Nature：祝賀華西醫(yī)院鄧成教授團(tuán)隊(duì)取得鳥(niǎo)類(lèi)能量代謝研究突破性成果

      2025年3月3日，四川大學(xué)華西醫(yī)院高原醫(yī)學(xué)中心鄧成教授團(tuán)隊(duì)在Nature雜志在線(xiàn)發(fā)表了題為"Constitutively active glucagon receptor drives high blood glucose in birds"的研究論文。該研究從分子進(jìn)化和生理適應(yīng)的角度出發(fā)，創(chuàng)新性地提出了鳥(niǎo)類(lèi)GCGR（胰高血糖素受體）永動(dòng)機(jī)分子模型，揭示組成性活性GCGR解釋鳥(niǎo)類(lèi)的糖脂以及能量代謝生理適應(yīng)。這不僅有助于揭示其在代謝穩(wěn)態(tài)中的核心功能，還可為糖尿病、肥胖及代謝性肝病的創(chuàng)新治療策略提供理論依據(jù)和潛在靶點(diǎn)。

【跨物種研究策略】
      該研究團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用分子進(jìn)化分析、基因編輯技術(shù)、多功能能量代謝測(cè)量技術(shù)和多物種驗(yàn)證體系（涵蓋斑馬魚(yú)、鬃獅蜥、豹紋守宮、虎皮鸚鵡、雞、白腰文鳥(niǎo)和小鼠等7個(gè)物種），構(gòu)建了完整的證據(jù)鏈。

【進(jìn)化生物學(xué)意義】
      基于以上研究成果，研究團(tuán)隊(duì)提出創(chuàng)新性進(jìn)化適應(yīng)理論：在飛行進(jìn)化過(guò)程中，鳥(niǎo)類(lèi)通過(guò)GCGR的組成型活化構(gòu)建"能量?jī)?chǔ)蓄池"，使基礎(chǔ)血糖水平維持在較高水平。這種代謝策略既能滿(mǎn)足飛行爆發(fā)期的瞬時(shí)能量需求，又可通過(guò)遷徙等行為適應(yīng)環(huán)境變化，體現(xiàn)了生物進(jìn)化中"功能優(yōu)先"的分子調(diào)控智慧。

【臨床轉(zhuǎn)化前景】
      該發(fā)現(xiàn)為代謝性疾病治療開(kāi)辟新方向：
      1. 揭示GCGR在糖脂代謝中的核心樞紐作用；
      2. 發(fā)現(xiàn)可調(diào)控受體組成型活性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域；
      3. 鑒定出人類(lèi)GCGR自然突變位點(diǎn)，為糖尿病個(gè)體化治療提供新靶點(diǎn)；
      4. 為肥胖、非酒精性脂肪肝等代謝性疾病的干預(yù)策略提供理論框架。

【臨床轉(zhuǎn)化能量代謝測(cè)量技術(shù)弊端】
      據(jù)世界知名能量代謝專(zhuān)家John Speakman院士幾十年研究最新發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)上可用于嚙齒類(lèi)等小型動(dòng)物能量代謝監(jiān)測(cè)的技術(shù)裝置（能量代謝籠）往往模擬人體代謝艙系統(tǒng)，掩蓋了嚙齒類(lèi)罩篷式（呼吸室）基礎(chǔ)代謝率(BMR）和靜息代謝率（RMR）研究應(yīng)用于人體能量代謝與健康研究的轉(zhuǎn)化價(jià)值。       傳統(tǒng)的能量代謝籠舍需要1-2天才能獲得一個(gè)基礎(chǔ)代謝率（BMR）值（上圖左），而通過(guò)RMR呼吸室系統(tǒng)可以2-3小時(shí)獲得靜息代謝率（RMR）數(shù)據(jù)結(jié)果（上圖右）。
 
【多功能能量代謝測(cè)量技術(shù)全面解決方案】
      北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司20多年來(lái)專(zhuān)業(yè)從事各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物（包括水生、陸生、兩棲類(lèi)、土壤動(dòng)物等）能量代謝測(cè)量技術(shù)引進(jìn)和開(kāi)發(fā)，為國(guó)內(nèi)動(dòng)物學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、生理學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)等研究客戶(hù)提供精準(zhǔn)的能量代謝監(jiān)測(cè)技術(shù)方案和能量代謝實(shí)驗(yàn)室方案：

• 大鼠、小鼠、鳥(niǎo)類(lèi)等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)
• 靈長(zhǎng)類(lèi)能量代謝測(cè)量技術(shù)
• 兩棲類(lèi)動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)
• 果蠅等昆蟲(chóng)能量代謝測(cè)量技術(shù)
• 斑馬魚(yú)及水生生物能量代謝測(cè)量技術(shù)
• 家畜家禽能量代謝測(cè)量技術(shù)
• 人體能量代謝測(cè)量技術(shù)
• 動(dòng)物活動(dòng)與生理指標(biāo)（體溫、心率等）監(jiān)測(cè)技術(shù)
• Thermo-RGB紅外熱成像與可見(jiàn)光成像動(dòng)物行為觀測(cè)技術(shù)
• 測(cè)量參數(shù)包括：氧氣消耗量（VO2）、二氧化碳產(chǎn)量（VCO2）、呼吸交換速率（RER）、能耗（EE，包括BMR&RMR、AEE、TEE等）、熱傳導(dǎo)速率（Ct）、日代謝率（DEE）、最大代謝率（MRmax）、呼吸水分喪失（EWL）、能耗效率、EWL/RMR(表示肺的氧氣攝取能力)等。