组分配伍融合纳米递药，创新组分中药抗肿瘤研究思路 坚持中西医结合、中西药并用，推进中西医并重的卫生健康治理现代化，是中医药传承创新发展的核心任务之一。“药以治病，因毒为能”，有毒中药以“药之偏性制机体偏性”。申请人在前期开展了大量有毒中药活性成分筛选和抗肿瘤作用研究，发现中药雷公藤中雷公藤甲素和雷公藤红素是其最重要的两个抗肿瘤活性成分，也是被国际学术领域认为最有可能被开发成为现代药物的天然药用化合物。但如何控制活性成分的毒性，并充分利用其抗肿瘤作用，亟需解决的关键问题。 组分配伍是传统中药配伍的传承和发展，制剂策略蕴藏着中药“毒效和合”的深刻内涵，两者均是有毒中药应用减毒存效的重要方式。申请人前期构建起中药组分配伍与纳米制剂技术联合应用抗肿瘤的新思路，为组分中药“中西融合”抗肿瘤安全高效应用提供新模式。如将中药“国老”甘草的主要活性成分甘草次酸与雷公藤有效成分配伍，进行组分联合抗肿瘤，探索该组分配伍增效减毒抗肿瘤作用，并提出观点：采用一种有利于药物靶向性聚集于肿瘤的纳米载体，将组分药物共同包载，并根据两种成分的分子作用机制，特异性地实现两种成分在肿瘤组织/细胞的逐级释放，以功能性纳米作为雷公藤-甘草组分联合抗肿瘤的“舟楫”。两者的有机结合，既有利于突破组分药物难以实现靶部位特异性共同传递的应用瓶颈，同时可利于实现组分药物多靶点协同抗肿瘤病机的复杂特性。 雷公藤甲素和甘草次酸共载纳米体系抗肝癌示意图     申请人以雷公藤-甘草组分协同抗肿瘤研究为契机，将雷公藤甲素进行甘草次酸靶向-肿瘤微环境响应主客结构纳米装载，首先以具有HCC细胞高表达甘草次酸受体靶点作用的甘草次酸（GA）为靶头，采用能够长循环的PEG将GA和AD（金刚烷）连接到材料两端；再分别通过具有肿瘤组织ROS敏感的单硫键和肿瘤组织酸敏感的PBAE材料将环糊精键合于PBAE支链；采用乳化溶剂挥发法将雷公藤甲素物理包载于PBAE-环糊精纳米粒内核，再通过主客结构将其与合成好的GA-PEG-AD形成壳核结构，制得雷公藤甲素纳米粒。从血管调节、增殖抑制、免疫应答等多角度揭示了雷公藤-甘草组分联合抗肿瘤的机制，基于组分配伍与药物联合策略的异曲同工，实现了传统配伍理论、现代临床用药思路、纳米制剂技术的“中西合璧”，为组分中药抗肿瘤应用提供了新思路，为组分中药抗肿瘤临床应用方式提供借鉴，为研究抗肿瘤创新中药奠定基础。目前围绕该思路，申请人连续获得了国家自然科学基金青年基金项目、面上项目，中国博士后基金面上项目、特别资助项目等国家级、省部级多个项目，发表SCI论文10余篇，其中一区期刊论文2篇，二区期刊论文8篇，申请专利4项，获得第十五届四川省青年科技奖、2020年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）二等奖，参与获得第47届日内瓦国际发明展“发明金奖”。

中性粒细胞是肿瘤微环境的重要组成部分，在肿瘤的远处器官转移中起着重要作用。既往多项研究发现，中性粒细胞在各种细胞因子、病原微生物或PMA、LPS等化合物刺激下，会将自身的核酸以及蛋白等物质释放出来，形成以DNA为骨架，镶嵌着弹性蛋白酶、髓过氧化物酶等颗粒蛋白的网状样结构，称为中性粒细胞胞外捕获网（Neutrophil Extracellular Traps, NETs）。最初的研究发现，NETs可以捕获病原体，并通过局部高浓度的抗菌蛋白消灭病原体。近年来人们也发现，NETs里面的DNA成分即NET-DNA也参与了肿瘤的远处转移。但之前的研究更多的是集中在动物模型，NET-DNA在肿瘤患者远处器官转移的作用以及临床意义仍不明确。此外，NET-DNA促进肿瘤转移的机制也未得到详细的阐述。       该课题组从临床标本出发，发现NETs主要浸润在乳腺癌、结肠癌患者的肝转移组织，且血清NETs可以预测早期乳腺癌患者肝转移的发生，提示在肿瘤发生肝转移前，NETs可能浸润于肝组织并促进肿瘤肝转移的发生。 在机制方面，该课题组发现NET-DNA可以充当趋化肿瘤细胞运动的趋化因子，在不同小鼠模型中，发现肝脏或者肺组织中的NETs可吸引肿瘤细胞导致远处转移的发生。进一步研究发现，肿瘤细胞膜上存在NET-DNA受体CCDC25，CCDC25通过识别胞外的NET-DNA，激活ILK-β-parvin细胞骨架信号通路，增强肿瘤细胞的运动。既往研究认为DNA感受器主要位于胞内，该研究首次发现存在细胞膜上的DNA感受器。       尚未有研究深入探讨CCDC25在肿瘤细胞中的作用，该蛋白是否可以成为治疗靶点更是不为人知。该课题组通过多种模型进行验证：1.在乳腺癌自发成瘤鼠（MMTV-PyMT）中敲除CCDC25； 2.乳腺癌细胞株以及原代乳腺癌细胞敲除CCDC25后接种于小鼠；3.在接种乳腺癌细胞株的小鼠腹腔注射中和抗体。实验结果显示：靶向CCDC25可以减少乳腺癌远处器官转移的发生。因此，该研究为乳腺癌患者远处器官转移提供新的靶点及治疗策略。

