心路·研途丨陳元利教授：解碼代謝調(diào)控機(jī)制，貫通基礎(chǔ)探索至臨床轉(zhuǎn)化全鏈條路徑

Bold Journeys, Beating Futures

從南開大學(xué)博士階段的脂代謝研究，到合肥工業(yè)大學(xué)獨(dú)立領(lǐng)導(dǎo)科研團(tuán)隊(duì)，他在心血管領(lǐng)域深耕十余載，逐步將研究視角聚焦于血管鈣化的代謝調(diào)控機(jī)制，構(gòu)建了“臨床問(wèn)題-機(jī)制研究-干預(yù)應(yīng)用”的完整研究范式。本期訪談將帶您走進(jìn)合肥工業(yè)大學(xué)陳元利教授的科研世界，探尋其科研視角形成的歷程、代表性成果的創(chuàng)新價(jià)值、未來(lái)科研的戰(zhàn)略布局，以及對(duì)學(xué)科發(fā)展與期刊建設(shè)的思考與見解。

在心血管領(lǐng)域科研前沿，青年醫(yī)師不僅是創(chuàng)新生力軍，更是突破未來(lái)的關(guān)鍵力量。為充分展現(xiàn)我國(guó)心血管領(lǐng)域杰出青年才俊的學(xué)術(shù)風(fēng)采，促進(jìn)科研經(jīng)驗(yàn)與思想的深度交流，蘇州工業(yè)園區(qū)東方華夏心血管健康研究院特別策劃系列訪談，邀請(qǐng) Cardiology Plus 青年編委會(huì)成員及科研領(lǐng)域表現(xiàn)卓越的青年醫(yī)生，分享科研歷程與真知灼見，以期發(fā)揮其榜樣力量，激發(fā)更多青年醫(yī)生的創(chuàng)新熱情，共同推動(dòng)我國(guó)心血管領(lǐng)域的學(xué)術(shù)繁榮與進(jìn)步。

陳元利 教授

合肥工業(yè)大學(xué)

展青年群星風(fēng)采

筑心血管學(xué)術(shù)銀河

「心路·研途」

PART.

01

從方向確立到體系構(gòu)建，深化血管鈣化代謝調(diào)控研究路徑

Q

您的主要研究領(lǐng)域是從代謝角度出發(fā)探討動(dòng)脈粥樣硬化和血管鈣化等疾病機(jī)制和干預(yù)手段。這一獨(dú)特科研視角最初是如何形成的？在您的研究歷程中，有哪些重要的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)？

陳元利教授：我的研究視角是在基礎(chǔ)研究向臨床轉(zhuǎn)化的過(guò)程中逐步形成和深化，主要經(jīng)歷四個(gè)關(guān)鍵發(fā)展階段：

第一，博士階段奠基。我攻讀博士學(xué)位是在南開大學(xué)，師從韓際宏教授，主要從事脂質(zhì)代謝與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)研究。期間開始研究肝臟X受體（LXR）、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）等核受體信號(hào)通路在脂代謝和炎癥調(diào)控中的作用。這為我后續(xù)從代謝角度理解心血管疾病奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

第二，早期工作拓展。博士畢業(yè)后我選擇留校任教，將代謝調(diào)控研究進(jìn)一步拓展至血管細(xì)胞功能與細(xì)胞間相互作用，重點(diǎn)探索細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶 1/2 （ERK1/2）信號(hào)通路在血管鈣化、膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)等過(guò)程中的作用。此階段研究讓我認(rèn)識(shí)到，代謝紊亂不僅是動(dòng)脈粥樣硬化的誘因，更是驅(qū)動(dòng)血管細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化與鈣化進(jìn)程的核心機(jī)制。

第三，獨(dú)立研究方向的確立與深化。自 2015 年加入合肥工業(yè)大學(xué)以來(lái)，我逐步確立了以“血管鈣化的代謝調(diào)控機(jī)制”為核心的研究方向。我們團(tuán)隊(duì)首次系統(tǒng)揭示了內(nèi)皮細(xì)胞與平滑肌細(xì)胞通過(guò)代謝重編程、線粒體功能紊亂、DNA 損傷修復(fù)等機(jī)制互作驅(qū)動(dòng)血管鈣化，并在此基礎(chǔ)上篩選出包括石斛酚、秋水仙堿在內(nèi)的多個(gè)具有干預(yù)潛力的小分子化合物。這些研究成果標(biāo)志著我們的研究從機(jī)制探索走向靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)與藥物干預(yù)。

