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重磅突破!能量通量理论首次揭开危重患者肥胖之谜,医学界沸腾
GLP1减重宝典· 2025-08-30 18:23
危重症代谢重组机制 - 全身炎症引发器官间特有的代谢变化 免疫及炎症区域合成代谢重新编程主要用于支持细胞增殖和炎症反应 脂肪组织和骨骼肌的分解代谢为免疫细胞提供碳源和能量[6] - 肝脏通过持续供应葡萄糖和酮体维持代谢平衡[6] - 代谢调整深刻影响住院期间及出院后的代谢状态[7] 代谢调节基本原则 - 正常情况下代谢优先消耗葡萄糖和糖原 随后动用脂肪和蛋白质 脂肪因高能量密度(9千卡/克)成为主要能量储备[10] - 危重症状态下代谢优先保障免疫与炎症细胞需求 导致肌肉和脂肪组织大量分解[10] - 底物氧化存在线粒体氧化磷酸化(高效产生ATP)和非线粒体方式(糖酵解、Warburg效应)[11] 系统代谢变化 - 糖异生活动大幅增强 主要利用乳酸、甘油和氨基酸作为原料 Cori循环在维持葡萄糖再生中起关键作用[13] - 脂肪组织加速分解释放游离脂肪酸和甘油三酯 脂质代谢紊乱与疾病严重程度相关 低HDL胆固醇提示不良预后[13] - 酮体生成受高胰岛素水平和线粒体脂肪酸转运障碍限制[14] - 胰岛素抵抗和高血糖现象常见 但强化胰岛素治疗未带来一致存活收益[14] 免疫细胞代谢特征 - 免疫细胞通过有氧糖酵解(Warburg代谢)迅速获得ATP 每个葡萄糖分子生成2个ATP(线粒体代谢约为30个ATP)[16] - 代谢中间产物(琥珀酸、衣康酸、α-酮戊二酸)通过影响组蛋白乙酰化和甲基化调节基因表达 衣康酸可抑制NLRP3炎症小体活性[17] - M1型巨噬细胞以糖酵解为主(促炎) M2型倾向于脂肪酸氧化(抗炎) 效应T细胞依赖糖酵解 调节性T细胞以线粒体呼吸供能[18] 脂肪组织代谢重塑 - 白色脂肪组织可能转化为褐色脂肪 通过UCP1介导增强产热能力[20] - 肥胖个体在危重症中存活率可能更高(肥胖悖论) 因能量储存更丰富、分泌抗炎脂肪因子或具备肌肉保护效应[20] 骨骼肌代谢变化 - 泛素-蛋白酶体系统和自噬机制增强促使肌肉蛋白大量分解 MuRF1和atrogin-1是关键E3连接酶[22] - 钠泵活性提升及线粒体功能障碍促进骨骼肌乳酸产生和释放 乳酸可经Cori循环转化为葡萄糖[24] - 痊愈后肌肉再生能力受损 肌纤维类型变化(II型纤维萎缩)及表观遗传学变化导致持续性肌无力[26] 研究结论与展望 - 代谢重组通过免疫细胞代谢重编程及组织分解来增强免疫防护与存活能力[27] - 表观遗传调控及代谢中间产物(琥珀酸、衣康酸)在调节炎症反应中起核心作用[27] - 未来需开展针对酮体合成、Warburg效应等代谢路径的创新干预研究[27]
Cell重磅研究警示:早餐缺失的饥饿竟触发“报复性吸收”!肥胖与动脉硬化风险激增
GLP1减重宝典· 2025-08-24 18:25
小肠代谢记忆效应与营养吸收机制 - 晨间饥饿状态触发小肠代谢记忆效应 增强营养吸收效率以应对禁食期[6] - 小肠具备双渠道供能机制:肠腔侧(食物摄入)和血液侧(体内储备调动) 早餐缺失时转向内部供能模式[8] - 饥饿引发代谢补偿机制 后续进食时胆固醇和脂肪吸收效率显著提升[8] 跳过早餐对代谢功能的具体影响 - 胆固醇吸收激增40% 关键转运蛋白Npc1l1表达水平大幅上调[9] - 脂质吸收区域从绒毛顶端向中下部延伸 整体吸收能力增强[10] - 表观遗传调控改变形成长期代谢记忆 恢复饮食后高吸收状态持续[11] 代谢紊乱与心血管疾病关联 - 长期不吃早餐导致低密度脂蛋白(LDL-C)水平显著升高 脂质代谢紊乱加剧[18] - 动脉壁脂质沉积加速 血管斑块形成速度加快[18] - 动脉粥样硬化风险提升2倍以上[18] 科学减重策略建议 - 规律早餐(蛋白质+膳食纤维组合)可重置吸收节律 降低代谢波动[15] - 晨间8-10点营养摄入对维持代谢平衡至关重要 少量进食即可阻断饥荒模式[15] - 减重核心在于代谢稳态维护 而非盲目节食[15]