南京大学研制的肿瘤诊断自动测试系统样机，包括恶性肿瘤多血清肿瘤标志物的电化学联合免疫检测芯片和多通道电化学免疫检测仪器。该仪器避免了目前已有全自动免疫分析仪所存在的仪器和试剂相当昂贵、温育时间长、检测周期长、操作繁琐、成本高等缺点，具有轻便、稳定、价廉、直观，发展的方法具有灵敏、方便、快速、重复性好、成本低等优点，可实现对恶性肿瘤的早期诊断、疗效与预后观察的室外化、普及化和家庭化。     该仪器主要用于肿瘤诊断和大规模筛查，是分析化学与生物化

恶性肿瘤是严重危害人类健康的一类疾病，尽管自1942年耶鲁大学的Gilman等首次证明盐酸氮芥对小鼠Gardner淋巴瘤有治疗作用以来，肿瘤的药物治疗取得了长足的进展，并成为当前临床治疗不可或缺的主要措施。但高毒副作用、耐药等问题仍然是临床肿瘤药物治疗遇到的主要障碍。新的作用靶点和作用机制的创新抗肿瘤药物的研发是改变肿瘤治疗现状的重要途径，也是新世纪抗肿瘤药物研究的主导方向。 根据前期合成构效关系的研究基础上，对靶点Pim蛋白激酶进行合理药物设计。结合Pim-1蛋白晶体结构的对接研究，构建新的类似化合库。通过对候选化合物库进行虚拟筛选和系统地体外酶水平和细胞水平实验，进一步研究构效关系，提炼3D药效团。对筛选出的1-2个成药性高的化合物进行激酶选择性研究和体内抗肿瘤药效学实验，为一类基于新靶点药物研发提供重要依据。 通过研究建立一套快速、有效针对Pim激酶的药效团模拟，虚拟筛选的组合化学方法学。通过系统研究候选化合物结构、分子量大小、成药性和功能基等因素与细胞、酶抑制能力以及毒性大小等的关系，筛选出一批低毒、低成本、高效的pim激酶抑制剂，用于肿瘤模型的综合考察。为进一步开发具有自主知识产权的针对抗肿瘤药物，奠定良好的应用基础。在已建立小鼠肿瘤模型上，综合考察Pim激酶抑制剂在体内对肿瘤的治疗效果。为Pim激酶在动物体内的新功能探讨提供更多的理论依据和实验基础。 通过本项目的实施，将获合成50个以上TZD类似物，经过体外和体内筛选，争取获得 1-2个结构新颖、具有高活性，毒副作用较低的抗肿瘤药物的候选化合物。通过探讨噻唑二酮类化合物结构与激酶选择性的关系，以及通过肿瘤动物模型的研究，进一步丰富Pim激酶的新功能及通过新的信号通路调控肿瘤细胞生长抑制凋亡的研究内容。

成果创新点 首批针对 YEATS 的抗肿瘤增殖药物先导化合物 技术成熟度 关键技术研发阶段 市场情况 抗癌药物市场巨大 转化计划 专利转让/技术入股 所需支持 1000 万-5000 万

本成果来自国家级和省部级科技计划项目，获国家发明专利授权，是获得省部级和学会级三等以上奖励的重点纵向成果。化疗药物已被广泛应用于肿瘤治疗，但由于其严重的毒副作用和低治疗效果而使这种非特异性的全身给药受到了限制。该项目构建了以可降解高分子为载体材料，装载抗肿瘤化疗药物的纳米制剂。动物实验结果显示该制剂可显著降低临床用化疗药物的毒副作用，同时可靶向输送药物到肿瘤细胞，对恶性肿瘤细胞具有显著的抑制作用。

