牛虻与其宿主相互作用的分子机制及其作为传统抗血栓中药的物质基础

吸血节肢动物与宿主相互作用的分子机制研究是目前国际研究的热点之一，通过该类研究同时还可以发现大量的具有药用前景的先导分子和提供节肢动物控制策略。虻科昆虫是重要的病原体媒介生物、农牧业害虫，牛虻也是重要的抗血栓传统中药，其与宿主相互作用的分子机制在世界范围内还未见报道。最近，我们通过生物化学、分子生物学以及药理学研究手段在揭示姚虻成功吸血的分子机制以及解析其发挥抗血栓功能的物质基础方面取得了较为重要的进展（Molceular Cellular Proteomics， 2008）。我们希望在已有工作的基础上，主要从血液系统、免疫系统和神经系统的角度来全面研究姚虻与宿主相互作用的分子机制，同时解析其作为传统中药发挥抗血栓功能的物质基础。通过该项目我们期望为牛虻的生物防治提供策略；找到具有药用前景的生物先导活性分子，为牛虻中药现代化提供思路和打下基础。

为解读牛虻成功吸血的分子机制和识别作为抗血栓药物的物质基础，我们对牛虻唾液腺中的生物活性物质进行了较全面的研究，并从牛虻唾液腺中获得了新型抗血小板集聚因子、新型免疫抑制剂多肽、凝血酶抑制剂、抗凝血的丝氨基酸蛋白酶、纤维蛋白原水解酶、三个家族的抗菌肽、透明质酸酶、血管舒张因子、抗氧化的金属硫蛋白等九大类生物活性物质，为生物防治牛虻提供了大量的作用靶标，为设计安全有效的防治牛虻用药物和疫苗提供了基础。这些活性物质主要作用于宿主的心血管系统(凝血系统)和免疫系统，发挥抗血液凝固、抗血栓和抗免疫排斥反应等作用。更为重要的是，该研究揭示了牛虻（牛虻的中药材名）作为重要传统抗血栓中药的分子机制，并发现了多种作用于血液系统和免疫系统、具有潜在药用价值的先导结构分子，从而成功揭示了牛虻从其宿主获得血液的分子药理机制，以及解释了与其宿主相互作用的分子机制(Mol Cell Proteomics. 2008，7: 582-90; Mol Cell Proteomics. 2009，8:2071-9; Thromb Haemost. 2011, 105:1032-45; J Biol Chem. 2012, 287:10967-76; J Biol Chem. 2010, 285:16606-13; Toxicon. 2010, 55:45-51. Dev Comp Immunol. 2008, 32:1242-7.)。此外，也从牛虻中识别了5种过敏原，这为这类中药药材中过敏原的识别和去除打下了重要基础Allergy. 2011，66:1420-7；Allergy. 2011，66:101-9； PLoS One. 2012;7:e31920。受本项目资助发表了SCI论文21篇（其中11篇SCI影响因子大于5），申请了发明专利8项（包括1项国际专利、其中已获授权5项），培养了硕士、博士研究生共12人，举办学术会议1次。