衰老的代谢控制团队

一、团队介绍

课题组的主要研究领域为“衰老的代谢控制”。主要通过结合百岁老人遗传分析（全基因组关联分析及GWAS）以及线虫和小鼠模型，建立了“百岁老人遗传-表型资源库”。结合动植物极端环境（如高原、饥饿、冬眠等）生存策略的天然产物挖掘，建立了“衰老干预小分子资源库”。通过两个特色库的交叉研究，以及线虫和小鼠等模式生物验证和机制研究，期望发掘一批能够调控机体代谢，延缓衰老，促进健康老龄化的药物先导分子。

二、团队成员简介

向阳，博士，教授，博士生导师。中国科学院西部之光人才计划入选者，首届江西省“双千计划”入选者。目前担任中国老年医学会基础与转化分会副秘书长，中国生理学会衰老与健康专委会委员，中华预防医学会老年病预防与控制专委会委员，中国生物物理学会代谢分会青年委员等职务。曾获中国科学院“王宽诚人才奖”、“中国生物化学与分子生物学学会青年科学家论坛奖”、云南省自然科学二等奖等奖项。主要的研究方向为衰老的代谢控制研究，围绕该方向获国家级项目3项，省级项目7项，发表包括PNAS，JCSM在内的SCI论文30余篇。

兰新强，博士，毕业于中国科学院大学。主要研究方向为基于生存策略的衰老的代谢调控小分子挖掘，发表包括PNAS，JCSM，MCP在内的SCI论文10余篇。

王齐权，博士，毕业于中国科学院大学。主要研究方向为代谢酶的非酶活性功能研究，发表包括JBC，JCSM在内的SCI论文20余篇。

团队合影

三、主要研究方向

1、结合百岁老人遗传分析（全基因组关联分析及GWAS）以及线虫和小鼠模型，建立“百岁老人遗传-表型资源库”。

2、结合动植物极端环境（如高原、饥饿、冬眠等）生存策略的天然产物挖掘，建立“衰老干预小分子资源库”。

四、近三年（或五年）承担的主要项目

1、运动-营养改善代谢稳态、延缓衰老、促进健康的机制，科技部重点研发计划，项目编号2020YFC2002903（子课题负责人，项目协调人），支配经费108万元，2020.06-2023.06.

2、江西省杰出青年人才资助计划，项目编号20192BCB23003，资助金额30万元，2019.01-2021-12。

3、抑素蛋白和凝血酶受体协同调节内皮细胞衰老的机制，国家自然科学基金面上项目，项目编号81873814，直接经费61万元，2019.01-2022.12。

4、肠道菌群孔道形成毒素通过调控线粒体功能影响脂代谢的机制研究，江西省杰出青年基金项目（青年重点项目），项目编号2018ACB21036，经费20万元，2018.01-2020.12。

5、肠道菌群孔道形成毒素与三叶因子复合物在血管内皮衰老中的作用机制研究，国家自然科学基金重大研究计划培育项目，项目编号91649120，直接经费60万元，2017.01-2019.12。

6、滇产野菊花防治皮肤光损伤的有效成分分离及机制研究，遗传资源与进化国家重点实验室开放基金，项目编号GREKF18-10，资助金额7万元，2018年6月至2021年5月。

五、近三年（或五年）发表的主要论文、授权专利和出版著作、颁布标准等

主要论文

1、Hui-Jie Zhang#, Ben-Hui Wang#, Xiang Wang#, Chun-Ping Huang#, Si-Man Xu, Jia-Li Wang, Tian-E Huang, Wan-Li Xiao, Xiao-Li Tian, Xin-Qiang Lan*, Qi-Quan Wang*, Yang Xiang*. Handelin alleviates cachexia- and aging-induced skeletal muscle atrophy by improving protein homeostasis and inhibiting inflammation. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 2023 (Accepted).

