罗素兰

一、基本情况

罗素兰  女  博士  博士生导师  国家重大人才工程获得者，国家“WR计划”科技创新LJ，教育部“创新团队”带头人，中组部“全国杰出专业技术人才”，新世纪百千万人才工程国家级人选，全国优秀科技工作者，国务院特贴专家等。现为海南大学热带生物资源教育部重点实验室主任，海口市海洋药物重点实验室主任，首批全国高校“双带头人”教师党支部书记，海南省妇联副主席（兼职）等。长期从事海洋药物与生物技术领域的教学与科研工作。多次到美国犹他大学、澳大利亚昆士兰大学、英国牛津大学、俄罗斯科学院、法国国家科研中心等做访问学者。

担任亚太国际毒素学会秘书长，“国家生物技术发展战略纲要”编制专家组专家，中国药理学会海洋药物药理专业委员会副主任委员，中国毒理学会生物毒素专业委员会副主任委员，中国药理学会神经药理专业委员会常务委员，中国生物化学与分子生物学会海洋分会理事，中国海洋湖沼学会生物技术分会理事等；第19届世界毒素大会主席，第10、11届亚太国际毒素大会主席，2018年法国巴黎国际成瘾大会主席等；中共十八大代表，中国妇女第十大、第十一大、第十二大代表，海南省第六、第七次党代会代表，海口市第十六届人民代表大会代表等。

主持国家自然科学基金重点国际合作项目、“重大新药创制”国家科技重大专项、863计划、国家国际科技合作专项、澳大利亚ARC创新基金等项目共30多项。筛选鉴定出6个作用靶点清楚的一类原创候选新药，同时它们都是很好的工具药。发现了不成瘾、可肌肉注射的强镇痛αO-芋螺毒素GeXIVA，以及具有戒烟戒毒功效的α-芋螺毒素TxIB、抗小细胞肺癌的α-芋螺毒素TxID等。申请国际PCT专利3项，国家发明专利16项，授权专利15项，其中美国授权专利2项，日本授权专利2项，欧洲授权专利1项。获海南省科技进步一等奖等多项奖励。出版 英文著作一部（Springer出版社）。在《PNAS》、《J BiolChem》、《FASEB J》、《J Med Chem》、《Neuropharmacology》等期刊上发表论文100多篇。

二、近年来代表性论文：

1.Sulan Luo*(通讯作者), DongtingZhangsun, Peta J. Harvey, Quentin Kaas, Yong Wu, Xiaopeng Zhu, Yuanyan Hu, Xiaodan Li, Victor Tsetlin，Melissa McIntyre, Cheryl Dowell, James C. Baxter, Keith S Elmslie, David J. Craik, and J. Michael McIntosh.Cloning, synthesis, and characterization of αO-conotoxin GeXIVA, a potent α9α10 nicotinic acetylcholine receptor antagonist.Proc Natl Acad Sci U S A (PNAS). 2015, 112(30): E4026-4035.

2.DongtingZhangsun, Xiaopeng Zhu, Yong Wu, Yuanyan Hu, Quentin Kaas, David J. Craik, J. Michael McIntosh, andSulan Luo*(通讯作者). Key Residues in the Nicotinic Acetylcholine Receptor β2 Subunit Contribute to α-Conotoxin LvIA Binding.  J Biol Chem, 2015, 290(15): 9855–9862.

3.Jinpeng Yu, Xiaopeng Zhu, Peta J. Harvey, Quentin Kaas, Dongting Zhangsun*, David J Craik, Sulan Luo*(通讯作者). A Single Amino Acid Substitution in α-Conotoxin TxID Reveals a Specific α3β4 Nicotinic Acetylcholine Receptor Antagonist.J Med Chem,2018, 139: 226-237

4.Jinpeng Yu, Xiaopeng Zhu, Lu Zhang, Denis Kudryavtsev, Igor Kasheverov, Yumiao Lei, DongtingZhangsun*, Victor Tsetlin**,Sulan Luo***(通讯作者). Species Specificity of Rat and Human α7 Nicotinic Acetylcholine Receptors towards Different Classes of Peptide and Protein Antagonists.Neuropharmacology,2018, 139: 226-237.

5.Yong Wu, DongtingZhangsun, Xiaopeng Zhu, Quentin Kaas, ManqiZhangsun, Peta J. Harvey, David J. Craik, J. Michael McIntosh, andSulan Luo*(通讯作者).α-Conotoxin [S9A]TxID Potently Discriminates between α3β4 and α6/α3β4 Nicotinic Acetylcholine Receptors.J Med Chem.2017, 60(13):5826-5833.

