金红芳教授团队发表论文，系统阐述新型心血管气体信号分子内源性二氧化硫
4月6日，教育部青年长江学者、国家优秀青年科学基金获得者、国家万人计划“青年拔尖人才”、我院儿科教授金红芳团队在Science Bulletin杂志(IF为9.511)在线发表了题为《Endogenous sulfur dioxide is a new gasotransmitter with promising therapeutic potential in cardiovascular system》的新闻观点文章，提出内源性二氧化硫是新型心血管气体信号分子，阐明了内源性二氧化硫(sulfur dioxide，SO2)的生成、心血管调节作用和机制、前体药物、检测方法、面临的挑战和发展前景。文章第一作者为我院儿科副教授黄娅茜，通讯作者为我院儿科教授金红芳、杜军保，北京大学医学部教授唐朝枢给予重要指导。
SO2以前只被认为是大气污染物和工业废气。2008年，金红芳教授带领团队在心血管系统中检测到内源性SO2生成酶及其生成途径，发现SO2具有舒张血管、抑制血管平滑肌细胞增殖、维持正常血管结构和心脏负性肌力的生理学作用。内源性SO2生成体系异常是高血压、动脉粥样硬化、血管钙化、肺动脉高压、心肌肥大、缺血再灌注损伤和肺损伤等多种心肺血管疾病的重要发病机制，补充了SO2具有重要的心血管保护效应，揭示SO2的作用模式是对靶蛋白质半胱氨酸巯基进行次磺化修饰。基于以上研究，金红芳教授及其团队首次提出内源性SO2是心血管调节的新型气体信号分子，为阐明心血管疾病发病机制并探索预防和治疗靶点提供了新的研究方向和思路。
然而，内源性SO2发挥生物学效应的分子机制尚未完全阐明，在心血管疾病中SO2与上游调节因子、下游靶分子之间的相互作用亟待进一步研究。内源性SO2与其他气体信号分子之间的相互作用和机制、气体信号分子网络对心血管疾病发生发展的调节作用、含硫氨基酸代谢家系的整合调节对心血管稳态的影响及其在高同型半胱氨酸血症相关心血管损伤发生中的作用都是需要阐明的重要研究课题。
探索实时准确检测内源性SO2含量、针对特定细胞器清楚显示体内SO2代谢途径的荧光探针是重要的研究热点，以此可监测生理情况中和各种疾病状态下内源性SO2的动态变化以及SO2前体药物在体内的代谢动力学，为确定厂翱2或其代谢物能否成为心血管疾病严重程度的生物标志物提供必要手段，也为厂翱2相关药物和医学研究提供基础。
SO2前体药物和智能纳米药物有望根据心血管重构变化的不同阶段调节SO2在实验性心血管微环境中的释放，增强细胞靶向性和细胞摄取，提高其生物利用度、安全性和有效性，有望使其成为潜在的治疗心血管疾病的新方法。此外，通过构建高通量筛选系统筛选出特异性强、高效的SO2生成酶激活剂、功能性纠正剂或抑制剂也是调节内源性SO2水平的另一个重要方法，具有潜在的研究前景。
内源性SO2的生成和生物学效应
(补)内源性SO2的生成和代谢。
(产)生成SO2并表达其合成酶的组织和细胞。
(肠)内源性SO2的心血管生理学和病理生理学调节作用及其机制。
(d)SO2在各系统中的生物学效应。
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(儿科 吕博洋)