第四，平臺(tái)建設(shè)與轉(zhuǎn)化推動(dòng)。2023 年起，我擔(dān)任重大疾病代謝及營(yíng)養(yǎng)調(diào)控安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及國(guó)際科技合作基地主任，這為我們進(jìn)一步整合“代謝-營(yíng)養(yǎng)-疾病”交叉研究提供了平臺(tái)支撐。我們也積極開展與企業(yè)合作（如蘇州海益），推動(dòng)基礎(chǔ)研究成果向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。

我研究歷程中的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，是我們?cè)?2015 年發(fā)表于 ATVB 的工作中發(fā)現(xiàn) LXR 與 ERK1/2 信號(hào)通路具有協(xié)同抗動(dòng)脈粥樣硬化作用。這一發(fā)現(xiàn)不僅讓我認(rèn)識(shí)到多通路交叉調(diào)控的巨大潛力，更在分析斑塊穩(wěn)定性時(shí)，引導(dǎo)我們觀察到微鈣化的顯著減少——這直接啟發(fā)并堅(jiān)定了我將“血管鈣化”作為核心研究方向。

PART.

02

深究血管鈣化機(jī)制，開發(fā)老藥新用途，探索干預(yù)新靶點(diǎn)

Q

您以第一作者或通訊作者已發(fā)表 40 余篇 SCI 論文，首先想請(qǐng)您介紹一下其中最有代表性的研究成果？以及這些研究成果的臨床價(jià)值、啟示或意義？

陳元利教授：本團(tuán)隊(duì)核心研究方向聚焦于血管鈣化的代謝與炎癥調(diào)控機(jī)制，希望通過(guò)闡明其發(fā)病新機(jī)理，來(lái)發(fā)現(xiàn)新的干預(yù)靶點(diǎn)和治療策略。以下重點(diǎn)介紹兩項(xiàng)具有代表性的系列研究工作。

第一項(xiàng)：發(fā)現(xiàn)“DNA 損傷修復(fù)”這一細(xì)胞內(nèi)在機(jī)制是驅(qū)動(dòng)血管鈣化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，據(jù)此提出老藥新用的新策略。我們首次發(fā)現(xiàn)，化療藥物 DNA 拓?fù)洚悩?gòu)酶II抑制劑（如替尼泊苷）能夠通過(guò)誘導(dǎo)血管平滑肌細(xì)胞的 DNA 損傷、抑制其成骨樣表型轉(zhuǎn)化，從而有效緩解血管鈣化。該工作將細(xì)胞內(nèi)源的“DNA 損傷應(yīng)答”系統(tǒng)與血管鈣化直接聯(lián)系起來(lái)，為理解血管鈣化提供了全新視角。我們率先提出了“極低劑量 DNA 拓?fù)洚悩?gòu)酶 II 抑制劑可作為潛在抗血管鈣化藥物”的全新概念，為臨床現(xiàn)有藥物的新適應(yīng)癥開發(fā)提供了重要理論依據(jù)。

