国际著名杂志《科学》10月25日同时上线了浙江大学医学院科研团队的2项最新成果。一项成果是利用冷冻电镜首次取得人体内钾-氯共转运蛋白的高分辨率结构，将为治疗癫痫提供新思路。另一项成果揭示了在人体免疫系统中扮演重要角色的两种蛋白的工作机制，为克罗恩病等炎症性肠病的临床诊断和治疗提供了令人振奋的新启示。

中国科学院院士、浙大医药学部主任段树民教授表示，浙大近年来大力推动医学人才队伍建设，引进、培养了一批高水平创新人才；同时加大投入打造冷冻电镜中心等创新平台。本次发表的两项原创成果充分表明人才队伍和创新平台建设的成效。

人体内钾-氯共转运蛋白KCC1的高分辨率结构解析工作由浙大医学院郭江涛研究员课题组完成。科研人员利用浙大冷冻电镜中心300kv高性能冷冻电镜，取得了分辨率达2.9埃（1埃等于1米的一百亿份之一）的清晰三维结构，由此鉴定出一个钾离子和两个氯离子的结合位点，阐明了这种蛋白工作的分子机理。

郭江涛表示，这项工作首先得益于近年来的冷冻电镜技术的发展；课题组在蛋白样品制备和数据收集处理方面的经验和决心是取得进展的关键因素。

KCC是一类调控细胞内氯离子浓度的蛋白，为确保大脑神经元细胞正常工作发挥重要作用。如KCC2不停地将细胞内的钾离子和氯离子转运至细胞外，使得抑制性神经元细胞内能够维持较低的氯离子浓度。如果KCC2发生突变，神经元就会持续放电，从而引发癫痫等各种神经系统疾病。课题组表示，获得了KCC1的高分辨率电镜结构，将有助于下一步设计针对KCC的药物，为治疗癫痫等疾病提供帮助。

浙江大学医学院尼古拉•但丁教授团队的工作发现了对人体免疫系统至关重要的两种蛋白的工作机制。NOD1和NOD2两种蛋白平常紧贴着我们的细胞膜分布，就像守卫在城墙的哨兵，能迅速发现入侵肠道的细菌，并招募白细胞消灭来犯者。但丁团队发现，一种名为“棕榈酰化转移酶”的酶充当了这些哨兵的指挥官，通过棕榈酰化修饰让NOD1和NOD2坚守在城墙工作。一旦棕榈酰化转移酶无法正常工作，NOD1和NOD2就不再守卫城墙，而是分散到细胞中去，丧失了哨兵的功能。

NOD1和NOD2是炎症性肠病（IBD）的先天性免疫的重要识别受体。克罗恩病等炎症性肠病成因复杂，目前缺乏有效治愈手段，在全球范围内每年造成成千上万人的死亡。但丁团队的发现首先在临床上为遗传性肠炎提供了诊断的新标志：如果存在棕榈酰化转移酶失常，那么就极有可能是NOD1和NOD2的失位导致了患者发生炎症性肠病。未来还有望通过设计治疗方案，开发潜在化合物让蛋白的功能恢复，从而缓解或者治愈炎症性肠病。

浙江新闻客户端2019年10月25日