嚴重燒傷患者在度過急性危險期后，往往面臨隱秘的威脅——高代謝狀態(tài)。即使患者處于靜息狀態(tài)，身體仍以驚人的速率消耗能量，導致患者極度消瘦、多器官衰竭，威脅生命。

近日，中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所團隊發(fā)現(xiàn)了控制燒傷后能量代謝失控的“剎車”——脂肪組織中的糖原合酶1（GYS1）蛋白，為燒傷后高代謝狀態(tài)的治療提出了新路徑。

01

脂肪褐變

高代謝的根源，藏在俗稱 “肥肉” 的白色脂肪中。白色脂肪負責儲存能量，但在燒傷應激下，炎癥信號強制改造其成為“儲能倉庫”，并觸發(fā)褐變。

褐變后的白色脂肪，啟動產(chǎn)熱程序，加速燃燒儲存能量。這一機制本是身體應對寒冷的保護機制，但在燒傷后卻演變?yōu)槲C——不僅會耗盡能量儲備，還會引發(fā)脂肪肝等多器官衰竭。

針對代謝的關鍵環(huán)節(jié)，科研團隊將研究焦點鎖定在GYS1這一負責合成儲備糖鏈的蛋白上。

02

炎癥信號“剎車手”

團隊發(fā)現(xiàn)，在燒傷后的小鼠和人類脂肪組織中，GYS1表達量顯著升高。更早的研究還提示，敲除GYS1基因可抑制脂肪褐變。這表明，GYS1可能不僅是“倉庫管理員”，還是調(diào)控產(chǎn)熱的“開關”。

為驗證GYS1作為產(chǎn)熱“開關”的假設，團隊敲除小鼠脂肪中的GYS1基因。結果發(fā)現(xiàn)，燒傷小鼠的脂肪褐變被抑制，肝臟健康改善，生存率顯著提高。更重要的是，這種干預精準靶向病態(tài)產(chǎn)熱，且不影響正常體溫維持。

機制研究顯示，當GYS1被阻斷后，其上游原料UDPG在細胞內(nèi)大量堆積。這個看似普通的代謝分子，竟變成炎癥信號的“剎車手”。它直接“抱住”傳遞炎癥信號的JAK2蛋白，如同用分子枷鎖困住亢奮的傳令兵，進而阻斷整個脂肪產(chǎn)熱指令。

▲為燒傷后的代謝“剎車”——通過靶向GYS1降低能量消耗

在機制明確后，團隊使用GYS1小分子抑制劑MZ—101，精準鎖定GYS1。動物實驗顯示，該藥物成功復現(xiàn)了基因敲除的效果，提高了燒傷動物的存活率，標志著實驗室發(fā)現(xiàn)向臨床治療邁出了關鍵一步。

這項研究揭示了GYS1-UDPG-JAK2信號軸在燒傷高代謝狀態(tài)中的作用，并提出了通過靶向抑制GYS1來治療高代謝狀態(tài)的新策略。

未來，這一發(fā)現(xiàn)或可同樣惠及能量失控的疾病，為危重患者提供治療新思路。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(25)01349-X

來源：中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所

責任編輯：侯茜