心路·研途丨陈元利教授：解码代谢调控机制，贯通基础探索至临床转化全链条路径

Bold Journeys, Beating Futures

从南开大学博士阶段的脂代谢研究，到合肥工业大学独立领导科研团队，他在心血管领域深耕十余载，逐步将研究视角聚焦于血管钙化的代谢调控机制，构建了“临床问题-机制研究-干预应用”的完整研究范式。本期访谈将带您走进合肥工业大学陈元利教授的科研世界，探寻其科研视角形成的历程、代表性成果的创新价值、未来科研的战略布局，以及对学科发展与期刊建设的思考与见解。

在心血管领域科研前沿，青年医师不仅是创新生力军，更是突破未来的关键力量。为充分展现我国心血管领域杰出青年才俊的学术风采，促进科研经验与思想的深度交流，苏州工业园区东方华夏心血管健康研究院特别策划系列访谈，邀请 Cardiology Plus 青年编委会成员及科研领域表现卓越的青年医生，分享科研历程与真知灼见，以期发挥其榜样力量，激发更多青年医生的创新热情，共同推动我国心血管领域的学术繁荣与进步。

陈元利 教授

合肥工业大学

展青年群星风采

筑心血管学术银河

「心路·研途」

PART.

01

从方向确立到体系构建，深化血管钙化代谢调控研究路径

Q

您的主要研究领域是从代谢角度出发探讨动脉粥样硬化和血管钙化等疾病机制和干预手段。这一独特科研视角最初是如何形成的？在您的研究历程中，有哪些重要的关键节点？

陈元利教授：我的研究视角是在基础研究向临床转化的过程中逐步形成和深化，主要经历四个关键发展阶段：

第一，博士阶段奠基。我攻读博士学位是在南开大学，师从韩际宏教授，主要从事脂质代谢与动脉粥样硬化相关研究。期间开始研究肝脏X受体（LXR）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）等核受体信号通路在脂代谢和炎症调控中的作用。这为我后续从代谢角度理解心血管疾病奠定了坚实的理论基础。

第二，早期工作拓展。博士毕业后我选择留校任教，将代谢调控研究进一步拓展至血管细胞功能与细胞间相互作用，重点探索细胞外信号调节激酶 1/2 （ERK1/2）信号通路在血管钙化、胆固醇逆转运等过程中的作用。此阶段研究让我认识到，代谢紊乱不仅是动脉粥样硬化的诱因，更是驱动血管细胞表型转化与钙化进程的核心机制。

第三，独立研究方向的确立与深化。自 2015 年加入合肥工业大学以来，我逐步确立了以“血管钙化的代谢调控机制”为核心的研究方向。我们团队首次系统揭示了内皮细胞与平滑肌细胞通过代谢重编程、线粒体功能紊乱、DNA 损伤修复等机制互作驱动血管钙化，并在此基础上筛选出包括石斛酚、秋水仙碱在内的多个具有干预潜力的小分子化合物。这些研究成果标志着我们的研究从机制探索走向靶点发现与药物干预。

第四，平台建设与转化推动。2023 年起，我担任重大疾病代谢及营养调控安徽省重点实验室及国际科技合作基地主任，这为我们进一步整合“代谢-营养-疾病”交叉研究提供了平台支撑。我们也积极开展与企业合作（如苏州海益），推动基础研究成果向临床应用转化。

我研究历程中的一个关键节点，是我们在 2015 年发表于 ATVB 的工作中发现 LXR 与 ERK1/2 信号通路具有协同抗动脉粥样硬化作用。这一发现不仅让我认识到多通路交叉调控的巨大潜力，更在分析斑块稳定性时，引导我们观察到微钙化的显著减少——这直接启发并坚定了我将“血管钙化”作为核心研究方向。

PART.

02

深究血管钙化机制，开发老药新用途，探索干预新靶点

Q

您以第一作者或通讯作者已发表 40 余篇 SCI 论文，首先想请您介绍一下其中最有代表性的研究成果？以及这些研究成果的临床价值、启示或意义？

陈元利教授：本团队核心研究方向聚焦于血管钙化的代谢与炎症调控机制，希望通过阐明其发病新机理，来发现新的干预靶点和治疗策略。以下重点介绍两项具有代表性的系列研究工作。

第一项：发现“DNA 损伤修复”这一细胞内在机制是驱动血管钙化的关键环节，据此提出老药新用的新策略。我们首次发现，化疗药物 DNA 拓扑异构酶II抑制剂（如替尼泊苷）能够通过诱导血管平滑肌细胞的 DNA 损伤、抑制其成骨样表型转化，从而有效缓解血管钙化。该工作将细胞内源的“DNA 损伤应答”系统与血管钙化直接联系起来，为理解血管钙化提供了全新视角。我们率先提出了“极低剂量 DNA 拓扑异构酶 II 抑制剂可作为潜在抗血管钙化药物”的全新概念，为临床现有药物的新适应症开发提供了重要理论依据。

