通过分子药理学和遗传学相结合的方法对内分泌和神经递质与疾病的关系进行了深入的研究, 1,阐明了多巴胺调节其受体和鸦片受体的机理,为多巴胺受体激动剂拮抗吗啡的镇痛作用,导致痛觉过敏提供了理论依据;2,发现G蛋白对酪氨酸激酶通道有显著的调控作用,Gi2a 的变化是糖尿病胰岛素耐受的可能机制;3,在国际上首先建立了A2A受体基因敲除模型并证明它是研究其功能的有力工具;4,证明阻断A2A受体可显著减轻缺血性脑损伤;咖啡因可通过阻断A2A受体防治帕金森氏病;5,首次发现A2A受体拮抗剂可减轻左旋多巴治疗帕金森氏病产生的舞蹈症和耐药现象,并阐明了脑内腺苷和多巴胺相互作用的分子机制;6,发现A2A在调节精神兴奋剂和药物成瘾方面具有重要作用,是潜在的药物依赖治疗的靶标。这些研究使申请者所领导的实验室进入了国际前列,先后获得NIH基金共400余万美元,发表论文33篇,SCI收录26篇,引用383次。
在创伤、炎症反应、缺血再灌注损伤时腺苷可成倍的升高,以前人们一直认为其激活A2A受体具有抑炎保护作用,但近来诸多研究发现在神经系统中,激活A2A受体却出现加重损伤和产生保护的矛盾现象。因此我们以创伤性颅脑损伤为模型,结合传统药理学和基因敲除术对A2A受体在创伤后组织损伤中的作用进行了研究。实验通过对比观察野生型和我们建立的A2A受体基因敲除动物以及应用A2A受体激动剂和拮抗剂对颅脑创伤后神经功能、脑含水量、脑脊液中谷氨酸浓度及炎性介质等的影响,明确了A2A基因敲除及慢性咖啡因处理对颅脑创伤的保护作用。进一步结合细胞实验发现高浓度谷氨酸对A2A受体激活后从PKA到PKC信号通路的改变,提出A2A受体效应可受谷氨酸浓度调节可能是引起A2A外周与中枢不同效应原因的新观点。此外,通过在急性肺损伤模型及创伤愈合模型中的研究,明确了A2A受体激活对肺损伤的保护及创伤促愈作用。以上研究为探讨A2A受体的功能、减少创伤后神经组织损伤的保护方法奠定了基础,进而为临床上应用腺苷受体激动剂或拮抗剂防治失控性炎症、继发性组织损伤等引起的创伤并发症提供了理论依据。