第二項(xiàng)：系統(tǒng)揭示成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子 21（FGF21）在血管重塑中的作用機(jī)制。我們首先發(fā)現(xiàn)在人體頸動(dòng)脈斑塊和動(dòng)脈粥樣硬化性冠心病及支架內(nèi)再狹窄患者中，F(xiàn)GF21 表達(dá)顯著下降。血漿 FGF21 水平與血管病變嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)。FGF21 基因敲除小鼠在頸動(dòng)脈結(jié)扎和股動(dòng)脈導(dǎo)絲損傷模型中表現(xiàn)出更嚴(yán)重的新生內(nèi)膜增生。補(bǔ)充重組 FGF21 蛋白可顯著緩解內(nèi)膜增生，并促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞向收縮型表型轉(zhuǎn)化。機(jī)制研究發(fā)現(xiàn) FGF21 通過(guò)其受體 KLB/FGFR1 激活 TAK1–MKK3/6–p38 MAPK 信號(hào)通路。活化的 p38 MAPK 與 SRF–MYOCD 轉(zhuǎn)錄復(fù)合物相互作用，磷酸化 SRF，從而增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄活性，促進(jìn)收縮型基因（如 SMA、SM22α 等）表達(dá)。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中使用 p38 MAPK 激動(dòng)劑（anisomycin） 或 FGF21-Fc 融合蛋白（efruxifermin）均可有效抑制內(nèi)膜增生。這項(xiàng)研究闡明了 FGF21 在代謝調(diào)節(jié)以外的功能，即其通過(guò) p38 MAPK–SRF(S224)–MYOCD 軸直接調(diào)控血管平滑肌細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化，揭示了 FGF21 在血管重塑中的直接作用。在臨床研究中，Efruxifermin 已被證明具有治療代謝相關(guān)脂肪性肝炎（MASH）的潛力，表明 FGF21 在血管重構(gòu)中極具臨床應(yīng)用潛力，尤其適用于術(shù)后再狹窄的預(yù)防與治療。

PART.

03

科研關(guān)鍵三階段：研究選題、課題實(shí)施和論文撰寫

Q

從一個(gè)有潛力的想法到一篇論文的發(fā)表需經(jīng)歷多個(gè)環(huán)節(jié)，能否和科研新手醫(yī)生分享一下您認(rèn)為哪些環(huán)節(jié)是決定成敗的關(guān)鍵？如果為“選題、執(zhí)行和呈現(xiàn)”階段分別提煉一條最重要的建議，您會(huì)說(shuō)什么？

陳元利教授：對(duì)于科研新手而言，把握關(guān)鍵環(huán)節(jié)是提升效率、確保成果產(chǎn)出的核心。根據(jù)我的科研經(jīng)驗(yàn)，研究選題、課題實(shí)施與論文撰寫是決定成敗最為關(guān)鍵的三個(gè)階段。

在選題方面，關(guān)鍵在于提出一個(gè)具有臨床意義且能夠通過(guò)研究予以回答的科學(xué)問(wèn)題。這需要科研人員在廣泛、深入地閱讀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，精準(zhǔn)定位領(lǐng)域內(nèi)存在的知識(shí)空白或尚未統(tǒng)一的觀點(diǎn)，從而凝練出兼具重要性、創(chuàng)新性與可行性的研究課題。

在課題實(shí)施階段，應(yīng)始終將數(shù)據(jù)的質(zhì)量與邏輯的閉環(huán)置于首位。要確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性、特異性與可重復(fù)性，并精心設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)象觀察到機(jī)制挖掘的層層深入。尤其當(dāng)遇到意外結(jié)果時(shí)，應(yīng)首先進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹貜?fù)與驗(yàn)證，進(jìn)而分析其背后可能蘊(yùn)含的科學(xué)意義。最終，所有數(shù)據(jù)應(yīng)構(gòu)成一個(gè)完整的證據(jù)鏈，共同支撐核心結(jié)論。

在論文撰寫環(huán)節(jié)，寫作質(zhì)量往往是決定論文能否成功發(fā)表的關(guān)鍵。優(yōu)秀的論文應(yīng)如一個(gè)邏輯清晰的“偵探故事”，以簡(jiǎn)潔的圖表和精準(zhǔn)的語(yǔ)言，引導(dǎo)審稿人與讀者理解研究思路與發(fā)現(xiàn)，從而高效傳遞研究的核心內(nèi)容。

PART.

04

邁向?qū)W術(shù)帶頭人：硬實(shí)力筑基，軟技能提升

Q

您主持了多項(xiàng)國(guó)家級(jí)或省部級(jí)科研項(xiàng)目，且兼任省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，對(duì)于期望成為未來(lái)學(xué)術(shù)帶頭人的青年學(xué)者，您認(rèn)為他們需要著力培養(yǎng)哪些科研“硬實(shí)力”和“軟技能”？

陳元利教授：對(duì)于期望成為未來(lái)學(xué)術(shù)帶頭人的青年學(xué)者，我認(rèn)為需要在學(xué)術(shù)影響與管理能力兩方面提升自己，我也是在不斷探索的路上。

