肥胖与代谢性疾病实验室


马欣然 研究员


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马欣然,华东师范大学生命科学学院,上海市调控生物学重点实验室研究员,博士生导师。2006年本科毕业于南京大学生命科学学院,2011年在中国科学院上海生命科学研究院获得博士学位,从事内分泌代谢相关疾病的基础和医学转化研究。之后赴美国国立卫生研究院(NIH),糖尿病,消化病及肾病研究所(NIDDK)进行博士后研究,致力于糖脂代谢和能量平衡,以及激素与小分子在肥胖,糖尿病和衰老过程的作用机制和应用研究。2016年11月回国受聘华东师范大学“紫江优秀青年学者”,主要研究糖脂代谢调控的生理学机制和代谢性疾病的病理学基础。近年来以第一作者身份在Cell Metab, PNAS, J Hepatol, JCEM, MCB, Cell Death Dis等国际著名学术期刊发表论文十余篇,受到Nat Med, Cell Metab, Mol Cell等杂志以及F1000,NIH官方网站等引用和评论。担任PPAR Res, Front Endocrinol, JSAB, BAOJ Diabetes等杂志和特刊编辑。获得中国科学院地奥奖学金,健康科学研究所GRAD优秀研究报告奖,美国国立卫生研究院Fellows Award for Research Excellence (FARE) 等奖项。

研究方向

1. 棕色脂肪活化和白色脂肪米色化的调控网络及其在糖脂代谢中的作用;

2. 糖脂代谢的稳态调控影响代谢性疾病和肿瘤等重大疾病的病理生理学基础;

3. 应用新技术新手段改善能量平衡和糖脂代谢防治肥胖及代谢性疾病

研究骨干

马欣然,研究员;徐凌燕,青年研究员; 王冬梅,博士后;赵文军,博士后

研究工作

肥胖,糖尿病和脂肪肝等代谢性疾病是由遗传和环境等多因素引起的慢性疾病。现代社会能量摄入与消耗的失衡加速了肥胖和代谢综合征在世界范围内增长,严重影响人类生活和健康。脂肪组织直接反映代谢状态,兼具有储存能量(白色脂肪)和消耗能量(棕色/米色脂肪)的功能,并通过分泌因子与其他代谢器官沟通产生系统性影响,是我们的研究重点。

近年来发现的米色脂肪存在于白色脂肪中,在寒冷环境或β肾上腺素刺激下可以受到诱导和激活,与棕色脂肪类似,高表达UCP1进行产热和能量消耗(图1)。另外,棕色和米色脂肪可以通过分泌脂肪因子与其他组织器官交流,并作为重要的糖脂代谢消耗场所,起到代谢池的作用,有效维持机体糖脂代谢稳态,起到更广泛的生理作用。阐明棕色和米色脂肪代谢调控的信号通路网络,确定机体和细胞在不同生理状况和环境因素下维持代谢稳态的分子机制,成为防治肥胖和代谢性疾病,以及肿瘤和衰老等重大疾病的重要理论基础。


图1. 脂肪细胞分类和特性

1. 我们将通过基因筛选,芯片及测序技术,比较研究细胞和机体在正常生理条件和代谢异常状态下分子调控的异同,并在分子水平上进一步深入研究影响代谢的信号通路网络和调控机制。利用酵母双杂交、GST pull down,免疫共沉淀和质谱等蛋白质研究手段鉴定与代谢调控相关的重要蛋白质复合体及其组份,并阐明其组分的生理功能。运用组织特异性基因敲除小鼠在动物个体基础上阐明中枢与外周组织特异性基因改变对于能量代谢调控的机理和对肥胖等代谢性疾病发生发展过程的影响和机制。

2. 细胞内糖脂代谢的稳态调控是维持细胞或机体基本生命活动的基础。我们将筛选新的代谢感应分子,并在分子、细胞和基因敲除小鼠水平上研究PGC1ɑ, HSF1, Foxa3, ZNF638等实验室具有前期研究基础的重要能量代谢调节分子对特定细胞和组织中葡萄糖转运,糖合成与分解,以及脂肪合成、储存和分解等代谢途径的调节作用,阐明其维持糖脂代谢稳态的机制以及与肥胖,代谢性疾病,癌症以及衰老发生发展的关系。

3. 我们将广泛开展合作与技术开发,寻找改善能量平衡和糖脂代谢的新手段。例如通过代谢组学和单细胞测序等技术研究代谢过程中代谢物与细胞的差异变化寻求可干预的靶点;使用小分子化合物库对构建的代谢关键基因reporter进行潜在药物的筛选和应用;通过临床病患样本检测具有致病相关性的突变和SNP并利用CRISPR/Cas9系统进行改造;采用非损伤性的技术手段进行基因转录调控或释放分泌型代谢调控分子进行疾病防治等。

代表性工作

1. Ma X, Xu L, Alberobello AT, Gavrilova O, Bagattin A, Skarulis M, Liu J, Finkel T, Mueller E. Celastrol Protects against Obesity and Metabolic Dysfunction through Activation of a HSF1-PGC1α Transcriptional Axis. Cell Metab. 2015; 22:695-708.

2. Ma X, Xu L, Muller E. Forkhead box A3 Mediates Glucocorticoid Receptor Function in Adipose Tissue. Proc Natl Acad Sci USA 2016; 113: 3377-3382.

3. Ma X, Xu L, Gavrilova O, Mueller E. Role of forkhead box protein A3 in age-associated metabolic decline. Proc Natl Acad Sci USA 2014; 111:14289-14294.

4. Ma X, Xu L, Wang S, Cui B, Li X, Xu J, Ning G. Deletion of steroid receptor coactivator-3 gene ameliorates hepatic steatosis. J Hepatol 2011; 55:445-452.



2017-10-31

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