中國西部高原是國家政治、經濟、生態(tài)戰(zhàn)略要地，但高原缺氧環(huán)境嚴重影響人類生命健康并制約西部高原地區(qū)的發(fā)展。2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎“細胞如何感知和適應低氧或缺氧的分子機制”表明，脯氨酰羥化酶-低氧誘導因子（PHD-HIF）通路是人體內重要的氧敏通路，其與高原反應、高原腦水腫、高原肺水腫等多種缺氧疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關。作為PHD-HIF氧敏通路的關鍵酶，脯氨酰羥化酶2（PHD2）已成為抗缺氧藥物研發(fā)的關鍵靶點，PHD2抑制劑篩選研究已成為藥物研發(fā)的前沿領域。

　　中國科學院蘭州化學物理研究所中科院西北特色植物資源化學重點實驗室楊軍麗團隊長期開展中草藥活性物質和藥物分子發(fā)現(xiàn)研究。近期，團隊攻克了PHD2抑制劑篩選方法中底物和產物紫外吸收弱、分離難度大、復雜樣品篩選不適用的技術難點，利用毛細管電泳分離分析技術和底物衍生化策略，首次建立了中草藥PHD2抑制活性快篩方法，以小分子底物的減小量評價中草藥對PHD2的抑制活性。進一步開發(fā)肽段產物直接定量策略用于PHD2抑制劑篩選，該方法首次實現(xiàn)了PHD2酶促反應前后分子量超過2000且結構僅相差一個氧原子的底物和產物肽段的高效分離檢測（圖1）。研究表明，銀杏葉、黃芪、黨參等多種中草藥具有較強的PHD2抑制活性，為中草藥靶向PHD-HIF通路的抗缺氧藥物研究提供了科技支撐。

圖1 中草藥PHD2抑制活性篩選方法

　　研究成果發(fā)表在Journal of Chromatography A (2022, 1679, 463411,DOI:10.1016/j.chroma.2022.463411)和Electrophoresis (2022, 43, 1601-1610, DOI: 10.1002/elps.202200028)上。其中，Electrophoresis論文入選封面文章（圖2）。張瑛博士為研究論文的第一作者，王偉峰副研究員和楊軍麗研究員為共同通訊作者。

圖2 Electrophoresis封面論文（Front Cover）

 　　上述研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、甘肅省杰出青年基金、甘肅省重點研發(fā)計劃、中科院西部之光交叉團隊項目、蘭州化物所青年科技工作者協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟合作基金等的支持。