I.研究领域
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长期从事营养对衰老及衰老相关疾病在分子细胞生物学水平上的调控研究,重点研究自由基生物学与线粒体代谢机制。 |
II. 主要研究方向
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| 线粒体是生物细胞中负责能量供给、调控细胞存亡的重要细胞器。病理条件下,线粒体氧化损伤、动态变化、能量代谢障碍是衰老及神经退行性疾病、代谢性疾病、心血管疾病及肿瘤等相关疾病的发生的关键因素。本学科主要研究内容包括:从探索该类疾病的线粒体机制入手,揭示疾病发生发展过程与线粒体代谢障碍、功能紊乱、动态变化等方面的调控机制,寻找疾病防治中药物/营养素作用的线粒体特异性靶点,探索和发掘能够相对靶向作用于线粒体相关代谢及调节通路的药物/营养素,从而有效预防和治疗线粒体损伤及相关疾病。
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本学科方向目前包括以下子方向:
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| 衰老及神经退行性病变 |
| 衰老及神经退行性病变如老年痴呆症、帕金森症等疾病是老龄人口中的高发疾病,严重威胁老年人群的生活质量。机体中线粒体氧化损伤和功能退变是衰老及神经退行性病变的重要特征,同时,线粒体介导的凋亡信号传递也是细胞凋亡的重要途径。本方向将在小鼠、果蝇、线虫等多种模式生物中,探索衰老及神经退行性病变中的线粒体退变机制,寻找能够改善线粒体功能,缓解细胞氧化损伤,延缓机体衰老及退行性病变的物质。 |
代谢性疾病
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肥胖、糖尿病等代谢类疾病的发病率伴随我国经济生活水平的提高而迅速增加,如2型糖尿病近年来发病率年均增长1‰,防控形势非常严峻。线粒体不仅是供应细胞能量的主要来源,也是机体产生活性氧的主要部位。胰岛素敏感细胞的线粒体氧化应激是机体糖、脂代谢紊乱的重要原因,也是肥胖及糖尿病等代谢疾病发生的关键因素。本方向将探索肥胖、2型糖尿病发生及发展过程中的线粒体氧化应激及动态变化,寻找调节糖脂代谢紊乱的关键线粒体代谢途径及关键调节分子,研究和制订预防代谢性疾病的防治方案。
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| 心血管疾病
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我国心血管疾病的发病率和死亡率在各类疾病中居于首位。从线粒体角度探索心血管疾病发病机理将可能为该类疾病的防治提供新的思路和手段。心肌等细胞中线粒体分布非常丰富,线粒体能量代谢是维系心肌细胞功能的关键。本方向将探索心血管疾病中线粒体功能紊乱的发生机制,寻找能够有效调节和改善线粒体结构及功能的物质。
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肿瘤
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肿瘤的生物学特征不仅取决于核内遗传物质,而且与核外线粒体DNA密切相关。肿瘤细胞中普遍存在mtDNA突变和线粒体结构与功能的异常,可能是导致肿瘤细胞特殊能量代谢途径的重要原因。另外,肿瘤细胞中能量代谢的特殊性(Warburg Effect), 也为从线粒体功能改变方面寻找治疗的新靶点。本方向将探索肿瘤发生过程中线粒体的代谢变化、动态变化等规律,寻找肿瘤治疗的线粒体靶位。
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| 干细胞 |
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干细胞能分化成几乎所有组成人体的各种细胞,有望用它来修复那些被疾病和创伤所破坏的各种各样的细胞和组织。生物学家们已能在体外控制干细胞分化成心肌细胞、神经细胞、胰岛细胞、肝细胞等多种细胞,并在动物实验中获得了令人兴奋的结果。但是,线粒体在干细胞中所起的作用却没有被很好的研究,特别是对在干细胞分化和发育过程中线粒体生物基因和功能的营养素和药物刺激研究是一个新的热点。我们就是围绕在干细胞分化和发育中营养素对线粒体生物基因和功能的影响进行研究。
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运动与航空航天医学
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人体运动与静息最大的生理区别在于机体耗氧的变化;在失重、超重等极端条件下,机体供血供氧的剧烈变化直接影响航空航天员的生理适应过程。从亚细胞层次来看,线粒体是负责细胞有氧呼吸,供应细胞能量的关键细胞器。因此,研究线粒体在运动或极端条件下结构、功能及动态变化,对于了解运动的微观生理机制,揭示航空航天员的生理适应过程,以及指导运动及训练的设计和实施方案等具有重要意义。本方向将探索运动及极端条件下(失重、超重等)线粒体代谢变化机制,寻找能够有效调节和改善线粒体结构及功能,以及防护线粒体损伤、增强机体生理适应功能的物质。
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