2023年3月30日，首都医科大学附属北京口腔医院/基础医学院王松灵院士团队在《Science Bulletin》上发表题为“Nanonitrator: novel enhancer of inorganic nitrate’s protective effects, predicated on swarm learning approach”的研究论文。该研究报道了一种基于群体学习方法的药物配伍预测系统，并采用微囊化技术制备了以硝酸盐为主要成分的纳米颗粒，命名为耐瑞特（Nanonitrator）。耐瑞特的更长循环期及药物间协同作用显著提高了同剂量硝酸盐对放射性唾液腺损伤的疗效，有望转化应用于临床。首都医科大学附属北京口腔医院博士研究生潘雯、北京航空航天大学医学科学与工程学院博士研究生胡耿和首都医科大学附属北京口腔医院李韶容医师为该论文的共同第一作者，北京航空航天大学医学科学与工程学院王晓刚教授、首都医科大学药学院王玉记教授和王松灵院士为共同通讯作者。

     放射治疗是鼻咽癌等头颈恶性肿瘤的主要治疗手段，由于唾液腺常被包含在肿瘤的放射野内，受到照射后常引起唾液腺实质性破坏，导致口干及口腔内一系列的症候群，严重影响患者的生存质量。

      王松灵院士团队自1998年开始建立小型猪唾液腺放射损伤模型模拟临床头颈部唾液腺放射损伤，并在此模型上开展了一系列放射性唾液腺损伤机制及功能重建方面的研究。2003年，该团队在《Journal of Dental Research》上发表的论文揭示了腮腺主动转运硝酸盐至唾液发挥口腔及胃肠保护等生理作用。2012年，该团队在《PNAS》上发表论文首次报道了人类唾液腺细胞膜硝酸盐转运通道。随后该团队在《International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics》《Free Radical Biology & Medicine》及《eLife》等杂志上发表论文，表明在唾液腺放射损伤过程中，补充外源性硝酸盐可以明显保护唾液腺的形态和功能，有望成为全新的防治模式。

      由于现有实验研究的硝酸盐类药物给药方式多为口服硝酸盐，包括在食物及饮水中添加硝酸盐。口服硝酸盐生物利用度低、代谢快，体内波动大，难以达到药效学浓度。为解决这些问题，转化应用于临床，突破依赖大规模高通量生物实验的传统药物配伍研发瓶颈，团队成功开发出一种基于群体学习技术的联合用药预测系统。通过深度学习模型的训练，最终融合的级联网络预测出维生素C与硝酸盐配伍是优选的药物组合。之后，筛选硝酸盐与维生素C的最佳配比，并采用微囊化技术来优化缓释制剂工艺，制备了基于硝酸盐与维生素C的新药—耐瑞特。同剂量的耐瑞特与硝酸盐相比，更有效的增加对放射性唾液腺损伤的保护效果；机制上，耐瑞特显著增强PI3K-Akt信号通路转导，更好地维持细胞内稳态。

      这项研究结果提示，耐瑞特可被开发成具有多用途的新药，有望在预防、治疗相关慢病等方面发挥重要作用。此外，该研究还为无机盐类的药物研发提供了新思路。

该研究受北京市政府资助项目(口腔健康北京实验室，PXM2021-014226-000041)，北京市科学技术委员会(Z181100001718208)，北京市教委(119207020201)，国家自然科学基金（82030031，81991504，92149301），中国医学科学院医学与健康科技创新工程项目创新单元（2019-12M-5-031），北京大数据精准医疗创新项目(PXM2021_014226_000026)，北京市政府“北京学者“项目（PXM2020_014226_000005; PXM2021_014226_000020)，北京口腔医院创新团队(CXTD202201)等项目支持。