2.35亿元!颜宁任院长的深圳医科院采购大批仪器
仪器信息网· 2025-08-19 11:58
深圳医学科学院设备采购 - 深圳医学科学院发布47项仪器设备采购意向,预算总额达2.35亿元,涉及高性能流式细胞分析仪、全光谱超高速流式细胞分选仪等高精尖设备,预计采购时间为2025年3~10月 [1] - 采购清单中高性能流式细胞分析仪预算480万元,支持30色以上多通道检测及高通量数据分析 [6] - 全光谱超高速流式细胞分选仪预算900万元,具备超高维度、高通量细胞分选能力,应用于肿瘤生物学和免疫学研究 [6] - 高维流式细胞分选仪预算860万元,可对复杂异质性细胞悬液进行多参数检测分选 [6] - 电子束光刻系统预算3000万元,具备小于10纳米图案制造能力,超越现有光刻技术分辨率极限 [8] - 冷冻等离子体聚焦离子束扫描电镜预算1300万元,用于生物结构解析平台建设 [10] 深圳医学科学院战略定位 - 由深圳市政府设立的国家级新型医学研究机构,对标美国NIH,致力于打造"基础研究-临床验证-药物开发-产业落地"全链条创新闭环 [15][16] - 实行"不定编制、不定级别、社会化用人、市场化薪酬"的灵活机制,赋予科学家更大自主权 [14] - 规划建设八大研究所,覆盖神经免疫学、罕见病、传染病等前沿方向,并构建十大公共技术平台包括冷冻电镜平台、单细胞多组学平台等 [25][30] - 选址坪山区,初期用地41万平方米,计划建设300张床位的临床研究医院支撑转化医学 [21][22] 科研能力与人才建设 - 由国际著名结构生物学家颜宁教授担任创始院长,已吸引李美静(结构生物学)、宿强(结构免疫学)等海内外优秀科学家加盟 [17][13] - 在膜蛋白结构解析领域具有世界级成果,如GLUT1葡萄糖转运蛋白研究,并建立冷冻电镜、X射线晶体学等先进平台 [25] - 规划建设质谱分析与代谢组学平台、化学生物学交叉平台、医学人工智能平台等交叉学科设施 [27][28][29] - 目标到本世纪中叶成为"全球著名医学研究机构",打造"NIH + Broad Institute + Allen Institute"三位一体的医学研究引擎 [32][34]
中山大学最新研究登上Cell头条
生物世界· 2025-08-15 16:00
非传染性疾病(NCD)的全球负担 - 2021年非传染性疾病导致4200万人死亡,占全球总死亡人数的75% [6] - 2011-2030年期间非传染性疾病预计给全球经济造成超过30万亿美元损失 [6] - 病因由遗传因素和环境因素共同作用,环境因素干预成为预防重点 [6] 绿地(Greenspace)的健康效益 - 包括森林、公园、行道树和花园,与心血管疾病、糖尿病、癌症等风险降低相关 [6] - 作用机制包括减少空气污染、噪音、促进身体活动、缓解精神压力等 [6] - 此前研究存在地理局限性和疾病覆盖不全的问题 [7] 最新研究成果 - 研究覆盖204个国家/地区2000-2021年数据,首次量化全球绿地干预效益 [8] - 绿地面积越大非传染性疾病负担越低,最高水平可减少166万死亡病例和3768万伤残调整生命年 [8] - 潜在经济效益达100亿美元 [8] 政策应用价值 - 为各国制定绿地建设政策提供科学依据 [10] - 有助于优化医疗资源和环境改善资源的分配决策 [10]
新疆医学研究成果登上《自然·医学》
人民网· 2025-07-29 10:06
