近日,我院天然药物及仿生药物全国重点实验室曾克武与屠鹏飞团队在Nature Communications上发表题为“Triose phosphate isomerase 1 remodels mitochondrial cristae ultrastructure to rewire microglial immunometabolism against ischemic stroke”的研究论文。揭示了天然分子淫羊藿次苷(Icariin II,ICS)通过靶向TPI1蛋白修复线粒体嵴超微结构,重塑小胶质细胞免疫代谢,从而改善缺血性脑卒中损伤的新机制。

缺血性脑卒中后继发的神经炎症反应可造成不可逆的神经元损伤,其核心驱动因素在于小胶质细胞的极化失衡,是一个关键的药物干预靶点。曾克武与屠鹏飞团队首先通过高内涵筛选结合超分辨成像技术,从天然产物库中筛选并鉴定出淫羊藿次苷(ICS)可逆转线粒体内嵴结构损伤,并调控小胶质细胞极化平衡。随后采用SILAC-ABPP技术鉴别出线粒体磷酸丙糖异构酶1(TPI1)为其直接靶点蛋白。机制研究表明,ICS可诱导TPI1构象发生改变,招募线粒体内嵴重要亚基ATP5MF,促进ATP合酶的二聚化组装,进而稳定对线粒体内嵴维持至关重要的F1Fo-ATP合酶。这一分子过程引发细胞能量代谢重编程,抑制线粒体DNA(mtDNA)的释放。单细胞转录组分析表明,TPI1是脑缺血条件下小胶质细胞活化的关键调控因子。在体靶向TPI1可有效抑制小胶质细胞活化,显著改善MCAO大鼠模型和光诱导血栓小鼠模型的脑缺血症状。因此揭示了ICS通过TPI1调控线粒体嵴稳态与免疫代谢重塑的抗脑缺血分子机制,也为基于TPI1的缺血性脑卒中患者分层治疗提供了理论依据。

该研究的第一完成单位是夜色直播-夜色直播app-夜色直播下载 天然药物及仿生药物全国重点实验室。北京大学夜色直播 曾克武教授、屠鹏飞教授、国际癌症研究院郑春红研究员等人为论文共同通讯作者,夜色直播-夜色直播app-夜色直播下载 博士生张晓雯(现工作于北京中医药大学)、博士生叶效明、国际癌症研究院博士生郭永东等人为共同第一作者。该工作获得了国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接://www.nature.com/articles/s41467-026-72779-w
通讯作者简介:

曾克武,长聘教授,博士生导师,国家杰出青年基金获得者、教育部青年人才计划入选者、青年岐黄学者。长期从事天然活性分子探针的发现与药物靶标鉴定研究,以通讯作者在PNAS,Sci Adv,Nat Comm,ACS Cent Sci,Adv Sci等学术期刊发表研究论文,研究成果入选2017年度“中国十大医学进展”、2022年度“中医药十大学术进展”及2025年度中国中西医结合学会科学技术一等奖。目前担任世界中医药学会联合会、中国中西医结合学会、中国药理学会等学术团体的学术职务,以及BJP、EJP等国际期刊编委。

屠鹏飞,北京大学博雅特聘教授、博士生导师,国家杰青、岐黄学者。北京大学中医药现代研究中心主任;第十二届国家药典委员会执委、中药材和饮片第一专业委员会主任委员;中国中药协会沙地中药材专业委员会主任委员,中国野生植物保护协会肉苁蓉保育委员会主任委员。主要从事中药药效物质与新药创制、中药资源与质量控制研究。成功创制有效部位新药2项,获得新药证书4个,临床批件9个。以通讯作者在PNAS、Nat Commun等国际知名期刊发表论文400余篇,著作21部;授权专利175件。以第一完成人获得国家科技进步奖二等奖2项、教育部等部级一等奖5项,并获2016年 “全国脱贫攻坚奖”、“最美生态公益人物”,2017年度“全国创新争先奖状”、“吴阶平医药创新奖”,第十六届中国药学发展奖创新药物特别贡献奖,第三批“全国高校黄大年式教师团队”带头人。

郑春红,助理教授/研究员,北京大学博雅青年学者,博士生导师,北京大学肿瘤医院双聘研究员,入选国家级人才计划青年项目,聚焦于整合肿瘤免疫学研究。以通讯作者在Cell,Cancer Cell,Nat. Biotechnol,Nat. Med,Nat. Commun等杂志发表多篇论文。研究成果入选2017年度“中国生命科学十大进展”和“细胞出版社2017中国年度论文”,并获得“2020年度北京市科学技术奖自然科学一等奖”和美国“Jacques Dupont Memorial Research Fellowship”等奖励。
天然药物及仿生药物全国重点实验室