第二项：系统揭示成纤维细胞生长因子 21（FGF21）在血管重塑中的作用机制。我们首先发现在人体颈动脉斑块和动脉粥样硬化性冠心病及支架内再狭窄患者中，FGF21 表达显著下降。血浆 FGF21 水平与血管病变严重程度呈负相关。FGF21 基因敲除小鼠在颈动脉结扎和股动脉导丝损伤模型中表现出更严重的新生内膜增生。补充重组 FGF21 蛋白可显著缓解内膜增生，并促进血管平滑肌细胞向收缩型表型转化。机制研究发现 FGF21 通过其受体 KLB/FGFR1 激活 TAK1–MKK3/6–p38 MAPK 信号通路。活化的 p38 MAPK 与 SRF–MYOCD 转录复合物相互作用，磷酸化 SRF，从而增强其转录活性，促进收缩型基因（如 SMA、SM22α 等）表达。在体内实验中使用 p38 MAPK 激动剂（anisomycin） 或 FGF21-Fc 融合蛋白（efruxifermin）均可有效抑制内膜增生。这项研究阐明了 FGF21 在代谢调节以外的功能，即其通过 p38 MAPK–SRF(S224)–MYOCD 轴直接调控血管平滑肌细胞表型转化，揭示了 FGF21 在血管重塑中的直接作用。在临床研究中，Efruxifermin 已被证明具有治疗代谢相关脂肪性肝炎（MASH）的潜力，表明 FGF21 在血管重构中极具临床应用潜力，尤其适用于术后再狭窄的预防与治疗。

PART.

03

科研关键三阶段：研究选题、课题实施和论文撰写

Q

从一个有潜力的想法到一篇论文的发表需经历多个环节，能否和科研新手医生分享一下您认为哪些环节是决定成败的关键？如果为“选题、执行和呈现”阶段分别提炼一条最重要的建议，您会说什么？

陈元利教授：对于科研新手而言，把握关键环节是提升效率、确保成果产出的核心。根据我的科研经验，研究选题、课题实施与论文撰写是决定成败最为关键的三个阶段。

在选题方面，关键在于提出一个具有临床意义且能够通过研究予以回答的科学问题。这需要科研人员在广泛、深入地阅读文献的基础上，精准定位领域内存在的知识空白或尚未统一的观点，从而凝练出兼具重要性、创新性与可行性的研究课题。

在课题实施阶段，应始终将数据的质量与逻辑的闭环置于首位。要确保实验结果的可靠性、特异性与可重复性，并精心设计环环相扣的实验方案，实现从现象观察到机制挖掘的层层深入。尤其当遇到意外结果时，应首先进行严谨的重复与验证，进而分析其背后可能蕴含的科学意义。最终，所有数据应构成一个完整的证据链，共同支撑核心结论。

在论文撰写环节，写作质量往往是决定论文能否成功发表的关键。优秀的论文应如一个逻辑清晰的“侦探故事”，以简洁的图表和精准的语言，引导审稿人与读者理解研究思路与发现，从而高效传递研究的核心内容。

PART.

04

迈向学术带头人：硬实力筑基，软技能提升

Q

您主持了多项国家级或省部级科研项目，且兼任省级重点实验室主任，对于期望成为未来学术带头人的青年学者，您认为他们需要着力培养哪些科研“硬实力”和“软技能”？

陈元利教授：对于期望成为未来学术带头人的青年学者，我认为需要在学术影响与管理能力两方面提升自己，我也是在不断探索的路上。

硬实力是立足学术界的根本，是获得认可的首要条件。我们应该培养自己提出并定义科学问题的能力，不能只做技术的执行者，更要能站在领域前沿，通过深度阅读与批判性思考，判断哪些是“真问题”、“好问题”，并设计出清晰的研究路径来回答它。同时，应具备扎实的方法学功底与前沿技术掌控力，既要精通本领域经典研究方法，更要保持对新兴技术的敏感度和学习能力，能将其创造性地应用于自己的研究中，形成技术优势。此外，需具备严谨的数据分析与解读能力。在“大数据”时代，能熟练运用生物信息学与统计学工具，从复杂数据中提炼出可靠结论，洞察数据背后潜在的生物学或临床意义，而不仅仅是描述现象。最后，高水平论文与项目申请书的撰写能力至关重要，这实质上是将科学发现转化为学术影响力的重要环节，需要逻辑清晰地讲述引人入胜的“科学故事”。

