蛔R(shí)別Cys1024-Cys1045二硫鍵的高超本領(lǐng)，并向其發(fā)動(dòng)攻擊，迫使Cys1024-Cys1045二硫鍵打開“保險(xiǎn)開關(guān)”，從而解除對受體VEGFR2激酶活性的內(nèi)在“控制”，使其“乖乖”地轉(zhuǎn)換成激活構(gòu)相醫(yī)`學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。

在這一“普遍原理”的啟發(fā)下，朱依純課題組注意到，人體內(nèi)胰島素受體與VEGFR2受體細(xì)胞內(nèi)部分結(jié)構(gòu)相同，他們運(yùn)用相同方法實(shí)驗(yàn)，首次發(fā)現(xiàn)硫化氫也能激活胰島素受體，即“逼迫”胰島素產(chǎn)生增敏作用，從而可望提高糖尿病患者體內(nèi)胰島素的工作效率。

以往國際上大量有關(guān)硫化氫的各種生物學(xué)研究基本是圍繞其對人體多種臟器有何保護(hù)作用開展的，但對為什么會(huì)產(chǎn)生“保護(hù)作用”的機(jī)制一直未搞清楚，而該成果揭示了硫化氫產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)的普遍原理，是該領(lǐng)域的里程碑式研究，將推動(dòng)硫化氫生物學(xué)研究到達(dá)一個(gè)新臺(tái)階。

據(jù)悉，朱依純課題組有關(guān)新型心血管靶器官保護(hù)及內(nèi)分泌疾病治療的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的藥物研發(fā)工作已獲得國家專利授權(quán)，目前臨床前研究正在緊鑼密鼓地進(jìn)行。