代謝調(diào)控或成重大疾病診療突破口

2017-10-29 甘曉 中國科學(xué)報

當(dāng)前，糖尿病、肥胖、心血管疾病、脂肪肝等重大疾病嚴(yán)重影響了我國國民健康。對生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)研究者而言，深入研究這些重大疾病致病因素，將為疾病診治提供重要的科學(xué)依據(jù)。

當(dāng)前，糖尿病、肥胖、心血管疾病、脂肪肝等重大疾病嚴(yán)重影響了我國國民健康。對生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)研究者而言，深入研究這些重大疾病致病因素，將為疾病診治提供重要的科學(xué)依據(jù)。

在近日召開的香山科學(xué)會議第605次學(xué)術(shù)討論會上，生命科學(xué)領(lǐng)域的研究者和多名臨床醫(yī)生共商應(yīng)對重大疾病的突破口。他們認為，闡明代謝調(diào)控的規(guī)律，揭示代謝紊亂的成因及其致病機理既是當(dāng)前生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)研究的熱點，也是關(guān)系國計民生的重大需求。

代謝調(diào)控揭本質(zhì)

代謝，是生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的總稱，是生命的基本特征之一。代謝調(diào)控則是細胞和機體的核心事件，它決定了細胞的生長、分化、功能維持、免疫反應(yīng)、神經(jīng)元的激活與記憶的儲存、組織和器官發(fā)育等一系列關(guān)鍵性過程。

據(jù)此次會議執(zhí)行主席、中科院院士、清華大學(xué)生命科學(xué)院教授李蓬介紹，代謝穩(wěn)態(tài)調(diào)控也決定了各種具體代謝通路在不同細胞、組織、器官及不同發(fā)育階段的選擇性開啟與關(guān)閉，及其在具體的生理及病理條件下如何受營養(yǎng)和激素等外界環(huán)境的影響?！敖沂敬x紊亂的成因及其致病機理，既是當(dāng)前熱門的科學(xué)問題，也關(guān)系著我國重大疾病的預(yù)防和治療?！崩钆畋硎尽?/p>

當(dāng)前，中國科學(xué)家聚焦糖脂代謝、膜脂代謝調(diào)控，營養(yǎng)物及代謝物感應(yīng)及信號通路，內(nèi)分泌因子與代謝調(diào)控等問題?！疤侵x調(diào)控平衡是生命體正常運行的基本前提，在重大代謝性疾病發(fā)生過程中，糖脂紊亂相伴相生、疊加協(xié)同?！睍h執(zhí)行主席、中國工程院院士寧光分析道。會議執(zhí)行主席、中科院上海生化與細胞所研究員李伯良則指出，細胞膜是細胞內(nèi)外環(huán)境的分隔屏障和交流窗口，其封閉性結(jié)構(gòu)及其內(nèi)外層脂質(zhì)的不對稱性分布和微結(jié)構(gòu)形成是細胞功能發(fā)揮與調(diào)控的最關(guān)鍵基礎(chǔ)。

長達四十年的思考

“40年前，我在上學(xué)時，肝病和糖尿病由不同的老師講?！碧崞鸫x，會議執(zhí)行主席、中國工程院院士王紅陽在報告中分享了一個40年來尚未完美解決的問題。講授肝病和糖尿病分類時，王紅陽的兩位老師分別介紹了肝源性糖尿病和糖尿病性肝病。

作為學(xué)生的王紅陽感到十分困惑：“到底是肝病引起了糖尿病，還是糖尿病引起了肝?。俊敝钡剿?dāng)了老師，這個問題依然沒有答案。

最近，肝病與糖尿病之間的關(guān)系有了新視角?！盎诹餍胁W(xué)調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)，糖尿病是肝病的誘因之一?！蓖跫t陽在會議報告中表示。代謝異常則被視為根本原因?！耙葝u素抵抗、糖尿病、過度肥胖與脂肪性肝病、肝纖維化、肝硬變和肝癌的發(fā)生是密切相關(guān)的?！彼龔娬{(diào)。

肝病是我國發(fā)病率較高的疾病之一，被稱為“國病”。據(jù)統(tǒng)計，全球50%以上的肝癌發(fā)生在中國。對此，臨床醫(yī)生期待，醫(yī)學(xué)科學(xué)家盡快以代謝機制為視角，開展相關(guān)基礎(chǔ)研究，這將幫助人們從本質(zhì)上認識以肝病為代表的重大疾病。

關(guān)鍵科學(xué)問題待解

隨著生命科學(xué)領(lǐng)域新技術(shù)、新方法的發(fā)展，代謝可塑性、代謝記憶、細胞應(yīng)激、代謝性炎癥、細胞間相互作用、器官間對話、腸道菌群、腫瘤的代謝致病性等問題也逐漸成為代謝領(lǐng)域的熱點前沿。

與會科學(xué)家表示，盡管代謝領(lǐng)域研究已經(jīng)取得突破，但諸多關(guān)鍵科學(xué)問題仍然亟待解決。“代謝途徑的限速步驟及關(guān)鍵酶已基本清楚，但這些酶及代謝網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控機理，外界營養(yǎng)、環(huán)境、應(yīng)激及代謝中間產(chǎn)物對代謝網(wǎng)絡(luò)調(diào)控等還不清楚?！崩钆畋硎荆斑€有一些關(guān)鍵分子機制和致病機理有待闡明?！?/p>

在糖脂代謝中，糖代謝紊亂與脂代謝紊亂的源頭尚不清晰?！霸趩我换蚵?lián)合治療過程中，二者間的同步或繼發(fā)變化亦不得而知。”寧光認為，“深入探索糖脂代謝的分子基礎(chǔ)、基本規(guī)律、病理生理過程，是當(dāng)前我國醫(yī)學(xué)領(lǐng)域亟待解決的重大科學(xué)問題。”

與會科學(xué)家還期待，未來代謝研究能實現(xiàn)從分子水平向網(wǎng)絡(luò)化的互作集成、從認識分子作用機制向設(shè)計構(gòu)建新生物體系、從基礎(chǔ)研究向應(yīng)用科學(xué)等方面縱深質(zhì)變，提高應(yīng)對重大疾病的能力。

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