2026年9月14日，我校马学琴教授、陈国宁副教授团队在美国化学会期刊Analytical Chemistry（AC）发表了题为An Exosome-Based Affinity Screening Platform for Identifying Bioactive Compounds against Colon Cancer的研究论文，提出以结肠癌细胞来源外泌体为天然靶标界面的亲和筛选策略，构建固定化外泌体平台（Exo@SiO2-NH2），用于从复杂中药提取物中筛选抗结肠癌候选活性成分。
图1：文章首页截图
本研究聚焦结直肠癌候选药物发现，针对传统基于单一重组蛋白的筛选方法难以反映天然膜蛋白组织与相互作用的问题，将人结肠癌HT-29细胞来源的外泌体固定于氨基化硅胶表面，利用外泌体携带的天然蛋白界面捕获中药提取物中的潜在活性小分子。研究通过多种材料表征和抗体结合实验验证外泌体的成功固定及相关蛋白表位的可识别性，并通过对照实验考察平台的吸附选择性、重复性与储存稳定性。结合亲和富集和超高效液相色谱-串联质谱分析，从苦参提取物中筛选并鉴定出Kushenol I、Kurarinone、2′-O-MethylKurarinone和Isoxanthohumol四种化合物，细胞实验显示四种化合物均可降低HT-29细胞活力。为进一步探究潜在作用靶点，研究对18种候选外泌体相关蛋白开展分子对接，结合分子动力学模拟和计算机模拟的多位点丙氨酸替换，分析蛋白与化合物的相互作用及复合物稳定性；随后通过siRNA介导的CD81和HSP90表达敲低及细胞活力检测，考察相关蛋白与药物响应的关联。其中，CD81敲低后Kurarinone和Isoxanthohumol的抑制作用减弱，HSP90敲低后Isoxanthohumol的抑制作用亦减弱；热稳定性实验进一步支持Isoxanthohumol与CD81的相互作用。该工作建立了亲和富集、成分鉴定、计算分析与细胞功能验证相结合的研究流程，为从复杂中药体系中发现抗结肠癌候选活性分子提供了新策略，也为围绕外泌体相关蛋白界面开展药物发现提供了方法学参考。
图2：外泌体亲和筛选平台构建、苦参活性成分筛选及潜在作用靶点研究路线图
马学琴教授、陈国宁副教授为文章共同通讯作者，杨志刚为第一作者，宁夏医科大学药学院为论文署名单位。该项研究受到国家自然科学基金（No.82360684）、宁夏重点研发计划（No.2023BEG02014）、宁夏自然科学基金（No.2024AAC02043）及宁夏医科大学“揭榜挂帅”项目（XJKF240324、XJKF240330）等项目资助。
原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.6c02802
