含硫气体信号分子（SO₂、H₂S等）在人体心血管调节中发挥着重要的生物学效应，北大医院儿科金红芳/黄娅茜/杜军保团队在该领域取得一系列新进展，2021年团队在影响因子10分以上的国际高水平SCI期刊发表文章7篇。

　　80年代中期，美国科学家发现一氧化氮（Nitric Oxide，NO）可在机体中内源性生成，以其独特的生物学特性发挥复杂的生物学效应，由此开创了“气体信号分子”这一全新的研究领域，并获得了诺贝尔医学与生理科学奖。

　　在唐朝枢教授的指导下，金红芳/黄娅茜/杜军保团队长期以来，围绕内源性含硫气体信号分子的发现与心血管调节意义进行研究，突破长期以来人们将硫化氢（H₂S）及二氧化硫（SO₂）视为大气污染物及废气的传统认识，开创性地发现内源性H₂S作为内源性气体信号分子发挥机体病理生理学调节(J Adv Res，2021，27，19–30)；首次提出内源性SO₂是心血管调节的新的气体信号分子，由此开创了内源性SO₂生物学研究的新领域(Sci Bull，2021，86：1604-1607)。

　　回顾2021年，课题组在这一新领域着重探索SO₂、H₂S的心血管调节作用，发现了一系列重要成果，为后续深入开展研究打下了基础。

　　团队创新性地发现，肥大细胞中存在内源性SO₂生成体系，内源性SO₂发挥着稳定肥大细胞的重要作用。内源性SO₂缺失可使肥大细胞脱颗粒水平显著增强。相反，在补充SO₂后可显著抑制AAT1敲低或低氧所引起的肥大细胞脱颗粒，并进一步揭示了在低氧诱导下二氧化硫抑制肥大细胞脱颗粒的机制(J Adv Res，2021，29：55–65)。该研究为探索肥大细胞介导的炎症反应以及过敏反应等病理过程提供了理论依据，也为临床肺血管炎症的治疗提供了理论基础。

　　团队揭示内源性SO₂/天冬氨酸氨基转移酶（AAT）途径作为NO体系损伤后的内源性防御体系，调节心血管系统稳态平衡。发现其分子机制是NO亚硝基化修饰AAT1蛋白Cys192位点，抑制AAT1活性，从而降低SO₂生成。上述研究揭示了血管内皮细胞—平滑肌细胞基于气体信号分子进行细胞间通讯的一种新的分子机制（Redox Biol，2021，48：102192）。

　　团队与国家蛋白质中心（北京，凤凰中心）杨靖研究员合作，通过基因调控体内AAT1水平，证明了内源性SO₂抑制AngII诱导的血管重构和高血压。SO₂活化H₂O₂导致血管平滑肌细胞蛋白质组中半胱氨酸残基位点特异性的氧化还原变化。研究进一步了揭示血管平滑肌细胞来源的SO₂次磺化修饰Samd3C64，抑制Smad3-DNA结合活性，最终抑制AngII诱导的血管重构和高血压，发挥血管保护效应。结果提示通过上调AAT1/SO₂、调节Smad3次磺化修饰是一种潜在的血管疾病干预策略，而SO₂和H₂O₂的相互作用可能为氧化还原信号转导机制提供新的见解（Redox Biol，2021，41，101898）。

　　团队发现了硫化氢（H₂S）抑制血管平滑肌细胞增殖的新机制。研究发现H₂S通过过硫化修饰转录因子FOXO1第457位半胱氨酸，抑制FOXO1磷酸化依赖的FOXO1通路失活，阻断促增殖因子诱导的血管平滑肌细胞增殖(J Adv Res，2021，27：155-164)。研究结果不仅深化了H₂S在心血管稳态调节调控中的重要意义，更重要的是为高血压或动脉粥样硬化等血管损伤性疾病的抗血管重构治疗策略提供了新的研究思路及靶点。

　　基于在内源性H₂S与心血管内分泌调节与分子机制系列研究中的工作，团队应邀发表了特邀综述文章，阐明内源性H₂S作为明星分子，以其持续产生、快速弥散、作用广泛及半衰期短等独特的生物学特征，在心血管调节中发挥重要作用（JAdvRes，2021，27：85-97）。

　　团队的系列研究成果引领推动了我国气体信号分子生物性研究的进展。研究成果先后获批教育部自然科学一等奖、北京市自然科学一等奖、教育部科技进步一等奖等9项科技奖励，金红芳教授获得茅以升科学技术奖-茅以升北京青年科技奖。团队在创新研究中培养了突出学术拔尖人才，包括国家自然科学基金杰出青年基金获得者、优秀青年基金获得者、国家青年拔尖人才、教育部新世纪人才、卫生部中青年突出贡献专家及北京市科技新星等。

　　（儿科  吕博洋、刘丽）