[00104592]Pan23多肽抵抗肝移植脓毒症发生的转化研究

　　项目前景：

　　多重耐药菌感染脓毒症是肝移植患者围手术期死亡的首要原因。课题组在国际上较早报道了肝移植感染流行病学的研究并阐明了肺炎克雷伯杆菌、MRSA等是肝移植术后感染最常见耐药菌(J Infect 2012; Transpl Infect Dis 2013; Chin Med J 2012)。在供肝为核心的免疫分子研究领域课题组发现：供肝PANX1、C7、IL-18、TLR4等分子在肝移植术后早期抗感染中发挥重要的作用（Sci Rep 2016; Clin Invest Med 2017等）。2021年课题组在权威杂志Sci Transl Med 封面发表研究(IF:17.956)：通过全基因组转录组分析及独立样本验证揭示了供脏PANX1是调控肝移植术后MRSA感染的重要分子；并阐明了PANX1介导释放的ATP作用于肝细胞膜P2X2受体，发挥趋化中性粒细胞、M1巨噬细胞的作用即调控先天性免疫的抗MRSA感染机制。同年课题组还发现在PANX1敲除小鼠肝移植内毒素血症模型中PANX1通过IL-33-ST2通路Tregs参与调节性免疫，减轻机体炎症及肝脏损害（Clinical and Translational Medicine,2022）。依据肝移植后脓毒症独特病理特点即早期免疫缺陷期和后期炎症高反应期。课题组通过CRISPR-Cas9的方法构建了PANX1通道持续激活的转基因小鼠Panx1S205D，CRKP脓毒症模型发现持续激活的PANX1通道对CRKP脓毒症反而加重。这表明肝移植脓毒症具有时相性，PANX1在两个时相调节肝脏免疫微环境的作用机制研究势在必行。

　　课题组基于PANX1通道的分子结构，选取PANX1高度保守的30-90的氨基酸序列，通过人工智能、机器学习技术在国际上首次原创性设计合成并优化了23个氨基酸的多肽，命名Pan23，MALDI-TOF检测其分子量为2988.46。该多肽靶向Panx1蛋白 71-SFSWRQAAYVDSFCWAAVQ-89 氨基酸序列，特异性结合Panx1蛋白细胞外74位色氨酸，从而调控控制PANX1通道开放的门控环，靶向抑制Panx1通道开放。通过体外实验证明Pan23能够特异性抑制PANX1门控通道开放减少细胞ATP释放，且具有较好的浓度抑制效应（10μm）（专利申请号：202210094914. 3）。

　　效益前景：

　　本项目是对肝移植脓毒症独特病理特点的创新发现，必将开启基于发病机制科学认识的有效抗感染措施研究的新时代。下一步研究Pan23的优化包括疏水性、溶剂开发、安全性、体内分布等内容将有助于我们开发的精准靶向、疗效显著、安全性高、成本低的针对多重耐药菌感染脓毒症的原创性多肽类新药。