馬欣然(華東師範大學生命科學學院教授)

馬欣然，華東師範大學生命科學學院教授、博士生導師，生化與分子生物學學科副主任，帶領肥胖與代謝性疾病課題組，致力於研究：1. 棕色脂肪活化和白色脂肪米色化的調控網路及其在糖脂代謝中的作用；2. 糖脂代謝的穩態調控影響代謝性疾病和腫瘤等重大疾病的病理生理學基礎；3. 套用新技術新手段改善能量平衡和糖脂代謝防治肥胖及代謝性疾病。

基本介紹

• 中文名：馬欣然 
• 國籍：中國
• 民族：漢族
• 職業：教授、博士生導師 
• 畢業院校：中國科學院上海生命科學研究院 
• 主要成就：2016年 紫江優秀青年學者 
  2017年 上海市浦江人才計畫(A類） 
  2017年 上海市青年拔尖人才 
  2017年 上海高校特聘教授（東方學者） 
• 研究領域：肥胖與代謝性疾病 

個人經歷

2002-2006 南京大學生命科學學院 生物化學與分子生物學專業 理學學士

2006-2011 中國科學院上海生命科學研究院健康科學研究所

生物化學與分子生物學/內分泌代謝病專業 碩博連讀 理學博士

2011-2016 美國國立衛生研究院 National Institutes of Health (NIH)

National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) 博士後

2016.11-至今 華東師範大學生命科學學院

生命醫學研究所 研究員

生化與分子生物學學科 副主任

榮譽獲獎

2017 入選“上海高校特聘教授（東方學者）”

2017 入選“上海市青年拔尖人才”

2017 入選“上海市浦江人才計畫（A類）”

2017 美國國立衛生研究院NIH-CSSA Distinguish Scientist Award

2016 入選華東師範大學青年高層次人才“紫江學者”項目 “紫江優秀青年學者”

科學研究

研究領域

肥胖，糖尿病和脂肪肝等代謝性疾病是由遺傳和環境等多因素引起的慢性疾病。現代社會能量攝入與消耗的失衡加速了肥胖和代謝綜合徵在世界範圍內增長，嚴重影響人類生活和健康。脂肪組織直接反映代謝狀態，兼具有儲存能量（白色脂肪）和消耗能量（棕色脂肪/米色脂肪）的功能，並通過分泌因子與其他代謝器官溝通產生系統性影響，是我們的研究重點。

近年來發現的米色脂肪存在於白色脂肪中，在寒冷環境或β腎上腺素刺激下可以受到誘導和激活，與棕色脂肪類似，高表達UCP1進行產熱和能量消耗（圖1）。另外，棕色和米色脂肪可以通過分泌脂肪因子與其他組織器官交流，並作為重要的糖脂代謝消耗場所，起到代謝池的作用，有效維持機體糖脂代謝穩態，起到更廣泛的生理作用。闡明棕色和米色脂肪代謝調控的信號通路網路，確定機體和細胞在不同生理狀況和環境因素下維持代謝穩態的分子機制，成為防治肥胖和代謝性疾病，以及腫瘤和衰老等重大疾病的重要理論基礎。

圖1

圖1. 脂肪細胞分類和特性

本實驗室的研究方向致力於闡明棕色脂肪和米色脂肪產熱、維持糖脂代謝穩態的調控機制，以及其與肥胖，代謝性疾病，癌症以及衰老發生髮展的關係，尋找改善能量平衡和糖脂代謝的新手段。

科研成果

近年來發表英文學術論文18篇，SCI收錄16篇，其中以第一作者（含共同第一作者）身份在Cell Metabolism, PNAS, Journal of Hepatology 等國際著名學術期刊發表論文14篇，影響因子約100，受到Nature Medicine, Nature Reviews Endocrinology, Cell Metabolism, Molecular Cell, Trends in Endocrinology & Metabolism 等期刊以及F1000，新聞網站等引用、評論和報導。

1. 發現重要溫度感應分子HSF1和PGC1α協同抵抗肥胖和凋亡。

Celastrol prevents obesity in mice

激活棕色和米色脂肪增強能量代謝，是防治肥胖和糖尿病的潛在手段。研究發現溫度熱感應蛋白HSF1通過與冷感應蛋白PGC1α相互作用，調控棕色與米色脂肪活性以及肌肉中的線粒體含量參與能量代謝。中藥雷公藤紅素活性成分Celastrol通過激活HSF1和PGC1α抵抗肥胖與代謝綜合症，為未來治療提供新的機制和靶標(Cell Metab, 2015)，受到NIH官方網站熱點推薦”Natural Compound Prevents Obesity in Mice”和新聞媒體轉載報導，以及Nature Medicine, Nature Reviews Endocrinology, Cell Metabolism, Molecular Cell, Trends in Endocrinology&Metabolism等雜誌引用和評論。目前實驗室正在改造HSF1激動劑計畫申請專利。同時發現PGC1α可通過與HSF1結合，共同激活HSP轉錄，抵抗熱激誘導的細胞和組織凋亡 (Cell Death Dis, 2016)。

