近日，由上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌团队领衔、上海交通大学首项也是唯一一项国家自然科学基金委基础科学中心项目——“能量代谢与健康”正式获批。据悉，“础科学中心”是迄今为止国家自然科学基金委设立的资助力度最大的项目，此次资助经费达6000万元。

该项目由内分泌专家、中国工程院院士宁光，联合生殖医学专家、中国科学院院士黄荷凤及厦门大学生命科学学院教授林圣彩、清华大学生命科学学院教授王一国共同申报。

能量、代谢：贯穿全生命周期的健康密码

能量代谢与健康，是近年来学界关注的重大科学问题之一。内分泌科主任王卫庆介绍，能量代谢是细胞及机体能量与物质调控的核心生命过程，也是生命基本特征。“机体能量代谢涉及生命活动所需的营养摄入与转化、能量产生与消耗之间的平衡，以及对代谢应激状态的感应和调整。”

近年来，多项研究已经表明，能量代谢失衡与糖尿病、肥胖、心血管疾病、癌症等一系列重大慢性非传染性疾病（慢病）以及老龄化密切相关，加强对机体能量代谢调控机制的基础研究，是应对慢病挑战的关键所在。然而，能量守恒和稳态维持的基本调控规律并不清楚，极大限制了人类对疾病病理生理的认识和干预方法的开发。

这项关于能量代谢与健康的多中心、多团队研究应运而生。多个领域的院士及专家团队，如串珍珠般，将全生命周期的各环节连接起来：瑞金医院内分泌团队的大样本流行病学研究将采集生命不同阶段代谢性疾病患者的能量代谢数据，黄荷凤团队将对代谢性疾病的“胚源学说”进行研究，林圣彩、王一国团队则将进一步探索营养感知、全新激素、代谢失衡与多种并发症等之间的关系；在此基础上，瑞金内分泌团队还将探索全新的诊疗方案。“从胚胎、幼儿、青少年到成年、老年，本项目将囊括代谢相关的各类病理生理及基础机制研究，聚焦“能量代谢与健康”关键性基础科学问题，从分子、细胞结构，到器官、个体水平，阐明能量代谢调控规律、营养感应分子机理以及组织器官交流机制，探究能量代谢在代谢性疾病发生和老龄化中的作用，取得代谢性疾病防治理论和应用上的重大突破，从而形成国际引领的能量代谢研究领域重大方向，有望在医学科学的主流方向取得国际领先的原创成果，培养出国际一流的中青年医学科学家，形成国际一流的医学健康研究中心。”

立足大科学设施，转化医学再添里程碑突破

可以说，该项目正是将基础研究向临床转化的一次里程碑式突破。去年末，转化医学国家重大科技基础设施上海项目正式在瑞金医院启用。大楼内包括多功能智慧临床研究病房、人体数字化能量代谢监测平台、自动化临床生物样本库、生物信息技术服务平台等“四大重器”，其中，人体数字化能量代谢监测平台就将对该项目提供支持，全球单中心最大规模的人体代谢舱群（10套）将投入使用，专家可通过环境温度湿度、人体能量消耗、表情与行为轨迹等80余项参数，对人体在不同环境、不同状态下的情况进行精确的能量代谢实时监测。

这是一种颇具“未来式”的医疗场景：在人工智能技术的辅助下，采集装置可采集舱内受试者的试验数据，舱内有被营造出来的特定活动环境以及各类模拟生活情景，饮食、运动、情绪与人体代谢间的关系被快速捕捉，有助于阐明与其相关的疾病机制，为个体化干预与精准调控提供丰富基础。

瑞金医院学科规划与大设施管理处副处长林靖生还透露，能量代谢参数在代谢舱大数据“深度学习”后，相关技术可复制推广，优化简化为社区的“健康小屋”，包括饮食、运动、精神等个性化健康处方，今年底计划在上海建成80余个并投入使用。

这是厚积薄发的成果：2018年起，宁光院士带领团队建立智慧医疗研究平台，立足瑞金医院，以转化医学国家重大科技基础设施为依托，以临床需求为导向，将医疗人工智能技术、机器人技术、医疗物联网等技术应用到疾病预测、早期诊断、治疗方案优化、慢病监测、健康指导、患者服务等领域。正如国家自然科学基金委副主任高福院士对基础科学中心未来建设提出的“超前”和“交叉”两个重要关键词，该平台有望诞生更多引领世界的、来自中国的、原创性、标志性成果。

文/黄杨子