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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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【人民日?qǐng)?bào)海外版】中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合發(fā)現(xiàn)首個(gè)內(nèi)源性運(yùn)動(dòng)模擬物甜菜堿

2025-06-30 人民日?qǐng)?bào)海外版 耿令令
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運(yùn)動(dòng)作為生命活動(dòng)的生物學(xué)基礎(chǔ),是公認(rèn)高效且低成本的健康促進(jìn)與抗衰干預(yù)策略。然而,其深層分子機(jī)制尚未完全闡明。6月25日,首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院王思研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所劉光慧研究員、曲靜研究員、宋默識(shí)研究員及國(guó)家生物信息中心張維綺研究員團(tuán)隊(duì),在Cell雜志上就此發(fā)表了研究論文。

研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)6年,首次系統(tǒng)解析了人體對(duì)急性單次運(yùn)動(dòng)與長(zhǎng)期規(guī)律運(yùn)動(dòng)的分子細(xì)胞動(dòng)態(tài)響應(yīng)譜,揭示腎臟是運(yùn)動(dòng)效應(yīng)的關(guān)鍵應(yīng)答器官——其內(nèi)源代謝物甜菜堿作為衰老延緩的核心分子信使,通過靶向抑制天然免疫樞紐激酶TBK1,協(xié)同阻遏炎癥并緩解多器官衰老進(jìn)程。該發(fā)現(xiàn)不僅為“運(yùn)動(dòng)即青春之泉”的古老認(rèn)知提供分子注腳,更開創(chuàng)了基于“運(yùn)動(dòng)模擬藥物”實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性抗衰干預(yù)的全新策略。

化學(xué)生物學(xué)研究揭示,天然免疫激酶TBK1是甜菜堿的直接作用靶點(diǎn)。甜菜堿特異性結(jié)合TBK1并抑制其激酶活性,進(jìn)而阻斷下游IRF3/NF-κB信號(hào)通路激活,抑制促炎因子表達(dá)。在感染性炎癥及自然衰老的模型中,口服甜菜堿顯著降低多組織TBK1磷酸化水平,有效減少免疫細(xì)胞浸潤(rùn)并抑制促炎因子釋放。

該研究構(gòu)建了多模態(tài)時(shí)空動(dòng)態(tài)分析框架,系統(tǒng)地揭示了“運(yùn)動(dòng)悖論”的分子調(diào)控機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),急性運(yùn)動(dòng)激活I(lǐng)L-6/皮質(zhì)酮軸,觸發(fā)以生存為導(dǎo)向的炎癥應(yīng)激反應(yīng);而長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)則通過腎臟—甜菜堿—TBK1抑制軸,推動(dòng)系統(tǒng)性抗炎穩(wěn)態(tài)的重建。這一成果動(dòng)態(tài)全景式地繪制出運(yùn)動(dòng)代謝重編程的軌跡——從急性期的氨基酸耗竭型“代謝混沌態(tài)”,逐步演進(jìn)至長(zhǎng)期適應(yīng)期的甜菜堿協(xié)調(diào)型“多器官穩(wěn)態(tài)期”。

研究進(jìn)一步將運(yùn)動(dòng)效應(yīng)解碼為可靶向的化學(xué)通路,證實(shí)天然代謝物甜菜堿是介導(dǎo)運(yùn)動(dòng)保護(hù)信號(hào)的關(guān)鍵介質(zhì)。通過抑制TBK1激酶,甜菜堿傳遞健康效應(yīng),并構(gòu)建了“靶點(diǎn)識(shí)別-機(jī)制驗(yàn)證”的化學(xué)生物學(xué)閉環(huán)。這些發(fā)現(xiàn)為“運(yùn)動(dòng)即良藥”提供了跨尺度(分子—細(xì)胞—器官)、跨物種、多層級(jí)的科學(xué)證據(jù),為開展主動(dòng)健康干預(yù)衰老研究提供了重要的理論支持。

在轉(zhuǎn)化應(yīng)用層面,甜菜堿被確立為首個(gè)機(jī)制明確的內(nèi)源性“運(yùn)動(dòng)模擬物”。其低劑量有效性和良好的安全性,為無法耐受長(zhǎng)期高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的老年群體提供了一種潛在的抗衰替代策略。更重要的是,該研究開創(chuàng)了“內(nèi)源性代謝物介導(dǎo)運(yùn)動(dòng)效益”的研發(fā)新范式,將復(fù)雜的生理效應(yīng)轉(zhuǎn)化為可量化、可操作的化學(xué)語言,為基于代謝重編程的衰老干預(yù)開辟了新的路徑。

(原載于《人民日?qǐng)?bào)海外版》?2025-06-30?第09版)

打印 責(zé)任編輯:閆文藝

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