2. 首次系統性發現Forkhead box蛋白家族成員Foxa3基因在脂肪代謝中的功能。

Removing Foxa3 prevents obesity, extends lifespan in mic

(1) 發現Foxa3通過結合C/EBP–β 和–δ促進脂代謝關鍵基因PPARγ轉錄正向調控脂肪分化，導致中心性肥胖和胰島素抵抗 (Mol Cell Bio, 2013)，並與NIH 臨床部門合作證實Foxa3基因多態性和突變與人類代謝表型存在相關性 (Int J Obes (Lond), 2015)。

(2) 衰老過程伴隨著能量代謝降低與肥胖，但機制尚不清晰。研究發現Foxa3基因在衰老過程中通過與CREB競爭PGC1α啟動子結合而抑制PGC1α轉錄，影響棕色和米色脂肪產熱和能量代謝，引發衰老過程中的能量代謝降低。而Foxa3敲除小鼠防止衰老引起的肥胖和胰島素抵抗，延長小鼠壽命(PNAS, 2014) ，受到NIH官方網站熱點推薦“Removing a Protein Prevents Obesity, Extends Lifespan in Mice”，被F1000最高分“Exceptional”推薦和Adipocyte雜誌邀請評論 (Adipocyte, 2015)。

(3) 糖皮質激素是臨床上廣泛套用的抗炎藥物，然而長期使用會引起肥胖和代謝紊亂等副作用且機制不明。鑑定出Foxa3基因是糖皮質受體GR的靶基因並直接受GR轉錄調控，作為先鋒蛋白開放染色體結構，促進GR對下游其它代謝靶基因的轉錄激活。小鼠中敲除Foxa3明顯改善GC注射誘導的脂肪增加而不影響抗炎作用，對於臨床降低GC代謝副作用具有重要指導意義。該研究在著名國際學術期刊PNAS發表(PNAS, 2016) 。

3. 系統性研究癌基因SRC-3在肥胖和肝臟疾病中的重要功能。

發現SRC-3 基因通過加強脂肪分化抑制能量消耗而促進肥胖 (Front Med China, 2010)，參與高脂飲食誘導肥胖過程中脂肪的重新分布 (Endocrine, 2010)，在ARTA存在下與RARα相互結合促進COUP-TFII轉錄，抑制肝臟中PPARα和脂肪酸β氧化，導致血脂代謝異常和脂肪肝。此結論通過脂肪肝病人組織晶片得到證實，為非酒精性脂肪肝發展因素和機制提供了新的證據和基因干預靶點 (J Hepatol, 2011)，受到中科院官方網站亮點推薦和新聞科普轉載報導。同時建立了高脂誘導小鼠脂肪肝模型中qRT-PCR內參選取的標準 (Mol Biotechnol, 2011), 並發現SRC-3可通過激活TGF1β/Smad信號通路，促進四氯化碳誘導的肝臟損傷和纖維化 (Lab Invest, 2009)。

近期發表論文

1. Alexaki A, Clarke BA, Gavrilova O, Ma Y, Zhu H, Ma X, Xu L, Tuymetova G, Larman BC, Allende ML, Dunn TM, Proia RL. De Novo Sphingolipid Biosynthesis Is Required for Adipocyte Survival and Metabolic Homeostasis. J Biol Chem 2017; 292:3929-3939.

2. Ma X*, Xu L*, Muller E. Forkhead box A3 Mediates Glucocorticoid Receptor Function in Adipose Tissue. Proc Natl Acad Sci USA 2016;113:3377-3382.

3. Xu L*, Ma X*, Bagattin A, Mueller E. The transcriptional coactivator PGC1α protects against hyperthermic stress via cooperation with the heat shock factor HSF1. Cell Death & Disease 2016; 7:e2102.