硬實(shí)力是立足學(xué)術(shù)界的根本，是獲得認(rèn)可的首要條件。我們應(yīng)該培養(yǎng)自己提出并定義科學(xué)問(wèn)題的能力，不能只做技術(shù)的執(zhí)行者，更要能站在領(lǐng)域前沿，通過(guò)深度閱讀與批判性思考，判斷哪些是“真問(wèn)題”、“好問(wèn)題”，并設(shè)計(jì)出清晰的研究路徑來(lái)回答它。同時(shí)，應(yīng)具備扎實(shí)的方法學(xué)功底與前沿技術(shù)掌控力，既要精通本領(lǐng)域經(jīng)典研究方法，更要保持對(duì)新興技術(shù)的敏感度和學(xué)習(xí)能力，能將其創(chuàng)造性地應(yīng)用于自己的研究中，形成技術(shù)優(yōu)勢(shì)。此外，需具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析與解讀能力。在“大數(shù)據(jù)”時(shí)代，能熟練運(yùn)用生物信息學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)工具，從復(fù)雜數(shù)據(jù)中提煉出可靠結(jié)論，洞察數(shù)據(jù)背后潛在的生物學(xué)或臨床意義，而不僅僅是描述現(xiàn)象。最后，高水平論文與項(xiàng)目申請(qǐng)書的撰寫能力至關(guān)重要，這實(shí)質(zhì)上是將科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為學(xué)術(shù)影響力的重要環(huán)節(jié)，需要邏輯清晰地講述引人入勝的“科學(xué)故事”。

軟技能決定了你能否從一個(gè)優(yōu)秀的“獨(dú)立研究者”轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)卓越的“團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)者”。在團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面，要學(xué)會(huì)識(shí)別、招募并培養(yǎng)有潛力的學(xué)生和博士后，知人善任，將合適的人放在合適的位置上。并營(yíng)造積極向上的團(tuán)隊(duì)文化，打造一個(gè)開放、包容、協(xié)作、允許試錯(cuò)的科研環(huán)境，激發(fā)團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員的積極性和創(chuàng)造力。同時(shí)，要具備高效的時(shí)間與項(xiàng)目管理能力，合理規(guī)劃科研項(xiàng)目、教學(xué)、行政事務(wù)的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)化資源配置。此外，還應(yīng)具備跨學(xué)科溝通與協(xié)作能力，主動(dòng)與各個(gè)領(lǐng)域的專家建立有效溝通，整合不同領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)資源。并且要積極參與國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議，通過(guò)高質(zhì)量的學(xué)術(shù)報(bào)告以及與同行的主動(dòng)交流合作，建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)。

PART.

05

五年科研布局：臨床問(wèn)題→機(jī)制研究→干預(yù)應(yīng)用

Q

您對(duì)未來(lái)的科研方向有何規(guī)劃？主要探索方向和主要涉及的疾病類型可能會(huì)有哪些？

陳元利教授：在未來(lái)五年，我的團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)以“臨床問(wèn)題導(dǎo)向-代謝調(diào)控機(jī)制研究-疾病干預(yù)應(yīng)用”為核心研究范式，從以下三個(gè)方向展開研究。

第一，血管細(xì)胞代謝重編程的精細(xì)化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。我們?cè)谇捌谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)細(xì)胞能量代謝與免疫細(xì)胞衰老，在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展中具有重要的調(diào)控作用。未來(lái)研究將聚焦細(xì)胞代謝重編程與衰老的關(guān)聯(lián)，鑒定關(guān)鍵調(diào)控節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)解析動(dòng)脈粥樣硬化和血管鈣化的分子機(jī)制。

第二，解析器官-系統(tǒng)間代謝通訊在血管病變中的作用，探討在糖尿病、慢性腎病等系統(tǒng)性疾病背景下，器官間的代謝“對(duì)話”失衡如何驅(qū)動(dòng)血管并發(fā)癥的進(jìn)展。闡明至少一條“肝-血管軸”或“腎-血管軸”的具體分子機(jī)制，為系統(tǒng)性治療提供新靶點(diǎn)。

第三，圍繞新靶點(diǎn)開展先導(dǎo)化合物的開發(fā)與轉(zhuǎn)化研究，完成1-2個(gè)候選藥物的臨床前藥效學(xué)和安全性評(píng)估，并申請(qǐng)相關(guān)發(fā)明專利。

實(shí)驗(yàn)室?guī)熒嫌?/p>

PART.

