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刘思琦、蔡昕来访基础医学院并分别做精彩报告，刘思琦、蔡昕老师的报告题目分别为“Injury Repair: a host response to homeostatic disruption”和“Lactate as a mitochondrial signaling molecule”。本期报告由曾文文老师、朱佳俊老师共同主持。
图1 报告会现场
图2刘思琦博士做报告
曾文文老师首先对刘思琦博士此次来访基础医学院并参与生物医学前沿系列讲座表示热烈的欢迎，她向大家简要介绍了刘老师的研究历程和研究方向。刘思琦实验室主要方向是通过研究哺乳动物和人的伤口愈合以及先天免疫信号通路在其中的作用，来更深刻理解组织修复再生以及相关疾病的原理。
刘思琦博士在报告中讲述道，生物体能够感知环境并作出响应来维持稳态，这种能力从单细胞生物到哺乳动物都是保守的。与病原体感染过程相似，组织损伤的过程古老且普遍，它会破坏组织和机体的稳态，因此，及时感知并修复损伤对于机体的健康和生存至关重要。虽然已有研究阐述了宿主能通过固有免疫系统来感知和防御病原体来源的“非自我”信号，但是其如何感知组织损伤以协调修复的过程却不太清晰。刘思琦博士近期研究揭示了一种与病原体感知和响应相似的损伤感知和修复的固有免疫机制。
图3蔡昕博士做报告
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。
图4互动交流环节
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，刘思琦、蔡昕老师当天分别与基础医学院多位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
Siqi is an assistant professor in the Department of Pharmacology and the Children’s Research Institute at UT Southwestern Medical Center. She completed her graduate studies at UT Southwestern Medical Center, where she used biochemistry to investigate the mechanisms of host-pathogen defense. Following this, she pursued her postdoctoral research at Rockefeller University, focusing on skin biology and wound repair. The Liu Laboratory employs an interdisciplinary approach, integrating biochemistry and mouse genetics, to uncover the molecular and cellular mechanisms that govern tissue repair. Additionally, the lab explores how these mechanisms may be disrupted in conditions such as inflammatory diseases, infections, and cancer.
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
本次报告刘老师和我们分享了关于皮肤损伤修复的原理以及衰老影响修复机制的内容。通过研究发现影响上皮细胞修复的STAT3信号依赖于IL24的释放，发现IL24是对于损伤修复的必要因子，然后将IL24上游信号与损伤信号如缺氧信号联系起来，构成了完整的逻辑链。此外，刘老师还分享了她的实验设计思路和研究方法，见微知著，合理类推，对于帮助我们建立严谨的逻辑链有很大的益处。
Siqi老师本次报告分享了与infection-IFN-Stat1同源的injury-IL24-Stat3通路的内容。她的研究发现两个通路如此相似且有着common ancestor，此前却鲜有对injury response pathway的研究。本次讲座让我由衷意识到好的问题对于科研的重要性，很多重要的科学问题可能乍看是显而易见的，我们对其的解释也常常是想当然的，而缺少了对其系统深入的研究。另一方面，Siqi老师也阐述了衰老对伤口愈合的影响，体现出与生活和临床紧密相关的联系和意义。
——基础医学院博士生留言
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：曾文文、朱佳俊、苗蔚