研究突破 - 基于大语言模型实现全球首创多器官衰老评估 对心、肺、肝等多器官实现个体层面生物年龄建模并揭示器官异步衰老现象 [3][4] - 生物年龄预测准确率显著超越传统指标 在死亡与疾病风险预测中优于端粒长度和表观遗传时钟等传统方法 [4] - 识别316种可能与加速衰老相关的血液蛋白标志物 其中约190种为首次报道 包括高效预测因子IGFBP4 [4] 数据规模与技术优势 - 研究整合全球六大健康数据库总样本量超1000万人 涵盖中、英、美三国数据源包括英国生物银行和美国国家健康与营养调查等 [3] - 依托新疆电力与自然条件优势 结合中国移动新疆分公司及华为昇腾算力完成海量数据汇聚治理与分析 [4] - 仅需常规体检数据即可实现低成本易推广的衰老评估 使尖端健康评估技术能下沉基层服务更广泛人群 [4] 战略意义与应用前景 - 标志着新疆在医学科技前沿领域取得重要突破 为全球精准健康评估领域贡献智慧 [3][5] - 成功经验可率先惠及"一带一路"共建国家 为全球应对老龄化挑战提供中国新疆智慧 [5] - 研究成果已转化为天山悦康大模型 能给予个性化健康建议并赋能健康管理 [3]
清华大学开发AI大模型,准确预测人类衰老,登上医学顶刊Nature Medicine
生物世界· 2025-07-27 10:49
衰老评估新方法 - 清华大学万科公共卫生与健康学院底骞副教授团队开发基于大语言模型(LLM)的生物学年龄预测方法,仅需体检报告即可评估整体及器官特异性衰老程度 [3][4] - 该方法突破传统衰老指标局限,实现精确、可靠且经济高效的大规模人群衰老评估 [5][23] 技术框架与原理 - 将血压、肝功能等体检数据转化为文字报告输入LLM(如Llama3),模型通过预训练医学知识库智能推演衰老程度 [10][12] - 输出结果包括全身衰老程度(整体生物学年龄)及心脏、肝脏等六大器官专属年龄 [11] 验证数据与性能 - 研究覆盖全球六大数据库(英国生物样本库等),验证样本超1000万人 [15] - 全因死亡风险预测准确率75.7%,较端粒长度等方法高15%;冠心病风险预测准确率70.9%,较其他机器学习模型高8% [15] - 肝硬化风险预测准确率81.2%,较临床指标方法高22% [15] - LLM预测年龄差每增加1岁,全因死亡风险上升5.5%,冠心病风险增加7.2% [16] 临床应用价值 - 心血管年龄差增大使冠心病风险增加45%,肝脏年龄差增大使肝硬化风险增加63% [19] - 发现322个与衰老加速相关的关键蛋白(56.7%为新靶点),其中55%与死亡率显著相关 [19] - 连续3年体检数据输入可生成个人衰老速率曲线,疾病预警准确率较单次体检提升3倍 [19] 研究扩展与潜力 - 利用年龄差识别加速衰老相关蛋白标志物,开发270种疾病风险预测模型 [20] - 框架支持动态衰老评估及个性化健康管理 [20][23]
10亿张高清图像将提供“人体健康参考图”
科技日报· 2025-07-16 09:00
项目规模与数据采集 - 英国生物银行完成全球最大规模人体成像项目 对10万名志愿者进行全身扫描 历时11年 [1] - 采集大脑 心脏 腹部 血管 骨骼和关节等部位MRI数据 累计生成超过10亿张高分辨率医学图像 [1] - 2014年试行阶段超过7000名志愿者接受MRI扫描 创下当时纪录 [1] - 主要阶段2016年启动 10万名志愿者每人接受约5小时成像检查 [1] - 每次成像采集超过12000张大脑 心脏和腹部MRI图像 同时进行全身扫描测量骨密度和体脂 [1] 数据应用与研究成果 - 自2015年以来 英国生物银行分批向全球科研人员开放成像数据 [2] - 已有超过1300篇同行评审论文基于该数据发表 相关成果正在转化为临床实践 [2] - 影像数据对患者身体健康产生积极影响 推动医学研究进步 有望催生新诊断检测和治疗方法 [2] 项目进展与未来计划 - 第二阶段2022年启动 计划对6万人进行重复成像以观察身体变化轨迹 预计2029年完成 [2] - 所有成像数据将在2025年底前通过英国生物银行研究平台向全球经批准的科研人员开放 [2] 项目意义与影响 - 成像研究彻底改变生物医学研究格局 庞大数据推动计算图像分析技术飞跃 [1] - 项目规模前所未有 使"看不见的疾病过程"变得可视 将重新定义人们对健康 衰老与风险预测的理解 [2]