06

打造特色專欄，優(yōu)化傳播模式，構(gòu)建學(xué)術(shù)服務(wù)新生態(tài)

Q

作為 Cardiology Plus 期刊的青年編委，您期待期刊在推動(dòng)心血管領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流和創(chuàng)新成果傳播上，可以發(fā)揮哪些作用？您對(duì)期刊未來(lái)的發(fā)展有何建議？

陳元利教授：作為 Cardiology Plus 的青年編委，我期待并相信期刊能夠在推動(dòng)心血管領(lǐng)域發(fā)展方面扮演更為關(guān)鍵的角色。現(xiàn)提出以下三點(diǎn)建議：第一，打造特色專欄，增強(qiáng)期刊品牌辨識(shí)度。第二，優(yōu)化傳播模式，提升學(xué)術(shù)影響力，如對(duì)重要論文配發(fā)由資深專家撰寫的評(píng)論，深度解讀研究成果。第三，定期組織“青年編委線上論壇”，邀請(qǐng)知名學(xué)者與青年編委交流最新研究進(jìn)展；并可開設(shè)“論文預(yù)提交咨詢”服務(wù)，由編委為有潛力的稿件提供前置反饋，幫助作者提升論文質(zhì)量。

問(wèn)

答

Q

論文“小白”醫(yī)生想發(fā)第一篇 SCI，您會(huì)建議他先做什么？

A

選擇一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的課題，踏實(shí)做實(shí)驗(yàn)

Q

您最常在什么時(shí)間段寫論文？

A

盡量將寫作時(shí)間集中，心無(wú)旁騖地完成初稿

Q

您改論文最晚曾改到幾點(diǎn)？

A

盡量不熬夜

Q

熬夜時(shí)您通常喝什么飲料/吃什么零食“續(xù)命”？

A

咖啡

Q

論文寫作時(shí)，哪一部分您寫得最快？哪一部分最“煎熬”？

A

結(jié)果部分最快，討論部分最煎熬

Q

您最常用到的圖表工具是什么？

A

GraphPad

Q

論文修改最多的一篇達(dá)到多少次？

A

10 次以上

Q

研究或投稿不順利時(shí)，您如何有效應(yīng)對(duì)挫折/進(jìn)行心理調(diào)適？

A

放平心態(tài)，根據(jù)審稿人意見完善論文，尋找更契合的期刊

Q

您認(rèn)為 “神仙”科研搭檔最重要的特質(zhì)是什么？

A

膽大心細(xì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定

專家簡(jiǎn)介

陳元利 教授

合肥工業(yè)大學(xué)

博士，副教授，碩士生導(dǎo)師。合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院藥物科學(xué)與工程系副系主任。2023 年任重大疾病代謝及營(yíng)養(yǎng)調(diào)控安徽普通高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（合肥工業(yè)大學(xué)）主任、安徽省重大疾病代謝疾病和營(yíng)養(yǎng)干預(yù)示范型國(guó)際科技合作基地主任。在 Journal of Hepatology 等期刊發(fā)表第一/通訊作者論文 40 余篇。榮獲 2017 年教育部自然科學(xué)二等獎(jiǎng)、2018 年中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)、2024 年天津市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。主持、負(fù)責(zé)及參與多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科研項(xiàng)目。擔(dān)任中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)脂質(zhì)與脂蛋白專業(yè)委員會(huì)青年委員會(huì)委員、中國(guó)藥理學(xué)會(huì)心血管藥理學(xué)青年委員會(huì)委員、中國(guó)微循環(huán)學(xué)會(huì)心血管代謝與微循環(huán)專委會(huì)青年委員、安徽省藥理學(xué)會(huì)抗炎免疫專業(yè)委員會(huì)委員、Cardiology Plus 和 Aging and Disease 雜志青年編委。

歡迎掃碼獲取期刊更多信息