软技能决定了你能否从一个优秀的“独立研究者”转变为一个卓越的“团队领导者”。在团队建设方面，要学会识别、招募并培养有潜力的学生和博士后，知人善任，将合适的人放在合适的位置上。并营造积极向上的团队文化，打造一个开放、包容、协作、允许试错的科研环境，激发团队每个成员的积极性和创造力。同时，要具备高效的时间与项目管理能力，合理规划科研项目、教学、行政事务的优先级，优化资源配置。此外，还应具备跨学科沟通与协作能力，主动与各个领域的专家建立有效沟通，整合不同领域的优势资源。并且要积极参与国内外学术会议，通过高质量的学术报告以及与同行的主动交流合作，建立长期稳定的学术网络。

PART.

05

五年科研布局：临床问题→机制研究→干预应用

Q

您对未来的科研方向有何规划？主要探索方向和主要涉及的疾病类型可能会有哪些？

陈元利教授：在未来五年，我的团队将继续以“临床问题导向-代谢调控机制研究-疾病干预应用”为核心研究范式，从以下三个方向展开研究。

第一，血管细胞代谢重编程的精细化调控网络。我们在前期研究中发现细胞能量代谢与免疫细胞衰老，在动脉粥样硬化发生发展中具有重要的调控作用。未来研究将聚焦细胞代谢重编程与衰老的关联，鉴定关键调控节点，系统解析动脉粥样硬化和血管钙化的分子机制。

第二，解析器官-系统间代谢通讯在血管病变中的作用，探讨在糖尿病、慢性肾病等系统性疾病背景下，器官间的代谢“对话”失衡如何驱动血管并发症的进展。阐明至少一条“肝-血管轴”或“肾-血管轴”的具体分子机制，为系统性治疗提供新靶点。

第三，围绕新靶点开展先导化合物的开发与转化研究，完成1-2个候选药物的临床前药效学和安全性评估，并申请相关发明专利。

实验室师生合影

PART.

06

打造特色专栏，优化传播模式，构建学术服务新生态

Q

作为 Cardiology Plus 期刊的青年编委，您期待期刊在推动心血管领域的学术交流和创新成果传播上，可以发挥哪些作用？您对期刊未来的发展有何建议？

陈元利教授：作为 Cardiology Plus 的青年编委，我期待并相信期刊能够在推动心血管领域发展方面扮演更为关键的角色。现提出以下三点建议：第一，打造特色专栏，增强期刊品牌辨识度。第二，优化传播模式，提升学术影响力，如对重要论文配发由资深专家撰写的评论，深度解读研究成果。第三，定期组织“青年编委线上论坛”，邀请知名学者与青年编委交流最新研究进展；并可开设“论文预提交咨询”服务，由编委为有潜力的稿件提供前置反馈，帮助作者提升论文质量。

问

答

Q

论文“小白”医生想发第一篇 SCI，您会建议他先做什么？

A

选择一个可实现的课题，踏实做实验

Q

您最常在什么时间段写论文？

A

尽量将写作时间集中，心无旁骛地完成初稿

Q

您改论文最晚曾改到几点？

A

尽量不熬夜

Q

熬夜时您通常喝什么饮料/吃什么零食“续命”？

A

咖啡

Q

论文写作时，哪一部分您写得最快？哪一部分最“煎熬”？

A

结果部分最快，讨论部分最煎熬

Q

您最常用到的图表工具是什么？

A

GraphPad

Q

论文修改最多的一篇达到多少次？

A

10 次以上

Q

研究或投稿不顺利时，您如何有效应对挫折/进行心理调适？

A

放平心态，根据审稿人意见完善论文，寻找更契合的期刊

Q

您认为 “神仙”科研搭档最重要的特质是什么？

A

胆大心细，实验结果稳定

专家简介

陈元利 教授

合肥工业大学

博士，副教授，硕士生导师。合肥工业大学食品与生物工程学院药物科学与工程系副系主任。2023 年任重大疾病代谢及营养调控安徽普通高校重点实验室（合肥工业大学）主任、安徽省重大疾病代谢疾病和营养干预示范型国际科技合作基地主任。在 Journal of Hepatology 等期刊发表第一/通讯作者论文 40 余篇。荣获 2017 年教育部自然科学二等奖、2018 年中华医学会医学科学技术奖三等奖、2024 年天津市科技进步二等奖。主持、负责及参与多项国家级和省部级科研项目。担任中国生物化学与分子生物学会脂质与脂蛋白专业委员会青年委员会委员、中国药理学会心血管药理学青年委员会委员、中国微循环学会心血管代谢与微循环专委会青年委员、安徽省药理学会抗炎免疫专业委员会委员、Cardiology Plus 和 Aging and Disease 杂志青年编委。

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