研究方向

孤独症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder，以下简称ASD）是全球最普遍的神经系统疾病之一。过去十年的遗传学研究揭示ASD的遗传架构病识别了众多高风险基因，但由这些基因编码的蛋白质的功能机制多数未知，这种机理的不明确是理解ASD根本发病机理和开发治疗方法的关键障碍。本课题组将通过生物化学、分子生物学和结构生物学等手段，深入解析ASD的分子机制，并开创更安全、更高效的ASD治疗新策略。

最新研究发现，胆固醇与ASD的发病密切相关，但我们对其分子机制知之甚微。值得注意的是，在已鉴定的232个高风险ASD基因中，有76个直接参与或受胆固醇调控。课题组未来将以此为切入点，系统解析胆固醇等脂质在ASD发生发展中的生物学作用及其调控网络。同时，依托对ASD相关蛋白的结构与功能解析，我们将开发新型纳米抗体，实现对关键蛋白动态与功能的精准调控，推动ASD的精准治疗研究。

科学贡献

1 运用生物化学、结构生物学等手段解析脂质相关蛋白在刺猬信号转导中的分子机制，并开发纳米抗体对这些蛋白进行精准调控，从而精细调节刺猬信号通路。其中重点阐释了Dispatched蛋白利用钠离子浓度梯度释放脂质修饰的刺猬蛋白的分子机理及其与刺猬蛋白独特的互作机制 （Nature， 2021）。2创新构建组织工程人造小肠肌肉层用以治疗迄今无法治愈且致死率极高（30%-50%）的短肠综合征。开发了一种新型培养体系，首次实现小肠肌肉体外培养持续、自发、规律跳动超过两个月（PLoS One，2018）。在此基础上，设计和制备仿生3D生物材料支架，并将其与优化培养体系结合，创造了首个能够呈现三种不同跳动节律的、长期稳定跳动的人造肠肌片（Advanced Materials，2023）。该肠肌片展现出以往实验未能获得的蠕动能力，能够高效“碾碎”仿生食物并促进多层次、不易溶解食物颗粒的快速崩解，成为首个真正具备小肠肌肉功能的人造组织。

荣誉和奖励

代表性论文

1)Wang, Q.†, Wang, J., Tokhtaeva, E., Li, Z., Martín, M.G., Ling, X.B., Dunn, J.C.Y.† An Engineered living intestinal muscle patch produces macroscopic contractions that can mix and break down artificial intestinal contents. Advanced Materials, Apr;35 (15), e2207255 (2023). †co-corresponding authors

2)Wang, Q.*, Asarnow, D.E.*, Ding K., Mann R., Hatakeyama J., Zhang, Y., Ma, Y., Cheng, Y., Beachy, P.A. Dispatched uses Na+ flux to power lipid-modified Hedgehog release. Nature 599 (7884), 320-324 (2021). *co-first authors

3)Wang, Q., Wang, K., Solorzano-Vargas, R.S., Lin, P.Y., Walthers, C.M., Thomas, A., Martín, M.G., Dunn, J.C.Y. Bioengineered intestinal muscularis complexes with long-term spontaneous and periodic contractions. PLoS One 13, 1–29 (2018).