2、Huijie Zhang#, Weirong Zeng#, Ming-Ming Zhao#, Jiali Wang, Qiquan Wang, Ting Chen, Yuyan Zhang, Wenhui Lee, Shenghan Chen, Yun Zhang*, Xinqiang Lan*, Yang Xiang*. Caenorhabditis elegans LIN-24, a homolog of bacterial pore-forming toxin, protects the host from microbial infection. The FASEB Journal. 2023. 37(10):e23162.

3、Lingzhen Liu#, Long Liu#, Zhihong Shi, , Xianling Bian, Ziru Si, Qiquan Wang, Yang Xiang* & Yun Zhang*. Amphibian pore-forming protein βγ-CAT drives extracellular nutrient scavenging under cell nutrient deficiency. Iscience. 2023. 26(5). :106598.

4、Qiquan Wang#*, Xinqiang. Lan#, Xuesong Wei, Siman Xu, Lingzhen Liu, Xianling Bian, Wenhui Lee, Yang Xiang*, Yun Zhang*. Amphibian pore-forming protein βγ-CAT drives metabolite release from small extracellular vesicles through channel formation. Zoological Research. 2023.44(4), 739.

5、Yang Xiang#*, Qi-Quan Wang#, Xin-Qiang Lan, Hui-Jie Zhang, Dai-Xu Wei*. Function and treatment strategies of β-hydroxybutyrate in aging. Smart Materials in Medicine. 2023. 4:160-72.

6、Huijie Zhang#, Jiawei Qin#, Xinqiang Lan#, Weirong Zeng, Jing Zhou, TianE Huang etal. Yang Xiang*. Handelin extends lifespan and healthspan of Caenorhabditis elegans by reducing ROS generation and improving motor function. Biogerontology. 2022 Jan 17.

授权专利

1、一种细胞复苏防爆蛋，高茜、向阳、李雪梅、曾婉莉、夭建华、黄海涛、米其利，专利号：ZL201510622688.1，申请日：2015年9月25日，授权公告日：2017年7月4日。

2、一种气相物质对线虫运动能力影响测定装置及测定方法，高茜、向阳、夭建华、黄海涛、李雪梅、管莹、米其利、朱洲海，专利号：ZL201610560197.3，申请日：2016年7月15日，授权公告日：2020年6月16日。

3、乌梅提取物在制备用于防治口含烟引起的口腔上皮细胞死亡的药物或保健品中的应用，杨继、向阳、高茜、米其利、管莹、杨柳、向海英、曾婉莉、杨光宇、李雪梅，专利号：ZL201910552183.0，申请日：2019年6月25日，授权公告日：2022年7月1日。

4、野菊花提取物在制备用于防治口含烟引起的口腔上皮细胞死亡的药物或保健品中的应用，高茜，向阳，杨继，管莹，米其利，向海英，曾婉俐，李雪梅，杨光宇，专利号：ZL201910552188.3，申请日：2019-06-25，授权公告日：2022-07-01。

5、一种能降低口腔上皮细胞健康风险的电子烟烟液，杨继，刘志华，杨柳，汤建国，吴俊，韩熠，李廷华，李寿波，巩效伟，高茜，向阳，专利号：CN 202010073780，申请日：2020-05-08，授权公告日：2022-04-01。

6、一种含有麦冬提取物的胶基型嚼烟及其制备方法，杨继，张慧杰，高茜，米其利，刘春波，段沅杏，申钦鹏，赵杨，杨柳，刘志华，缪明明，向阳，专利号：CN 202010073812，申请日：2020-06-12，授权公告日：2022-04-01。

7、一种能降低口腔上皮健康风险的袋装口含烟及其制备方法，杨继，高茜，向阳，刘志华，杨柳，段沅杏，刘春波 ，申钦鹏，朱瑞芝，司晓喜，汤建国，缪明明，专利号：CN202010073792，申请日：2020-06-12，授权公告日：2022-04-01。

参编书籍

1、老年医学，2020，人民卫生出版社（卫健委十三五规划教材），北京.（主编：刘晓红，陈彪；田小利和向阳负责第一部分第一章编写）ISBN：9787117300681

