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时间:2021/04/28 11:35
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时间:2021/04/28 11:32
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中央民族大学副校长,理...
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放射性药物代谢技术是国际制药行业公认的创新药物“物质平衡、组织分布、代谢物鉴定”等研究的“金标准”。美国FDA批准的新药,85%以上使用放射性标记技术来做药物代谢研究,而我国这一比例不到5%。
此技术的落后,严重制约了我国创新药物的发展。随着我国加入ICH,新药评价标准与美国FDA标准接轨;对放射性药物代谢技术的需求急剧上升。
放射性标记技术进行药物代谢研究优势明显:特异性强、应用范围广、精确反映代谢物的比例、灵敏度高等。
刁星星研究员2019年2月回国加入中科院上海药物所,独立建成放射性药物代谢平台,这是全国仅有的3个能提供放射性药物代谢技术服务单位中唯一的科研单位。有非常雄厚的基础科研做支撑,技术实力上,在国内处于绝对领先地位。
建成的放射性药物代谢平台,已经为我国药企近20个候选新药提供放射性药物代谢技术服务,帮助6个候选新药从II期临床推向III期临床,帮助10多个候选新药完成中国和美国的临床试验申请(IND)。讲通过多个国产创新药的实例,阐明放射性同位素标记在新药研发中的重要作用。放射性药物代谢技术是国际制药行业公认的创新药物“物质平衡、组织分布、代谢物鉴定”等研究的“金标准”。美国FDA批准的新药,85%以上使用放射性标记技术来做药物代谢研究,而我国这一比例不到5%。
此技术的落后,严重制约了我国创新药物的发展。随着我国加入ICH,新药评价标准与美国FDA标准接轨;对放射性药物代谢技术的需求急剧上升。
放射性标记技术进行药物代谢研究优势明显:特异性强、应用范围广、精确反映代谢物的比例、灵敏度高等。
刁星星研究员2019年2月回国加入中科院上海药物所,独立建成放射性药物代谢平台,这是全国仅有的3个能提供放射性药物代谢技术服务单位中唯一的科研单位。有非常雄厚的基础科研做支撑,技术实力上,在国内处于绝对领先地位。
建成的放射性药物代谢平台,已经为我国药企近20个候选新药提供放射性药物代谢技术服务,帮助6个候选新药从II期临床推向III期临床,帮助10多个候选新药完成中国和美国的临床试验申请(IND)。讲通过多个国产创新药的实例,阐明放射性同位素标记在新药研发中的重要作用。
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金属元素与人体生命健康关系密切。人体内约三分之一的蛋白质为金属蛋白,其功能涉及酶催化、电子传递、内稳态调节、氧化应激、信号转导、基因调控等众多重要生物过程。人体内微量必需金属元素的失衡与许多重大疾病的发生发展密切相关。此外,大量的金属药物,包括金属抗癌药物,金属抗菌药物,MRI造影剂及具有优异物理化学性能的纳米金属药物等,在疾病的诊断和治疗中发挥着巨大的作用。基于激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)成像技术为上述生物医学的研究提供了在组织、细胞、分子水平上原位分析生物样品中微量元素与疾病、生物体内金属药物代谢等高灵敏度、高空间分辨率的分析方法。在报告中,将介绍本实验室应用LA-ICP-MS,同步辐射X-射线荧光,结合金属标记方法,对金属元素Fe,Cu,Zn等在阿尔兹海默氏症模型小鼠中随疾病发展的聚集特性及与A淀粉样蛋白沉积的相关性的成像研究;以及应用LA-ICP-MS揭示具有生物医学应用的金、银纳米材料在生物体内的分布、转运和清除过程。
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现代药物研发流程包括新药发现、临床前研究和临床研究,每个阶段都面临着巨大挑战。无论是药效安全性评价、临床有效性评估,还
是药物机制研究,都离不开以蛋白质组学和代谢组学为核心的质谱组学。在研究过程中,多组学的联合分析也逐渐发挥了更大作用。
本报告从质谱组学介绍入手,阐述了在药靶和药物发掘、生物标志物发现、疾病分子分型和药物调控机制等方面的进展,有助于全面了解质谱组学在药物研发过程中起到的重要作用。
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纳米材料作为有保护药物小分子在血液循环中不被快速清除、克服生理屏障、特异性地在肿瘤区域蓄积等,成为药物载体研究的热点。传统的分析技术如:正电子发射断层扫描(PET)、磁共振成像(MRI)和荧光成像(FI)等,存在空间分辨率有限、贴标过程复杂、难以同时跟踪纳米载体和药物等问题。我们选择新型过渡金属二硫化物-MoS2纳米载药系统,使用激光脱附电离质谱成像(LDI MSI)方法,通过在生物组织内同时追踪纳米载体和药物的质谱信号,实现对体内药物释放行为的研究。LDI MSI的方法可以根据MoS2纳米片和其负载的抗癌药物阿霉素(DOX)在激光剥蚀下同时产生的质谱指纹峰来追踪纳米载体和药物在体内的分布,无需任何标签,且不受生物体内源性的分子干扰,通过原位监测纳米载体和药物的质谱指纹峰强度比值的变化得到定量测量,发现了在正常和肿瘤模型小鼠中,药物在组织间和组织内的释放呈现组织依赖性。比如:在肿瘤中的释放量最多,肝组织中的释放量最小。在将来的研究中,研究人员还将致力于开发更有效的质谱成像方法,将有望将该方法应用于已经进入临床的脂质体阿霉素的原位药物释放研究。
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神经退行性疾病动物模型三维脑空间超微结构研究
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空间转录组测序方法及应用
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传统的环境毒理学采用生物和化学分析技术研究环境污染物在细胞、动物和人体样本中的毒性作用机制和代谢转化,缺乏针对生物样本异质性、生物标志物的空间分布特点的研究。质谱成像技术,可进行生物组织切片以及细胞样本的代谢物、蛋白、多肽等生物分子的原位分析,对样本中目标分子的组成、丰度和特异性分布进行全面、高通量的快速分析。现阶段,将组学研究和质谱成像技术相结合来研究环境污染物的毒性、迁移和转化,受到了广泛的关注。针对环境中的双酚类污染物,我们实验室选取典型的双酚A(BPA)替代物双酚S(BPS)和双酚F(BPF)进行小鼠的暴露实验,并对肝脏和肾脏进行质谱成像分析。采用质谱成像技术发现,筛选的多种标志物在肾脏中具有组织特异性分布,与炎症的发生密切相关的脂质标志物分别在肾皮质区域、肾髓质区域和肾盂区域显著变化。这些重要的信息对于环境污染物诱导的各种疾病的检测分析具有十分重要的意义。
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针对TOF-SIMS技术在细胞成像应用中面临的问题开展了研究工作。提出了基于TOF-SIMS检测和机器学习算法分析的细胞分型策略,解决了TOF-SIMS细胞成像分析中数据量庞大复杂、处理方法有限的问题,实现了基于细胞分子组成差异的组织原位可视化细胞分型。在此基础上,实现TOF-SIMS成像细胞分型技术在真实组织样品中的应用,发现了肝脏中央静脉周边分子异质性细胞。结合单细胞多组学分析,发现了人肝纤维化周边存在分子表型、转录组表达异质性肝细胞。