近日，由上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院內(nèi)分泌團(tuán)隊領(lǐng)銜、上海交通大學(xué)首項也是唯一一項國家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項目——“能量代謝與健康”正式獲批。據(jù)悉，基“礎(chǔ)科學(xué)中心”是迄今為止國家自然科學(xué)基金委設(shè)立的資助力度最大的項目，此次資助經(jīng)費(fèi)達(dá)6000萬元。
該項目由內(nèi)分泌專家、中國工程院院士寧光，聯(lián)合生殖醫(yī)學(xué)專家、中國科學(xué)院院士黃荷鳳及廈門大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授林圣彩、清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授王一國共同申報。
能量、代謝：貫穿全生命周期的健康密碼
能量代謝與健康，是近年來學(xué)界關(guān)注的重大科學(xué)問題之一。內(nèi)分泌科主任王衛(wèi)慶介紹，能量代謝是細(xì)胞及機(jī)體能量與物質(zhì)調(diào)控的核心生命過程，也是生命基本特征。“機(jī)體能量代謝涉及生命活動所需的營養(yǎng)攝入與轉(zhuǎn)化、能量產(chǎn)生與消耗之間的平衡，以及對代謝應(yīng)激狀態(tài)的感應(yīng)和調(diào)整。”
近年來，多項研究已經(jīng)表明，能量代謝失衡與糖尿病、肥胖、心血管疾病、癌癥等一系列重大慢性非傳染性疾?。。┮约袄淆g化密切相關(guān)，加強(qiáng)對機(jī)體能量代謝調(diào)控機(jī)制的基礎(chǔ)研究，是應(yīng)對慢病挑戰(zhàn)的關(guān)鍵所在。然而，能量守恒和穩(wěn)態(tài)維持的基本調(diào)控規(guī)律并不清楚，極大限制了人類對疾病病理生理的認(rèn)識和干預(yù)方法的開發(fā)。
這項關(guān)于能量代謝與健康的多中心、多團(tuán)隊研究應(yīng)運(yùn)而生。多個領(lǐng)域的院士及專家團(tuán)隊，如串珍珠般，將全生命周期的各環(huán)節(jié)連接起來：瑞金醫(yī)院內(nèi)分泌團(tuán)隊的大樣本流行病學(xué)研究將采集生命不同階段代謝性疾病患者的能量代謝數(shù)據(jù)，黃荷鳳團(tuán)隊將對代謝性疾病的“胚源學(xué)說”進(jìn)行研究，林圣彩、王一國團(tuán)隊則將進(jìn)一步探索營養(yǎng)感知、全新激素、代謝失衡與多種并發(fā)癥等之間的關(guān)系；在此基礎(chǔ)上，瑞金內(nèi)分泌團(tuán)隊還將探索全新的診療方案。“從胚胎、幼兒、青少年到成年、老年，本項目將囊括代謝相關(guān)的各類病理生理及基礎(chǔ)機(jī)制研究，聚焦“能量代謝與健康”關(guān)鍵性基礎(chǔ)科學(xué)問題，從分子、細(xì)胞結(jié)構(gòu)，到器官、個體水平，闡明能量代謝調(diào)控規(guī)律、營養(yǎng)感應(yīng)分子機(jī)理以及組織器官交流機(jī)制，探究能量代謝在代謝性疾病發(fā)生和老齡化中的作用，取得代謝性疾病防治理論和應(yīng)用上的重大突破，從而形成國際引領(lǐng)的能量代謝研究領(lǐng)域重大方向，有望在醫(yī)學(xué)科學(xué)的主流方向取得國際領(lǐng)先的原創(chuàng)成果，培養(yǎng)出國際一流的中青年醫(yī)學(xué)科學(xué)家，形成國際一流的醫(yī)學(xué)健康研究中心。”
立足大科學(xué)設(shè)施，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)再添里程碑突破
可以說，該項目正是將基礎(chǔ)研究向臨床轉(zhuǎn)化的一次里程碑式突破。去年末，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施上海項目正式在瑞金醫(yī)院啟用。大樓內(nèi)包括多功能智慧臨床研究病房、人體數(shù)字化能量代謝監(jiān)測平臺、自動化臨床生物樣本庫、生物信息技術(shù)服務(wù)平臺等“四大重器”，其中，人體數(shù)字化能量代謝監(jiān)測平臺就將對該項目提供支持，全球單中心最大規(guī)模的人體代謝艙群（10套）將投入使用，專家可通過環(huán)境溫度濕度、人體能量消耗、表情與行為軌跡等80余項參數(shù)，對人體在不同環(huán)境、不同狀態(tài)下的情況進(jìn)行精確的能量代謝實時監(jiān)測。
這是一種頗具“未來式”的醫(yī)療場景：在人工智能技術(shù)的輔助下，采集裝置可采集艙內(nèi)受試者的試驗數(shù)據(jù)，艙內(nèi)有被營造出來的特定活動環(huán)境以及各類模擬生活情景，飲食、運(yùn)動、情緒與人體代謝間的關(guān)系被快速捕捉，有助于闡明與其相關(guān)的疾病機(jī)制，為個體化干預(yù)與精準(zhǔn)調(diào)控提供豐富基礎(chǔ)。
瑞金醫(yī)院學(xué)科規(guī)劃與大設(shè)施管理處副處長林靖生還透露，能量代謝參數(shù)在代謝艙大數(shù)據(jù)“深度學(xué)習(xí)”后，相關(guān)技術(shù)可復(fù)制推廣，優(yōu)化簡化為社區(qū)的“健康小屋”，包括飲食、運(yùn)動、精神等個性化健康處方，今年底計劃在上海建成80余個并投入使用。
這是厚積薄發(fā)的成果：2018年起，寧光院士帶領(lǐng)團(tuán)隊建立智慧醫(yī)療研究平臺，立足瑞金醫(yī)院，以轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施為依托，以臨床需求為導(dǎo)向，將醫(yī)療人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)應(yīng)用到疾病預(yù)測、早期診斷、治療方案優(yōu)化、慢病監(jiān)測、健康指導(dǎo)、患者服務(wù)等領(lǐng)域。正如國家自然科學(xué)基金委副主任高福院士對基礎(chǔ)科學(xué)中心未來建設(shè)提出的“超前”和“交叉”兩個重要關(guān)鍵詞，該平臺有望誕生更多引領(lǐng)世界的、來自中國的、原創(chuàng)性、標(biāo)志性成果。
欄目主編：顧泳
本文作者：黃楊子
文字編輯：顧泳
