科研人员找到烧伤后的代谢失控“刹车” | 科技前线

严重烧伤患者在度过急性危险期后，往往面临隐秘的威胁——高代谢状态。即使患者处于静息状态，身体仍以惊人的速率消耗能量，导致患者极度消瘦、多器官衰竭，威胁生命。

近日，中国科学院上海营养与健康研究所团队发现了控制烧伤后能量代谢失控的“刹车”——脂肪组织中的糖原合酶1（GYS1）蛋白，为烧伤后高代谢状态的治疗提出了新路径。

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脂肪褐变

高代谢的根源，藏在俗称 “肥肉” 的白色脂肪中。白色脂肪负责储存能量，但在烧伤应激下，炎症信号强制改造其成为“储能仓库”，并触发褐变。

褐变后的白色脂肪，启动产热程序，加速燃烧储存能量。这一机制本是身体应对寒冷的保护机制，但在烧伤后却演变为危机——不仅会耗尽能量储备，还会引发脂肪肝等多器官衰竭。

针对代谢的关键环节，科研团队将研究焦点锁定在GYS1这一负责合成储备糖链的蛋白上。

02

炎症信号“刹车手”

团队发现，在烧伤后的小鼠和人类脂肪组织中，GYS1表达量显著升高。更早的研究还提示，敲除GYS1基因可抑制脂肪褐变。这表明，GYS1可能不仅是“仓库管理员”，还是调控产热的“开关”。

为验证GYS1作为产热“开关”的假设，团队敲除小鼠脂肪中的GYS1基因。结果发现，烧伤小鼠的脂肪褐变被抑制，肝脏健康改善，生存率显著提高。更重要的是，这种干预精准靶向病态产热，且不影响正常体温维持。

机制研究显示，当GYS1被阻断后，其上游原料UDPG在细胞内大量堆积。这个看似普通的代谢分子，竟变成炎症信号的“刹车手”。它直接“抱住”传递炎症信号的JAK2蛋白，如同用分子枷锁困住亢奋的传令兵，进而阻断整个脂肪产热指令。

▲为烧伤后的代谢“刹车”——通过靶向GYS1降低能量消耗

在机制明确后，团队使用GYS1小分子抑制剂MZ—101，精准锁定GYS1。动物实验显示，该药物成功复现了基因敲除的效果，提高了烧伤动物的存活率，标志着实验室发现向临床治疗迈出了关键一步。

这项研究揭示了GYS1-UDPG-JAK2信号轴在烧伤高代谢状态中的作用，并提出了通过靶向抑制GYS1来治疗高代谢状态的新策略。

未来，这一发现或可同样惠及能量失控的疾病，为危重患者提供治疗新思路。

论文链接：

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

来源：中国科学院上海营养与健康研究所

责任编辑：侯茜