生物医学前沿系列讲座2024年度第十四期顺利举行

2024年8月1日,由基础医学院举办的清华大学生物医学前沿系列讲座(Frontier of Biomedical Seminar)2024年度第十四期报告在医学科学楼B323顺利举行。德克萨斯州西南医学中心助理教授蔡昕来访基础医学院并分别做精彩报告,蔡昕老师的报告题目为“Lactate as a mitochondrial signaling molecule”。本期报告由分子肿瘤学全国重点实验室(清华)朱佳俊老师主持。

报告会现场

朱佳俊老师对蔡昕博士此次来访报告表示热烈的欢迎,他向大家简要介绍了蔡昕老师的求学经历、研究方向及其在生物医学领域的重要成果,近年来,蔡昕博士及其团队在乳酸线粒体信号功能方面取得了重要发现,这些发现颠覆了人们对细胞内能量生产的传统理解,为癌症治疗和创伤修复提供了重要的临床转化机会。
蔡昕博士在此次讲座中介绍了其实验室最近关于乳酸作为线粒体信号分子的发现,并探讨了他们正在进行的其他关于代谢物作为细胞信号传递分子的工作。已有研究发现,细胞的代谢网络调控着细胞各方面的生物学功能,代谢过程的产物不仅是细胞的组成成分(包括核酸、蛋白质和膜),也为细胞中的信号转导通路提供底物。此外,代谢物也能够直接结合并调节蛋白、核酸和离子的功能与活性。过去一个世纪的代谢研究主要集中在代谢反应和途径本身(即代谢物的去向),而对它们的信号转导功能(即代谢物的作用)关注较少。

蔡昕博士做报告

讲座互动环节中,参会师生踊跃提问,现场气氛热烈。老师和同学们就两位老师的研究思路及实验方法等,进行了积极的互动和讨论。除此之外,蔡昕老师当天与基础医学院多位PI开启一对一座谈,并与学生和博士后代表午餐会交流,就科学研究、技术方法和职业发展等诸多问题进行了深入的交流和探讨。 

专家简介

Xin Cai is an Assistant Professor in the Department of Radiation Oncology at UT Southwestern Medical Center since 2023.  His lab studies cell metabolism and signal transduction.  Xin earned his BA degree in Chemistry and Physics from Harvard and MD/PhD from UT Southwestern, where he worked with Zhijian James Chen.  He completed his Radiation Oncology clinical residency and a postdoc with Craig Thompson at Memorial Sloan Kettering Cancer Center.  Xin’s honors include the HHMI Predoctoral Fellowship and NIH/NCI K99/R00 Pathway to Independence Award.  In addition to the lab, he also treats patients with brain and spine tumors in the clinic.

学生感想

本次讲座中,蔡博士深入探讨了乳酸在细胞能量代谢中的独特角色,特别是其作为信号分子独立于传统代谢途径调控线粒体电子传递链(ETC)的能力。这一发现挑战了我们对乳酸仅作为代谢副产品的传统认知,揭示了它在细胞能量转换中的积极作用。蔡博士展示了通过几个关键实验如PDH complex,LDHA等相关基因的敲除以及分别补充L/D form乳酸等实验强调了乳酸如何通过直接作用于线粒体而非经典代谢的方式激活线粒体电子传递链,从而影响ATP的产生。这种机制表明,乳酸不仅参与了细胞的能量代谢,还可能在细胞的应激反应和适应性变化中发挥关键作用,这一发现对于理解线粒体疾病的发病机制以及开发新的治疗策略具有重要意义。通过这次讲座,我对线粒体的复杂功能和乳酸在细胞代谢中的多面性有了更深刻的理解。

——基础医学院博士生留言

乳酸作为糖酵解的副产物,其代谢功能依赖于LDH,被普遍认为是一种代谢废物。然而最近的一些研究表明乳酸能作为支持TCA循环的底物,具有代谢调节功能,但细胞感知和利用乳酸的具体机制仍不清楚。蔡昕老师首先发现了乳酸能在低葡萄糖浓度下支持细胞生长,进一步的分子机制研究证明乳酸能够直接激活ETC,刺激线粒体呼吸,这一功能独立于代谢,并最后证实了乳酸增强T细胞增殖和效应功能。蔡昕老师关于乳酸激活线粒体电子传递链的研究成果,彻底颠覆了我对乳酸的传统认识,展示了代谢途径的复杂性,给我带来了许多关于细胞代谢和能量产生的新见解,让我更加期待未来在代谢领域的新发现。

——基础医学院博士生留言

单位简介

得克萨斯大学西南医学中心(University of Texas, Southwestern Medical Center at Dallas, UTSW)是美国顶级致力于临床医疗教育和生物医学研究的大学。2021年Nature Index在世界范围所有医疗机构(包括医疗中心和医院等)中位居全球第1,其中癌症研究、心脏和心血管疾病、内分泌与变态反应学科等均位于全球顶尖水平。在2023软科世界大学学术排名中位居全球第48,其中人类生命科学位居全球第8,临床医学和医学技术均位居全球第26。

撰稿:王晓静

审稿:朱佳俊、苗蔚