發布時間:2022-04-20 發布人:學院辦公室
近年來,太阳集团1088vip生理學系科研人員主要采用電生理學、光/聲/化學遺傳學、動物行為學、在體鈣成像、分子生物學等技術手段,在代謝、神經以及生殖生理領域進行研究,取得系列研究進展,相關成果連續發表于Advanced Science(IF:16.8,2022年)、Molecular Psychiatry(IF:15.99,2021年)、Biological Psychiatry(IF:13.38,2022年)、APSB(IF:11.4,2022年、2020年)等學術期刊。
生理學科研團隊近三年發表科研論文(第一或通訊)彙總表:
許戈陽教授課題組研究簡介:
随着生活水平提高,代謝性疾病如肥胖、糖尿病的發病率驟增。胃腸消化道除參與食物消化吸收外,同時是人體最大的内分泌器官,分泌衆多激素參與攝食、血糖的調控。哺乳類動物雷帕黴素靶蛋白mTOR是細胞内一類重要的能量感受分子,在細胞增殖分化等過程起着關鍵性調控作用。近年來許戈陽教授團隊發現消化道内分泌細胞的mTOR信号分子可通過感受機體能量狀态來調控腸源性激素GLP-1的合成、分泌,從而維持血糖穩态。研究還發現上消化道胃組織與下消化道回腸之間存在Cross talk,這種Cross talk的形成主要由胃X/A樣細胞與腸道L細胞内mTOR能量信号分子和各自分泌的激素如ghrelin、GLP-1來介導,對機體能量平衡維持至關重要。(Diabetologia 2012年, 2015年; Mol Cell Endocrinol 2015年, 2016年; J Mol Endocrinol 2016)。RYGB胃旁路手術作為臨床上治療重度肥胖合并糖尿病的手術方法,重排胃腸的解剖結構,使得食物繞過近端腸道直接進入遠端腸道,我們的研究發現手術顯著激活術後胃、腸道以及肝髒mTOR信号通路活性,各消化器官mTOR被激活後,胃組織通過抑制ghrelin生成、腸道加速GLP-1合成釋放,而肝組織則抑制了脂肪酸從頭合成等途徑糾正了能量失衡,起到顯著降糖、減重以及改善脂肪肝功能(Ebiomedicine 2018; Cell Physiol Biochem 2018; BBA - Molecular Basis of Disease 2019; J Mol Endocrinol 2019; Acta Pharmaceutica Sinica B 2020;J Endocrinol Invest 2021、2022)。
緻心律失常性心肌病(ACM)是一種心肌被纖維脂肪組織所進行性代替的緻命性心髒病。患者臨床表現為心室擴大、心律失常和猝死。發病人群通常集中在青少年。研究數據顯示,ACM 誘發的運動員猝死占所有病例的20%。臨床上尚無有效的治療ACM 的方法。目前的藥物治療和生活方式管理多用來減輕和控制症狀,以期降低并發症尤其是猝死的風險。因此,深入了解 ACM 的發病機制以及尋找延緩該疾病發生發展的有效藥物具有重大的臨床意義。我們的研究發現DSG2基因突變後心髒mTOR-4EBP1-PPARα 信号通路受損,心肌β氧化能力喪失以及心髒功能障礙,最終導緻心髒脂質蓄積和心功能受損。心髒特異性靶向激活 PPARα(包括藥物非諾貝特的使用)将有望成為改善 ACM 患者心髒脂質蓄積和心功能受損的有效方法(Acta Pharmaceutica Sinica B 2022 Accepted,Orphanet J Rare Dis 2021)。
以上研究論文,許戈陽教授均為獨立或共同通訊作者,太阳集团app首页為第一、通訊作者單位。北京大學張炜真教授、太阳集团app首页王華東教授在以上課題進行中給予大力支持和指導,廣東醫科大學附屬東莞第一醫院心血管中心林玉壁醫生合作進行了緻心律失常性心肌病的研究。
郭景慧副教授主要聚焦開發新型神經調控工具的研究,通過與光學或聲學領域中的先進技術交叉,配合神經領域的病毒轉染、電生理、在體鈣成像以及動物行為學等技術手段,開發精準神經調控工具。近三年來相關成果發表在Advanced Science(IF:16.8), Light: Science & Applications(IF:18.4), ACS Nano(IF:11.2), Cell reports(IF:9.69), iScience(IF:5.84)等期刊。其中,2022年2月20日發表在Advanced Science雜志上的标題為“Photonic Nanojet‐Mediated Optogenetics”,該研究将聚苯乙烯微球作為光學微透鏡,産生光子納米噴流效應,有效降低了光遺傳的輸入光功率并抑制了對非靶向神經元的非特異性作用,從而提高了光遺傳對目标神經元的調控精度。該項工作是與太阳集团app首页納米光子研究院張垚課題組及香港理工大學生物醫學工程系孫雷課題組合作完成。郭景慧課題組亦緻力于超聲敏感離子通道的篩選,并且将其應用于新興學科“聲遺傳學”領域,将超聲這種無創安全、高時空分辨率的刺激手段應用于神經科學研究領域以及臨床治療。相關研究成果發表在Cell reports及iScience雜志上。
工作總結圖:基于納米噴射流的光遺傳技術
(圖源:Guo JH, et al., Advanced Science, 2022)
此外,郭景慧課題組還聚焦于機械敏感離子通道在女性生殖系統中的生理病理機制研究。課題組早期緻力于上皮鈉通道在女性子宮内膜上皮細胞生理功能中的研究,利用電生理、分子生物學、實驗動物學以及臨床樣本分子檢測等技術揭示了上皮鈉通道在胚胎着床(Nature Medicine, 2012, IF25.43)以及分娩過程(EMBO Molecular Medicine,2018,IF10.62)中的生理功能,并且明确了其在臨床上胚胎着床失敗以及早産等疾病中的作用。