6.DongtingZhangsun, Xiaopeng Zhu, Quentin Kaas, Yong Wu, David J. Craik, J. Michael McIntosh, andSulan Luo*(通讯作者). αO-Conotoxin GeXIVA Disulfide Bond Isomers Exhibit Differential Sensitivity for Various Nicotinic Acetylcholine Receptors but Retain Potency and Selectivity for the Human α9α10 Subtype.Neuropharmacology, 2017,127:243-252.

7.Manyu Xu, Xiaopeng Zhu, Jinfang Yu, Jinpeng Yu,Sulan Luo*(通讯作者), Xinquan Wang*. The crystal structure of Ac-AChBP in complex with α-conotoxin LvIA reveals the mechanism of its selectivity towards different nAChR subtypes.Protein & Cell, 2017,8(9):675-685.

8.Bo Lin, Manyu Xu, Xiaopeng Zhu, Yong Wu, Xi Liu, DongtingZhangsun, Yuanyan Hu, Shi-Hua Xiang, Igor E. Kasheverov, Victor I. Tsetlin, XinquanWang,* andSulan Luo*(通讯作者).  From crystal structure of α-conotoxin GIC in complex with Ac-AChBP to molecular determinants of its high selectivity for α3β2 nAChR.Scientific Reports. 2016, 6: 22349

9.DongtingZhangsun, Xiaopeng Zhu, Quentin Kaas, Yong Wu, David J. Craik, J. Michael McIntosh, andSulan Luo*(通讯作者). αO-Conotoxin GeXIVA Disulfide Bond Isomers Exhibit Differential Sensitivity for Various Nicotinic Acetylcholine Receptors but Retain Potency and Selectivity for the Human α9α10 Subtype.Neuropharmacology, 2017, 127:243-252.

10.Xiaodan Li, Yuanyan Hu, Yong Wu, Yi Huang, Shurun Yu, Qing Ding, DongtingZhangsun,Sulan Luo*(通讯作者). Anti-hypersensitive effect of intramuscular administration of αO-conotoxin GeXIVA[1,2] and GeXIVA[1,4] in rats of neuropathic pain.Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 2016, 66: 112-119.

11.Sulan Luo*(通讯作者), DongtingZhangsun, Christina I. Schroeder,Xiaopeng Zhu, Yuanyan Hu, Yong Wu, Maegan M. Weltzin, Spencer Eberhard, Quentin Kaas, David J. Craik, J. Michael McIntosh,and Paul Whiteaker. A novel α4 / 7-conotoxin LvIA from Conus lividus that selectively blocks α3β2 vs. α6 / α3β2β3 nicotinic acetylcholine receptors.FASEB J. 2014, 28 (4): 1842-1853.

12.Sulan Luo*(通讯作者),DongtingZhangsun, Xiaopeng Zhu, Yong Wu, Yuanyan Hu, Sean Christensen, Peta J. Harvey, MuharremAkcan, David J. Craik and J. Michael McIntosh. Characterization of a Novel Alpha-Conotoxin TxID from Conus textile that Potently Blocks rat Alpha3beta4 Nicotinic Acetylcholine Receptors.J Med Chem.2013, 56, 9655?9663.

13.Sulan Luo*(通讯作者), Dongting Zhangsun, Yong Wu, Xiaopeng Zhu, Yuanyan Hu, Melissa McIntyre , Sean Christensen, Muharrem Akcan, David J. Craik, and J. Michael McIntosh. Characterization of a Novel α-Conotoxin from Conus textile that Selectively Targets a6/a3b2b3 Nicotinic Acetylcholine Receptors.J Biol Chem, 2013, 288(2): 894–902, 2013.

三、发明专利

1.Sulan LUO (罗素兰), Dongting ZHANGSUN, Yong WU, Xiaopeng ZHU, Yuanyan HU and Hui
Bing, and J.Michael MCINTOSH. Alpha-CONOTOXIN PEPTIDE, PHARMACEUTICAL
COMPOSITION AND USE THEREOF.2018,欧洲专利授权号：2889307。

 2.Sulan LUO (罗素兰),
Dongting ZHANGSUN, Yong WU, Xiaopeng ZHU, Yuanyan HU and Hui Bing, and J.
Michael MCINTOSH. Alpha-CONOTOXIN PEPTIDE, PHARMACEUTICAL COMPOSITION AND USE
THEREOF.2018,日本专利授权号：6336979

