张保亭团队与Apacure科学家提出虚拟筛选miRNA靶点的新策略

（图3）左 : OB-4: Quercetin-3-O-D-glucosyl]-(1-2)-L-rhamnoside; 右 ：Sophora japonica L.

（图4）左 : OC-3: 7-Hydroxyflavone-beta-D-glucoside;  右 ：Ruta graveolens L.

（图5） 化合物OB-4靶向成骨细胞miR-214-ATF4mRNA，解除miR-214对成骨细胞骨形成的抑制。

    （图6） 化合物OC-3靶向破骨细胞miR-214-TRAF3mRNA，抑制miR-214对破骨细胞的激活。

论文的共同第1作者香港浸会大学整合生物信息医学与转化科学研究所的万悠扬研究员介绍：他从欧洲留学完成人工智能的研究生论文以后，就立志希望把人工智能技术应用与生物医药。加入到张戈教授的研究团队以后开展了通过知识途径（Knowledge-based），也就是应用机器学习算法（学习已经建立的病毒核酸与小分子的相互作用）给出能够预测与loop（miRNA与mRNA非互补区）以及AGO作用的小分子，进一步再通过结构途径（structure-based），即根据结合自由能大小提供小分子预测结果和相应的结合位点。随后的小分子与loop结合的质谱鉴定结果以及基于AGO蛋白的pull down实验证实了我们的虚拟筛选新策略的可靠性。

中国科学院院士、上海药物研究所蒋华良教授对于这项工作给出了评语：这项研究提供了基于非编码核酸miRNA的药物发现的虚拟筛选策略，犹如现代神农在浩瀚的中药来源的天然产物中“尝百草”。

中华中医药学会中药实验药理学会主任委员、上海中医药大学药学院院长徐宏喜教授对于这项工作给出评语：这项研究对于阐述中药来源的天然产物在疾病治疗可能存在的新颖的分子机制提供了高效的预测工具。

国'家重点研发计划（2018YFA0800804）首席科学家、中华医学会骨质疏松与骨矿盐疾病分会常委及基础与转化医学组组长、陆军军医大学陈林教授高度评价本工作在骨骼等疾病防治中的重大意义：本研究工作对于推进在骨科疾病的病理生理机制中发挥关键作用的非编码核酸miRNA靶点从基础研究向靶向新药开发具有重要意义。国'家重点研发计划在这个方向上投入了可观的资源，中华医学会骨质疏松与骨矿盐疾病分会基础与转化医学组将牵头推动让更多基础研究科学家免费在线使用本项工作涉及的计算技术。

中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会主任委员、上海交通大学附属第六人民医院临床研究中心执行主任兼骨质疏松和骨病科主任、中国骨代谢与骨病临床诊疗权威章振林教授对于这项工作的评语：中国骨代谢临床医学科学家从临床样本中积累了大量的患者的非编码核酸miRNA异常的信息，目前大部分仍然停留在临床标志物以及分子机制的研究范畴，这项研究对于拓展非编码核酸分子向临床治疗转化具有重要意义，期待早日造福患者。

据悉，参与该工作的还有香港浸会大学罗守辉骨与关节疾病转化医学研究所张戈教授团队的倪帅健博士和博士研究生王璐瑶同学、香港浸会大学整合生物信息医学与转化科学研究所吕爱平教授团队的官道刚博士。香港浸会大学这两支研究团队分别提供了转基因动物评价技术以及中药来源的天然产物数据库的支持。香港科学园生物医药科技培育计划（Incu-Bio）资助企业Aptacure Therapeutics Limited（安沛治疗有限公司）提供了计算技术的支持。

本项研究获得国'家重点研发项目（2018YFA0800804）、香港研究基金（14112915、14108816）、香港中文大学直接资助基金（4054220、4054138）以及深圳市科学技术创新委员会基金（JCYJ20160229210357960）的资助。美国斯克里普斯研究所（Scripps Research Institute）化学系Matthew D. Disney教授为这项研究提供了Inforna数据库和miRNA motif服务器的使用权限。

1. Wang X, Guo B, Li Q, Peng J, Yang Z, Wang A, Li D, Hou Z, Lv K, Kan G, Cao H, Wu H, Song J, Pan X, Sun Q, Ling S, Li Y, Zhu M, Zhang P, Peng S, Xie X, Tang T, Hong A, Bian Z, Bai Y, Lu A, Li Y, He F, Zhang G (Corresponding author), Li Y (Corresponding author). miR-214 targets ATF4 to inhibit bone formation. Nat Med. 2013 Jan;19(1):93-100.

   
   

2. Zhang G (corresponding author), Guo B, Wu H, Tang T, Zhang BT, Zheng L, He Y, Yang Z, Pan X, Chow H, To K, Li Y, Li D, Wang X, Wang Y, Lee K, Hou Z, Dong N, Li G, Leung K, Hung L, He F, Zhang L (Corresponding author), Qin L (Corresponding author).A delivery system targeting bone formation surfaces to facilitate RNAi-based anabolic therapy. Nat Med. 2012 Jan 29;18(2):307-14.

   
   

3. Liang C, Guo B, Wu H, Shao N, Li D, Liu  J, Dang L, Wang C, Li H, Li S, Lau WK, Cao Y, Yang Z, Lu C, He X, Au DW, Pan X, Zhang BT, Lu C, Zhang H, Yue K, Qian A, Shang P, Xu J, Xiao L, Bian Z, Tan W, Liang Z, He F, Zhang L (Corresponding author), Lu A (Corresponding author), Zhang G (Corresponding author). Aptamer-functionalized lipid nanoparticles targeting osteoblasts as a novel RNA interference-based bone anabolic strategy. Nat Med. 2015 Mar;21(3):288-94.

   
   

4. Liu J, Dang L, Li D, Liang C, He X, Wu H, Qian A, Yang Z, Au DW Chiang MW, Zhang BT, Han Q, Yue KK, Zhang H, Lv C, Pan X, Xu J, Bian Z, Shang P, Tan W Liang Z, Guo B, Lu A (Corresponding author), Zhang G (Corresponding author). A delivery system specifically approaching bone resorption surfaces to facilitate therapeutic modulationof microRNAs in osteoclasts. Biomaterials. 2015 Jun;52:148-60.

   
   

5. Li D, Liu J, Guo B, Liang C, Dang L, Lu C, He X, Cheung HY, Xu L, Lu C, He B, Liu B, Shaikh AB, Li F, Wang L, Yang Z, Au DW, Peng S, Zhang Z, Zhang BT, Pan X, Qian A, Shang P, Xiao L, Jiang B, Wong CK, Xu J, Bian Z, Liang Z, Guo DA, Zhu H, Tan W, Lu A (Corresponding author), Zhang G(Corresponding author).Osteoclast-derived exosomal miR-214-3p inhibits osteoblastic bone formation. Nat Commun. 2016 Mar 7; 7:10872. 

张保亭教授

香港中文大学中医药学院副教授兼助理院长

张戈教授

香港浸会大学教授，香港浸会大学罗秀辉骨关节疾病

粤港澳大湾区适体转化医学转化医学研究所副所长

国际药物发现合作平台执行主任

吕爱平教授

香港浸会大学黄英豪博士中医药讲座教授，

香港浸会大学中医学院院长，

香港浸会大学综合生物信息医学与转化科学研究所所长