工作總結圖:上皮鈉通道(ENaC)調控分娩中炎性因子水平的機制
(圖源:Ruan YC & Guo JH, et al., EMBO Molecular Medicine, 2018)
張繼春副教授主要聚焦腦源性神經營養因子的轉錄翻譯在神經精神疾病發病機制中的作用,及其治療藥物的研究,近三年來圍繞該主題成果相繼發表于Translational Psychiatry、Acta Pharmacologica Sinica、Molecular Psychiatry等期刊。其中,2021年11月24日在Molecular Psychiatry(IF:15.992)上發表的題為“Microglial ERK-NRBP1-CREB-BDNF signaling in sustained antidepressant actions of (R)-ketamine” 的研究論文。該成果首次報道小膠質細胞的ERK-NRBP1-CREB-BDNF信号通路介導右旋氯胺酮快速而持久的抗抑郁作用。該研究成果進一步完善了右旋氯胺酮抗抑郁作用的理論基礎,促進了右旋氯胺酮在抑郁症治療的臨床應用,有望使全球千千萬萬的抑郁症患者受益。項目研究得到了日本千葉大學神經精神保健教育研究中心、太阳集团app首页中醫學院方證研究中心、太阳集团1088vip藥理學系大力支持。
工作總結圖:R-氯胺酮抗抑郁工作模式圖
(圖源:Yao W, et al., Mol Psychiatry, 2021)
林嵩老師主要通過電生理、光/化學遺傳學、在體鈣成像以及動物行為學等技術手段,從事情緒功能的神經編碼及其神經環路調控機制的研究,近三年來相關成果發表在Biological psychiatry、Brain behavior and immunity、Psychopharmacology、Translational Psychiatry等期刊。其中,2022年2月22日在 Biological Psychiatry(IF:13.38)上發表的題為“The ATP level in the medial prefrontal cortex regulates depressive-like behaviour via the mPFC-LHb pathway”的研究論文首次從細胞及神經環路水平解析了mPFC的ATP水平對LHb神經活動及抑郁樣行為的調節作用,為抑郁症及ATP的抗抑郁作用提供了理論基礎。該項工作主要由南方醫科大學高天明院士指導,在太阳集团app首页粵港澳中樞神經再生研究院蘇國輝院士、任超然研究員、黃魯研究員大力支持下完成。
工作總結圖:ATP調節抑郁樣行為的神經環路機制
(圖源:Lin S, et al., Biol Psychiatry, 2022)
呂靜雅老師一直緻力于研究脂毒性與胰島β細胞失能之間的關系,從多方面闡述了ABCA1轉錄表達的調控機制及其在緩解胰島β細胞脂毒性的重要作用,并因此确立了降低胰島β細胞脂毒性進而靶向防治糖尿病的長遠目标。相關研究項目獲得日本香川大學醫學部内分泌代謝内科村尾孝児教授的大力支持,并獲得日本學術振興會的青年基金項目資助。近年來的研究成果以第一作者或通訊作者發表于Nutrients、Molecular Metabolism、Journal of Lipid Research等期刊。
前期工作總結圖:胰島β細胞中ABCA1基因的轉錄表達機制
楊傑老師主要通過病毒轉染、分子生物學以及動物行為學等技術手段聚焦神經病理性疼痛在外周機制的研究,圍繞外周神經損傷後離子通道在DRG神經元上的差異性表達變化參與神經元興奮性升高的機制。主持三項科研基金:國家自然科學青年基金、中央高校基本科研業務費(理工醫)項目、廣州市科技計劃項目。近年來圍繞該主題成果相繼發表于Pain,Brain Behavior and Immunity,Neuropharmacology等期刊。其中,在Brain Behavior and Immunity上發表的成果報道外周神經損傷後N-型鈣離子通道在DRG神經元胞體上的差異性表達,并且未損傷DRG神經元胞體上調表達的N-型鈣離子通道參與了神經元興奮性的升高,為神經病理性疼痛的治療和藥物的研發提供了新思路和基礎研究的支持。該工作由中山大學劉先國教授、龐瑞萍教授的支持下完成。另外在代謝和神經的交叉領域的相關研究成果發表于Journal of Cellular Physiology等期刊,該工作在太阳集团app首页許戈陽教授的支持下完成。
前期工作總結圖:外周神經受損後DRG上離子通道的表達改變
陳俊江老師主要緻力于多藥耐藥相關蛋白在女性生殖系統中的生理病理機制研究。發現MRP4除了傳統的腫瘤耐藥方面,其生理功能在子宮内膜上皮細胞中起着重要的作用。首次闡明了MRP4調節Wnt/β-catenin信号通路,從而參與正常子宮内膜胚胎着床的過程以及子宮内膜相關疾病的病理轉化。為胚胎着床率低下的女性不孕不育成因和子宮内膜相關疾病的發生發展提供了理論基礎和新的藥物靶标,相關研究在Theranostics上發表,并選為當期期刊封面文章。該項工作主要由南方醫科大學鄒飛教授、香港中文大學陳小章教授指導,在香港理工大學阮晔純教授大力支持下完成。
期刊封面: Volume 9, Issue 7, 2019
(圖源:Chen J.J., et al., Theranostics, 2019)