华人学者Science子刊第一次发现一种长期抵抗神经毒素的分子

【字体: 时间:2019年01月04日 来源:生物通

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  来自华盛顿大学化学工程系的研究人员发表了题为“Nanoscavenger provides long-term prophylactic protection against nerve agents in rodents”的文章,首次制造出了一种分子,能在啮齿动物中针对神经毒素提供持久的防御性保护。

  

有机磷是一族化学物质,它们能阻断神经与器官之间的信息传递,导致肌肉麻痹并因为呼吸损害而死亡。含有有机磷的农药每年会导致发展中国家20万人中毒死亡,该化合物还被改用做毒性极大的神经毒剂,如沙林(它被用于恐怖袭击和叙利亚内战)和VX。

来自华盛顿大学化学工程系的研究人员发表了题为“Nanoscavenger provides long-term prophylactic protection against nerve agents in rodents”的文章,首次制造出了一种分子,能在啮齿动物中针对神经毒素提供持久的防御性保护。

这一研究成果公布在Science Translational Medicine杂志上,由华盛顿大学波音教授江绍毅(Jiang,Shaoyi)教授领导完成。江教授2001年获得了美国自然科学基金的NSF CAREER award。

多年来,科学家们一直在寻找针对有机磷的有效治疗方法,但60年来也没有获得成功,这项最新研究代表了这一领域取得的一个重大突破,为能够保护高危个体免遭这些高度危险毒剂的治疗奠定了基础。

这类毒素会在吸入或与人类皮肤接触后几分钟内引起死亡,这使得对接触毒剂后的病人进行成功治疗变得十分困难。一种能在接触前在血流中分解有机磷的预防性“生物清道夫”概念于几十年前就被提出,但是之后研发出的大多数候选药物仅能提供短暂的保护。

这项研究中,研究人员根据一种名叫OPH的酶研发了一种生物性清道夫,它能将神经毒剂分解为生物学上无害的分子。研究证明,这种预防性治疗能在五年时间里保护了大鼠免受有机磷接触后的危害,也能为多次注射沙林的豚鼠中提供安全及近乎完全的保护,时间长达8天之久(相当于在人体中提供保护达数周至一个月)。

接下来,江教授等将在一个大型动物模型中做进一步的研究,确定这种化合物的长期功效和安全性。

作者简介:

江绍毅教授师从Keith E. Gubbins教授,1993毕业于康奈尔大学,先后在加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的Kenneth S. Pitzer教授和加州理工(Caltech)的William A. Goddard, III教授实验室中完成了博士后研究。现为华盛顿大学的波音教授、化学工程系教授和生物工程系的兼职教授。2001年获得了美国自然科学基金的NSF CAREER award,2007年在麻省理工(MIT)化学工程系Robert Langer教授实验室访问研究。他的研究方向主要集中在化学与生物系统、生物用材料与生物传感器的表面现象,现在的研究方向包括蛋白质非特异性吸附的分子机理和其在医用生物材料和海洋抗生物吸附材料中的应用。

原文标题:

Nanoscavenger provides long-term prophylactic protection against nerve agents in rodents



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