4. Ma X, Xu L, Mueller E. Calorie hoarding and thrifting: Foxa3 finds a way. Adipocyte 2015; 4:325-328. (邀請評論)

5. Ma X*, Xu L*, Alberobello AT, Gavrilova O, Bagattin A, Skarulis M, Liu J, Finkel T, Mueller E. Celastrol Protects against Obesity and Metabolic Dysfunction through Activation of a HSF1-PGC1α Transcriptional Axis. Cell Metab. 2015; 22:695-708.
　　Press release at NIDDK research updates/Technology network/生物谷: Natural Compound Prevents Obesity in Mice. 受Nature Medicine, Nature Reviews Endocrinology, Cell Metabolism, Molecular Cell, Trends in Endocrinology&Metabolism等雜誌引用。

6. Adler-WailesDC, AlberobelloAT, Ma X, Hugendubler L, SternEA,Mou ZY,HanJC, Kim PW, Sumner AE, Yanovski JA, Mueller E. Analysis of Variants and Mutations in the Human Winged Helix FOXA3 Gene and Associations with Metabolic Traits. Int J Obes (Lond)2015; 39:888-892.

7. Ma X*, Xu L*, Gavrilova O, Mueller E. Role of forkhead box protein A3 in age-associated metabolic decline. Proc Natl Acad Sci USA 2014; 111:14289-14294.

F1000推薦，Press release at NIDDK research updates: Removing a protein prevents obesity, extends lifespan in mice.

8. Du C, Ma X, Meruvu S, Hugendubler L, Mueller E. The adipogenic transcriptional cofactor ZNF638 interacts with splicing regulators and influences alternative splicing. J Lipid Res 2014; 55:1886-1896.
　　9. Xu L*, Panel V*, Ma X*, Du C, Hugendubler L, Gavrilova O, Liu A, McLaughlin T, Kaestner KH, Mueller E. The winged helix transcription factor Foxa3 regulates adipocyte differentiation and depot-selective fat tissue expansion. Mol Cell Biol 2013; 33:3392-3399.

10. Qi Y, Li X, Ma X, Xu L, Zhang X, Jiang X, Hong J, Cui B, Ning G, Wang S. The role of osteopontin in the induction of the CD40 ligand in Graves' disease. Clin Endocrinol (Oxf) 2014; 80:128-134.

11. Li X*, Qi Y*, Ma X*, Huang F, Guo H, Jiang X, Hong J, Lin D, Cui B, Ning G, Xu L, Wang S. Chemokine (C-C motif) ligand 20, a potential biomarker for Graves' disease, is regulated by osteopontin. PLoS One 2013; 8:e64277.

12. Liu R*, Ma X*, Xu L*, Wang D, Jiang X, Zhu W, Cui B, Ning G, Lin D, Wang S. Differential MicroRNA Expression in Peripheral Blood Mononuclear Cells from Graves' Disease Patients. J Clin Endocrinol Metab 2012; 97:E968-E972.

13. Xu L*, Ma X*, Wang Y*, Li X, Qi Y, Cui B, Li X, Ning G, Wang S. The expression and pathophysiological role of osteopontin in Graves' disease. J Clin Endocrinol Metab 2011; 96:E1866-E1870.

14. Ma X*, Xu L*, Wang S, Cui B, Li X, Xu J, Ning G. Deletion of steroid receptor coactivator-3 gene ameliorates hepatic steatosis. J Hepatol 2011; 55:445-452.

Press release 生物谷/生物通等: 核受體輔激活蛋白-3調控脂肪肝的機制.

15. Xu L*, Ma X*, Cui B, Li X, Ning G, Wang S. Selection of reference genes for qRT-PCR in high fat diet-induced hepatic steatosis mice model. Mol Biotechnol 2011; 48:255-262.

16. Xu L*, Ma X*, Li JL, Li X, Xu J, Ning G, Wang S. SRC-3 deficient mice developed fat redistribution under high fat diet. Endocrine 2010; 38:60-66.

17. Xu L*, Ma X*, Li JL, Li X, Xu J, Ning G, Wang S. Ablation of steroid receptor coactivator-3 in mice impairs adipogenesis and enhances energy expenditure. Front Med China 2010; 4: 229-234.

18. Ma X*, Xu L*, Wang S, Chen H, Xu J, Li X, Ning G. Loss of steroid receptor co-activator-3 attenuates carbon tetrachloride-induced murine hepatic injury and fibrosis. Lab Invest 2009; 89: 903-914.

學術兼職

PPAR Research 特刊“PPARs and Their Coactivators in Obesity and Metabolic Diseases”客座主編(Lead Guest Editor)

Frontiers in Endocrinology 編委

BAOJ Diabetes 編委

PLos One, Endocrine, PPAR research, Molecular Medicine Reports, Oncology letters, Journal of Science and Applications: Biomedicine等學術期刊審稿人