2023年6月14日，复旦大学附属儿科医院/复旦大学生物医学研究院双聘PI陈海威博士在Cell期刊发表了题为“Highly multiplexed bioactivity screening reveals human and microbiota metabolome-GPCRome interactions”（第一作者兼共同通讯作者），绘制人体/人体细菌代谢物-GPCR作用图谱。

　　人体由人体细胞和人体微生物（主要为人体细菌）组成。每个人体内含有～1014个细菌，300-500菌种和数百万个细菌基因，远远超过人体细胞数量（～1013个细胞），细胞种类（～200种）和基因数量（～2万个）。人体微生物在人体内发挥什么功能，一直是学术界在思考和研究的科学问题。
　　陈海威博士早期研究鉴定出人体肠道细菌可以分泌活性小分子代谢物（如组胺，苯乙胺，苯丙胺酸等），通过激活宿主G蛋白偶联受体（GPCR；如组胺受体，多巴胺受体，GPR56/GPR97等）来调节其生理和病理活动，相关工作在2019年以第一作者身份发表在Cell期刊上（https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.03.036）。
近几年，陈海威博士对GPCR信号转导体系进行系统性改造，将原先低通量功能性筛选平台PRESTO-Tango（“一对一”筛选）升级为PRESTO-Salsa筛选平台，从而让314种GPCR报告细胞集成在（96孔板）单孔中，用于“一对多”筛选。PRESTO-Salsa可对小分子，多肽，蛋白质，细菌培养上清，血清等多种样品进行活性检测，具有通量高和所需样品量少等优点。基于PRESTO-Salsa，陈海威博士对1，041个人体小分子代谢物和435株人体细菌培养上清（对314个GPCR）进行了功能性筛选，初步绘制了人体/人体细菌代谢物-GPCR作用图谱（http://palmlab.shinyapps.io/presto-salsa/）。

　　该人体/人体细菌代谢物-GPCR作用图谱，为学术界系统性思考、研究潜在的①人体/人体细菌代谢物的作用靶点及功能，②小分子药物副作用的分子机制，③孤儿GPCR内源性配体和生物学功能提供了数据参考;同时，由于PRESTO-Salsa筛选平台只需“一滴血”的样品量（60微升）即可完成对314个GPCR的功能筛选，因此该技术④适合对多种疾病（如自身免疫性疾病，代谢性疾病，恶性肿瘤等）样品量极少的病理样本（如血清，脑脊液，肿瘤组织匀浆等）进行功能性筛选，系统性寻找与多种疾病相关的活性分子或生物标志物（如小分子代谢物，多肽类荷尔蒙，蛋白类趋化因子，自身抗体等），为多种疾病的分子诊断和病理学机制研究提供技术支撑。

文章出处：https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.05.024