“埃尔文内尔博士生物物理与创新药物实验室”(简称诺奖实验室)由澳门科技大学中药质量研究国家重点实验室“埃尔文内尔博士生物物理与中医药研究室”更名而来。诺奖实验室成立于2016年,诺奖实验室主任埃尔文内尔博士是1991年诺贝尔生理学或医学奖得主,是着名的生物物理学家,是研究离子通道和囊泡运输的先驱。离子通道是一类可选择性通透不同离子的跨膜蛋白,离子通道的失调与人类许多复杂性疾病有关,如癌症、炎症、阿尔兹海默症、中风等。目前上市的药物中18%是靶向离子通道的药物,而已知的一些中药小分子也以离子通道为作用靶点。实验室的成立,将把离子通道的研究与中药研究相结合,以建立世界一流的创新药物研发实验室为使命,并推动澳门的科研及高等教育发展。
2020年,诺奖实验室成功获得澳门科技发展基金实验室与研发中心专项资助计划支持,迎来了诺奖实验室发展的新阶段。诺奖实验室拥有各类超分辨显微镜、膜片钳等生物物理研究设备,同时建立了结合蛋白结晶技术与电脑分子对接模拟技术的中药小分子筛选平台,开展人类常见复杂性疾病的研究,针对恶性肿瘤、自身免疫性疾病、神经退行性疾病和心血管疾病的生理、病理以及新疗法进行研发。
目前诺奖实验室主要有以下六个目标:
启动和开展重点跨界研究项目,建立多学科研究平台,解决人类常见复杂疾病中尚未解决的关键问题;
运用生物物理学和现代分子生物学技术,揭示创新药物在基础理论和科学中应用;
在本澳推动生物物理学和多学科国际合作;
为澳门科技大学各学科提供创新药物研究的合作平台;
推动粤港澳大湾区科技合作, 促进产业化发展;
培养本地年轻科学家,推动澳门科普教育。
诺奖实验室重点研究领域包括:
1.破解离子通道运作与疾病之间的关系,开发离子通道相关药物;2.利用人工智慧预测,电脑生讯分析及生物物理技术, 协助破解离子通道上的科学难题;3.研究离子通道与免疫调控的关系,为治疗炎症及癌症提供新靶点及新方向;4.组建大鼠小鼠转基因动物平台, 为离子通道调控药物提供合适的疾病动物模型。离子通道对肺癌和脑癌的病理与中药干预机理;离子通道对类风湿性关节炎和红斑狼疮的病理与药物干预机理;神经退行性疾病包括中药小RNA对离子通道的干预;心血管疾病包括气体小分子通过控制钙信号治疗心血管疾病。
诺奖实验室科研成果:
实验室目前在知名国际学术期刊已发表过百篇学术论文,当中包括:Nature Communications,Pharmacological Research,Circulation Research等等;授权专利超过10项。
研究团队最新研究发现:1. 一个新型钙通道PHB2,合作解析了三维蛋白结构并解释了其通透钙离子的分子机制,PHB2介导线粒体钙离子内流,在线粒体钙稳态和线粒体ATP的产生中具有重要作用,与帕金森病的发病有密切关系。2. 阐明了心脏中关键的KCNQ1钾通道在压力状态下的磷酸化调控分子机制,并定义了“磷酸化轴”。随后,研究人员发现临床最高危的LQT1突变体都分布于该“磷酸化轴”附近,证明了其生理重要性。研究人员还发现通过外源小分子调控该“磷酸化轴”可以有效恢复高危LQT1突变体的磷酸化敏感性。由于LQT1病人的首要猝死诱因即为压力状态引起的心律失常,该研究对从中药中开发新的治疗方案有指导意义。相关结果发表在Circulation Research (2024)上。