3．Sulan LUO (罗素兰), Dongting ZHANGSUN, Yong WU, Xiaopeng ZHU, Yuanyan HU and J.Michael MCINTOSH. AlphaO-SUPERFAMILY CONOTOXIN PEPTIDE, PHARMACEUTICAL COMPOSITION AND USE THEREOF.2017,美国专利授权号：US 9,718,864 B2

4.Sulan LUO (罗素兰), Dongting ZHANGSUN, Yong WU, Xiaopeng ZHU, Yuanyan HU and Hui Bing, and J.Michael MCINTOSH. Alpha-CONOTOXIN PEPTIDE, PHARMACEUTICAL COMPOSITION AND USE THEREOF. 2016，美国专利授权号：US 9,469,674 B2

 5.Sulan LUO (罗素兰), Dongting ZHANGSUN, Yong WU, Xiaopeng ZHU, Yuanyan HU and
J.Michael MCINTOSH. AlphaO-SUPERFAMILY CONOTOXIN PEPTIDE, PHARMACEUTICAL
COMPOSITION AND USE THEREOF. 2018,日本专利授权号：6324952。

6．PCT国际专利。罗素兰，长孙东亭，朱晓鹏，吴勇，于津鹏，J. Michael McIntosh，David J. Craik。α-芋螺毒素肽TxID新突变体、其药物组合物及用途。 2017，国际申请号：PCT/CN2017/117486

7．PCT国际专利。罗素兰，长孙东亭，吴勇，朱晓鹏，胡远艳，邴晖，J. Michael McIntosh。α-芋螺毒素肽、其药物组合物及用途。2013，国际申请号：PCT/CN2013/077363。

8．PCT国际专利。罗素兰，长孙东亭，吴勇，朱晓鹏，胡远艳，J. Michael McIntosh。αO-超家族芋螺毒素肽、其药物组合物及用途。2013，国际申请号：PCT/CN2013/076967。

 9．国家发明专利。罗素兰，长孙东亭，吴勇，胡远艳、朱晓鹏，陈琴，Paul F. Alewood, J. Michael McIntosh。α-芋螺毒素肽、其药物组合物、其制备方法及用途。2015，授权号：ZL201110198846.7。

 10．国家发明专利。罗素兰，长孙东亭，吴勇，胡远艳、朱晓鹏，陈琴，Paul F. Alewood, J. Michael McIntosh（发明人）。海南大学（申请人）。α-芋螺毒素肽TxIC、其药物组合物、其制备方法及用途。2017，授权号：ZL201410376491.X

 11．国家发明专利。发明人：罗素兰，长孙东亭，吴勇，朱晓鹏，胡远艳，J. Michael McIntosh。专利名称：αO-超家族芋螺毒素肽、其药物组合物及用途。2015，授权号：ZL201210197589.X

 12．国家发明专利。发明人：罗素兰，长孙东亭，吴勇，朱晓鹏，胡远艳，J. Michael McIntosh。专利名称：α-芋螺毒素肽TxIB/Txd4、其药物组合物及用途。2015，授权号,
ZL201210277619.8

 13．国家发明专利。发明人：罗素兰，长孙东亭，胡远艳，朱晓鹏，吴勇，J. Michael McIntosh。 α-芋螺毒素肽TxIC/Txd1、其药物组合物及用途。2016，授权号,
ZL201210325531.9。

 14．国家发明专利。发明人：罗素兰、长孙东亭、胡远艳、朱晓鹏、吴勇、J.Michael McIntosh。α-芋螺毒素肽LvIA/LvD21、其药物组合物及用途。2016，授权号ZL201210347966.3。

 15．国家发明专利。发明人：罗素兰，长孙东亭，吴勇，胡远艳、朱晓鹏，J. Michael
McIntosh。αB-超家族芋螺毒素肽、其药物组合物及用途。2015，授权号：ZL201210117928.