2、中国动物多肽毒素，2016，科学出版社，北京.（主编：梁宋平，张云；向阳负责本书中第四章两栖动物多肽毒素编写）

六、学生培养与就业

1、学生培养

博士（已毕业）：张慧杰

博士（在读）： 肖琬莉 黄天鹅 王翔

硕士（已毕业）：朱华栋 尤云菲 秦嘉蔚 邹鑫 曾维荣 黄天鹅 周晶 汪本辉 王翔

硕士（在读）：黄春萍 徐思曼 王佳丽 刘彦 姚梦 杨梦琪

学生就业

博士：张慧杰（学院）

硕士：朱华栋（出国留学，以色列） 尤云菲（博士在读） 秦嘉蔚（江西省人民医院） 邹鑫（宜春市一中） 黄天鹅（博士在读） 曾维荣（江西省科学院） 周晶（苏州生物科技公司） 汪本辉（杭州生物科技公司） 王翔（博士在读）

七、代表性成果

1、代表性成果1

发现一类新的蛋白质复合物，三叶因子和孔道形成毒素复合物βγ-CAT调节自噬-溶酶体功能参与免疫调节，于2014年发表于PNAS，并被选为封面故事。论文发表后被Nature Reviews Microbiology 引用，认为此类复合物可能代表了菌群毒素和宿主蛋白互作的一种新的方式。被衰老领域权威综述杂志 Aging Research Review引用，认为这类复合物代表了一类全新的通过自噬-溶酶体途径调节衰老的分子类型。深入研究发现类似复合物可以调控细胞衰老，于2017年获得NSFC衰老重大研究计划支持。进一步研究发现βγ-CAT及线虫来源的孔道形成毒素类似蛋白lin-24可以通过减缓代谢率提高个体的应激反应，促进宿主在营养缺乏状态时对营养的吸收（the FASEB Journal 2023, iScience 2023）。

2、代表性成果2 

基于毒素蛋白多肽的“高活性、高亲和力、强特异性”特点，以有毒动物来源的三叶因子蛋白为探针发现抑素蛋白PHB调节受体PAR1的新机制，为血液系统疾病提供了新的药物靶点（BBA-Molecular Cell Research,2014）。基于PHB和PAR1相互作用调节细胞衰老的机制研究，于2018年获得NSFC面上项目资助。PHB和PAR1 互作调节细胞衰老的机制为抗血栓药物（PAR1为抗血栓的重要靶点）在延缓衰老中的老药新用提供了基础，目前已经筛选一批药物，正在进行动物实验。PAR-1抑制剂抑制内皮细胞衰老的专利已经提交申请在实审中。

3、代表性成果3 

利用基于生存策略的全新筛选方法，从传统中药中筛选得到一个可以延缓皮肤衰老并延长整体动物寿命（模式生物秀丽隐杆线虫）的化合物Handelin（Cytotechnology 2016；Cell Stress and Chaperons 2020; Biogerontology 2022），分子结构改造正在进一步研究中。同时也建立了基于机器学习算法的线虫寿命快速筛选系统用以快速分子筛选。建立线虫运动功能测定的装置，获得专利授权2项。根据handelin在健康老化中的重要作用，进一步研究也发现其可以用于防治肌少症（肌少症领域顶刊Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle 2023）。

4、代表性成果4 

 与田小利教授合作，对百岁老人全基因组和全外显子组测序的数据分析后进行功能研究，发现12个促进健康长寿、改善老年肌少症的氨基酸代谢相关酶，已经申请发明专利1项。针对这些健康长寿关键酶的激活剂和抑制剂正在开发和筛选中。研究受到科技部重点研发计划“主动健康与老龄化科技应对”专项“运动与营养对老年健康的干预”项目支持。基于长寿相关基因功能改变的研究，发现beta-羟基丁酸及聚beta-羟基丁酸在肌少症防治中的作用（Smart materials in medicine, 2022）。