转换科研范式 探索医学奥秘
科技日报· 2025-06-30 08:50
中西医研究范式趋同 - 中医和西医的研究范式正在趋同,多种组学技术获取的信息正在连接中医和西医 [1] - 国际学术期刊《细胞》杂志2012年以来刊登的论文反映出西方学者医学研究思维从微观向系统性、宏观化转变 [1] - 西医的分子解析为中药作用机制提供理论基础,中医的整体调节和个体化方案为复杂疾病治疗提供系统解决思路 [1] 宏微跨界研究 - 临床研究新模式通过大数据、区块链等技术获取更全面的动态数据流,在宏观和微观层面让患者受益 [2] - AI结合大数据临床信息可将病理表征精准翻译成中医理论中的证候,如通过舌头拍照、机器搭脉等AI应用提供健康报告 [2] - 中医现代化研究需在临床与基础相结合的大数据模式下,借助AI开展多维多层面的系统研究,如中药复方微观分子如何宏观起效 [2] 一人一策个性化治疗 - 中医治疗高度依赖医者,诊疗过程获取复杂、模糊、非线性信息,经验传承壁垒高 [3] - 当医学研究对疾病认识的颗粒度足够精细,对个人健康状态研判足够精准时,"一人一策"有望在机器学习和算法辅助下实现 [3] - 材料学、工学等多学科交叉有望改变中药复方制剂用药方式,前沿技术如高精度核磁共振、显微断层成像等将深度解析中药防治疾病本质 [3] 新技术应用与创新 - 医学研究正开启AI4S(AI for science)新范式,涉及科学观、方法论、技术体系评价标准的系统性变革 [3] - 需借鉴现代先进方法,对AI等新技术采取包容开放态度,同时了解其局限性,创立符合中医特点的新方法 [4]
芯片模型有望发现渐冻症成因线索
快讯· 2025-06-25 06:08
芯片模型有望发现渐冻症成因线索 - 美国西达赛奈医学中心研究人员利用ALS患者的干细胞创建出"芯片上的ALS"疾病模型 [1] - 该模型有望揭示ALS的成因并推动有效治疗方法的开发 [1]
一场跨越时空的精神传承
科技日报· 2025-06-16 09:22
科学家精神教育基地落成 - 吴孟超院士科学家精神教育基地于6月12日正式落成 旨在弘扬"四勇(永)"精神(勇闯禁区、勇于创新、永不满足、永远争先)[1] - 基地为吴孟超院士实证实物最丰厚、原始史料最健全的综合教育基地 展示其"一生披肝沥胆、一心报国为民"的生命轨迹[1] - 基地创新设置吴孟超数字人 精准复刻其音容笑貌与言谈风格 参观者可进行超时空对话[1][3] 医学成就与突破 - 吴孟超团队创下15项重大医学成就 包括保持世界纪录的18公斤特大肝血管瘤切除标本[2] - 上世纪50年代国内肝癌防治领域空白 吴孟超突破"生命禁区"概念 将研究方向与国家需求紧密结合[1] - 吴孟超右手因长期手术形成特殊"V"字变形 这双手在肝脏外科领域挽救无数生命[3] 精神传承与互动体验 - 基地设置手印互动区 参观者可通过电子屏成为"精神传承者" 目前已记录101位传承者[3] - 展厅悬挂直径7.6米的"吴孟超星"造型 象征其76年医学生涯 其为医药卫生领域首位获小行星命名的国家最高科技奖得主[4] - 数字人对话环节中 吴孟超寄语年轻一代"医生是战士 只要患者需要就要冲锋在前"[4] 行业影响与评价 - 吴孟超用99年人生、76年从医、65年党龄诠释科学家精神内涵 基地成为新时代科技工作者精神标杆[4] - 中国工程院院士李兆申评价数字人互动是"跨越时空的精神传承" 延续医者仁心与科学精神[4] - 海军军医大学第三附属医院院长周全强调基地具有永恒纪念与激励双重意义[5]