首批针对 YEATS 的抗肿瘤增殖药物先导化合物 

CD10+GPR77+成纤维细胞亚群通过IL-6，IL-8维持肿瘤干细胞干性，从而导致肿瘤化疗耐药。IL-6，IL-8的分泌由持续激活的NF-kB信号调控。有趣的是，在这群细胞中NF-kB的持续激活不依赖IkB的降解。进一步研究发现，肿瘤微环境中的C5a作用于其受体GPR77，使下游RSK-1磷酸化，进而介导了非IKK依赖的p65 Ser536磷酸化。而该位点的磷酸化是p300介导的p65 lys310乙酰化的基础。p65乙酰化导致p65持续滞留在细胞核内，导致了NF-kB信号的持续激活。该研究首次阐述了补体分子对炎症转录因子转录后修饰的调控作用。

盐碱、干旱、高温、冻害和洪涝等逆境胁迫严重影响作物的正常生长发育，是造成农作物减产和品质下降的主要原因之一，严重影响农业的可持续发展。另一方面，对于粮食作物和多数经济作物来说，其功能叶片中的同化产物和衰老叶片中的营养物质不断向产量器官的转运，对作物产量和品质性状的形成具有重要的作用，作物的过早衰老不仅直接影响粮食作物的产量和品质等要素，对于绿叶类作物和观赏花卉还会影响到其货架寿命以及观赏价值等。 克隆叶片衰老和逆境抗性相关基因，并利用生物工程技术调控其在主要经济作物中的表达方式和表达水平，是提高和稳定作物产量、改善作物品质性状的有效手段，具有重大的经济效益和社会效益。然而，很多衰老或逆境抗性相关基因在植物细胞中高表达后，在增强转基因植株对特定胁迫的抗性、延缓植株衰老的同时，往往伴随着对植株正常生长和发育的不利影响，如导致植株矮小、生长迟缓或产量下降等，导致该基因无法直接应用于抗逆作物的培育。如果可以特异性地表达这些基因，让它们在特定的发育阶段或胁迫条件下高表达，而在正常的生长过程中维持在较低的基础水平，可以大大提高它们在基因工程中的应用性。 课题组前期克隆了一个植物叶片衰老的负调控因子。在转基因植物中过表达该基因可以显著延缓植物的衰老，并赋予植物对高盐、干旱等胁迫的抗性，但是，转基因植物的生长发育受到明显抑制，导致该基因无法被直接应用于抗逆作物的育种工作。课题组前期还分离鉴定了一段含有 14 个氨基酸的多肽序列，命名为 WX01。我们对 WX01的功能研究发现其包含独特的蛋白降解信号，能够响应发育与环境信号，在转录后水平调控与它融合的目的蛋白的稳定性，从而使目的蛋白在光下正常旺盛生长的植株中降解、但在启动衰老或者高盐、高温和失水等多种逆境胁迫条件下特异积累。我们利用 WX01 与前述衰老负调节因子构建了融合基因 WX02，并转入模式植物拟南芥中，发现该融合基因可以恢复衰老负调节因子积累造成的植株矮小、生长抑制的表型，但是保留了其延缓衰老、促进光合和提高转基因植物对高盐、干旱等逆境胁迫的抗性的功能。课题组进一步将 WX02 融合基因转入经济作物大豆中进行功能验证，获得了可稳定遗传的多个株系单拷贝纯合转基因大豆材料。对转基因大豆的表型分析同样证明，WX02 转基因大豆对高盐、干旱胁迫的抗性显著提高。上述研究结果表明 WX02 融合基因在抗逆转基因作物新品种培育中具有重要的应用价值。围绕该项目已经申请了 2 项国家发明专利，1 项国际 PCT 专利，其中 1 项国家发明专利已经获得授权。 

本发明公开了一种抗龙卷风格栅设计方法，首先确定格栅竖直高度H，实际需求的格栅通风面积A，与框架前侧横向连接杆连接的平面板的宽度l1，挡板的厚度t，然后选取挡板中间的弯折角，确定格栅中挡板的层数n，上下相邻两块挡板弯折角顶点之间的距离h，最后计算格栅的水平厚度W，确定抗龙卷风格栅的结构。本发明方法设计的框架和连接杆件主要起到保持整体结构稳定的作用，挡板则用来提供通风面积与对内部的防护作用，经过实际验证具有非常好的通风和防护性能，对于核电站等相关设施具有十分主要的意义。