代谢调控将成为重大疾病预防诊疗突破口
2017-10-09 甘晓 科学网
当前，糖尿病、肥胖、心血管疾病、脂肪肝等重大疾病严重影响了我国国民健康。对生命科学和医学科学研究者而言，深入研究这些重大疾病致病因素，将对疾病诊治提供重要的科学依据。
日前，在香山科学会议第605次学术讨论会上，生命科学领域杰出研究者和多名临床医生共商应对重大疾病的突破口。他们认为，阐明代谢调控的规律，揭示代谢紊乱的成因及其致病机理既是当前生命科学与医学研究的热点，也是关系国计民生的重大需求。
代谢调控揭本质
代谢，是生物体内化学反应的总称，是生命的基本特征之一。代谢调控则是细胞和机体的核心事件，它决定了细胞的生长、分化、功能维持、免疫反应、神经元的激活与记忆的储存、组织和器官发育等一系列关键性过程。
据此次会议执行主席、中国科学院院士、清华大学生命科学院教授李蓬介绍，代谢稳态调控也决定了各种具体代谢通路在不同细胞、组织、器官及不同发育阶段的选择性开启与关闭，及其在具体的生理及病理条件下如何受营养和激素等外界环境的影响。“揭示代谢紊乱的成因及其致病的机理，即是当前热门的科学问题，也关系着我国重大疾病的预防和治疗。”李蓬表示。
当前，中国科学家聚焦糖脂代谢、膜脂代谢调控，营养物及代谢物感应及信号通路，内分泌因子与代谢调控等问题。“糖脂代谢调控平衡是生命体正常运行的基本前提，在重大代谢性疾病发生过程中，糖脂紊乱相伴相生、叠加协同。”会议执行主席、中国工程院院士宁光分析道。会议执行主席、中科院上海生化与细胞所研究员李伯良则指出，细胞膜是细胞内外环境的分隔屏障和交流窗口，其封闭性结构及其内外层脂质的不对称性分布和形成微结构是细胞功能发挥与调控的最关键基础。
长达四十年的思考
“四十年前，我在上学时，肝病和糖尿病由不同的老师来讲。”提起代谢，会议执行主席、中国工程院院士王红阳在报告中分享了一个四十年来尚未完美解决的问题。讲授肝病和糖尿病分类时，王红阳的两位老师分别介绍了肝源性糖尿病和糖尿病性肝病。
作为学生的王红阳，感到十分困惑：“到底是肝病引起了糖尿病，还是糖尿病引起了肝病？”直到她当了老师，这个问题依然没有答案。
最近，肝病与糖尿病之间的关系问题有了新的视角。“基于流行病学的调查，我们发现，糖尿病是肝病的诱因之一。”王红阳在会议报告中表示。代谢异常，则被视为更加根本的原因。“胰岛素抵抗、糖尿病、过度肥胖与脂肪性肝病、肝纤维化、肝硬变和肝癌的发生是密切相关的。”她强调。
肝病是我国发病率较高的疾病之一，被称为“国病”。据统计，全球50%以上的肝癌发生在中国。对此，临床医生们期待，医学科学家们尽快以代谢机制为视角，开展相关基础研究，这将帮助我们从本质上认识以肝病为代表的重大疾病。
关键科学问题待解
随着生命科学领域新技术、新方法的发展，代谢可塑性、代谢记忆、细胞应激、代谢性炎症、细胞间相互作用、器官间对话、肠道菌群、肿瘤的代谢致病性等问题也逐渐成为代谢领域的热点前沿。
与会科学家们看到，尽管代谢领域研究已经取得突破，但诸多关键科学问题仍然亟待解决。“代谢途径的限速步骤及关键酶已基本清楚，但这些酶及代谢网络的调控机理，外界营养、环境、应激及代谢中间产物对代谢网络调控等还不清楚。”李蓬表示，“还有一些关键分子机制和致病机理也有待阐明。”
在糖脂代谢中，糖代谢紊乱与脂代谢紊乱的源头尚不清晰。“单一或联合治疗过程中，二者之间的同步或继发变化亦不得而知。”宁光认为，“深入探索糖脂代谢的分子基础、基本规律、病理生理过程，是当前我国医学领域亟待解决的重大科学问题。”
与会科学家期待，在未来代谢研究领域，实现从分子水平向网络化的互作集成、从认识分子作用机制向设计构建新生物体系、从基础研究向应用科学等方面纵深质变，提高重大疾病的应对能力。
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