 16．国家发明专利。罗素兰，长孙东亭，张本，权娅茹（发明人）。海南大学（申请人）。新的α-芋螺毒素肽，其编码多核苷酸及用途。2008，授权号：ZL200410103563.X

 17．国家发明专利。罗素兰，长孙东亭，朱晓鹏，吴勇，于津鹏，J. Michael McIntosh， David J. Craik。专利名称：α-芋螺毒素肽TxID新突变体、其药物组合物及用途。申请人：海南大学。2016，申请号：201611185856.6

 18．国家发明专利。罗素兰，长孙东亭，朱晓鹏，吴勇，胡远艳，李晓丹，J. Michael McIntosh，David J Craik。专利名称：新芋螺肽、其药物组合物及用途。申请人：海南大学。2015，申请号：201510081894.6。

四、代表性研究成果简介：

1、无成瘾性强镇痛芋螺毒素GeXIVA的发现与研究。

新家族芋螺毒素αO-GeXIVA是迄今为止世界上发现的、活性最强的治疗神经痛药物靶点α9α10乙酰胆碱受体的阻断剂，其半阻断剂量只有3.8 nM，它是一个新的药理学家族，是国际上发现的首个具有电压依赖性的α9α10 nAChR特异阻断剂。按浓度剂量比，GeXIVA在CCI神经痛模型上的镇痛活性比吗啡强~1000倍，在癌症化疗神经痛模型上的镇痛活性比加巴喷丁强~2000倍。它还具有神经保护和修复功效，不成瘾，肌肉注射给药途径方便，不会影响运动功能，安全性好。有关GeXIVA的研究成果已获中国、美国、和日本专利授权，欧洲专利正在实审，并在国际著名杂志《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表。难能可贵的是，该芋螺毒素保持了对人类α9α10乙酰胆碱受体的强阻断活性与高选择性，预示着将来在临床镇痛上，有着与动物试验相近的效果。在海南省重大科技专项的支持下，目前正在联合军科院毒物药物研究所等单位，按申报1.1类原创新药临床任务批件的要求进行临床前研究，进展顺利。GeXIVA有望开发为可以肌肉注射的、无成瘾性的新型镇痛药，或可成为代替鸦片类的新一代镇痛药，它将具有广阔的市场前景。

2、特异阻断戒烟戒毒靶点α6/α3β2β3乙酰胆碱受体（nAChRs）的α-芋螺毒素TxIB的发现与研究。

α-芋螺毒素TxIB，是目前国际上发现的，唯一能将α6/α3β2β3亚型与其他所有nAChRs亚型区分开的配体物质和新化合物，这在神经科学以及神经疾病的研究、诊断和治疗领域具有非常重要的意义。α6/α3β2β3 nAChRs是治疗烟瘾和毒瘾的新型药物作用靶点，是宝贵的工具药，更重要的是TxIB将有可能直接开发为戒烟戒毒戒酒的创新药物，且已获得美国、欧洲、日本和中国的专利授权。 

α-芋螺毒素TxIB三维结构图

3、α3β4 nAChRs强阻断剂α-芋螺毒素TxID的发现与研究。

新型α-芋螺毒素TxID，是迄今为止国际上发现的活性最强的α3β4 nAChRs亚型的选择性阻断剂，其半阻断剂量只有12.5 nM。急毒试验显示，该肽在动物体内是安全的。目前国际上只发现了2个α3β4 nAChR的特异阻断剂，即TxID和AuIB，我们发现的TxID的活性比AuIB要强60倍。在此基础上，进行了一系列的结构优化和改造，最近又获得了只阻断α3β4 nAChRs亚型的选择性最高的突变肽。研究发现，α3β4 nAChRs介导小细胞肺癌的发生，以及细胞变异和癌细胞的生长，是具有恶性转移特性的小细胞肺癌的新靶点。TxID将有可能开发为治疗小细胞肺癌的创新药物。中国专利已获授权，并已申请了国际PCT专利。 

4、α-芋螺毒素LvIA的发现与研究

α3β2和α6/α3β2β3（α6β2*）亚型总是伴随表达，过去是无法区分的，严重阻碍了对α3和α6的研究。α-芋螺毒素LvIA能将它们区分开，是对人类α3β2和α6/α3β2β3 nAChRs相似亚型区分度最好的配体，是有效的工具药和分子探针。LvIA的发现，为α3β2和α6/α3β2β3（α6β2*）亚型的研究起到了非常积极的推动作用。同时LvIA在炎症痛和神经痛动物模型上，也显示出极强的镇痛活性。

5、作用于α3β2 nAChRs新位点的强阻断剂α-芋螺毒素LtIA的发现与研究。

α-芋螺毒素LtIA，是一个结构独特的α3β2乙酰胆碱受体亚型的强阻断剂。解析了LtIA的结构以及与该药靶及其突变药靶的相互作用机制和位点。以色列Alomone公司已将LtIA开发为工具药，用于神经科学和疾病机理研究，以及药物筛选等领域。

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