【Nature】祝贺华西医院邓成教授团队取得鸟类能量代谢研究突破性成果

       2025年3月3日，四川大学华西医院高原医学中心邓成教授团队在Nature杂志在线发表了题为"Constitutively active glucagon receptor drives high blood glucose in birds"的研究论文。该研究从分子进化和生理适应的角度出发，创新性地提出了鸟类GCGR（胰高血糖素受体）永动机分子模型，揭示组成性活性GCGR解释鸟类的糖脂以及能量代谢生理适应。这不仅有助于揭示其在代谢稳态中的核心功能，还可为糖尿病、肥胖及代谢性肝病的创新治 疗策略提供理论依据和潜在靶点。

【跨物种研究策略】

       该研究团队综合运用分子进化分析、基因编辑技术、多功能能量代谢测量技术和多物种验证体系（涵盖斑马鱼、鬃狮蜥、豹纹守宫、虎皮鹦鹉、鸡、白腰文鸟和小鼠等7个物种），构建了完整的证据链。

【进化生物学意义】

       基于以上研究成果，研究团队提出创新性进化适应理论：在飞行进化过程中，鸟类通过GCGR的组成型活化构建"能量储蓄池"，使基础血糖水平维持在较高水平。这种代谢策略既能满足飞行爆发期的瞬时能量需求，又可通过迁徙等行为适应环境变化，体现了生物进化中"功能优先"的分子调控智慧。

【临床转化前景】

该发现为代谢性疾病治 疗开辟新方向：

1. 揭示GCGR在糖脂代谢中的核心枢纽作用；

2. 发现可调控受体组成型活性的关键结构域；

3. 鉴定出人类GCGR自然突变位点，为糖尿病个体化治 疗提供新靶点；

4. 为肥胖、非酒精性脂肪肝等代谢性疾病的干预策略提供理论框架。

【临床转化能量代谢测量技术弊端】

       据世界知名能量代谢专家John Speakman院士几十年研究最 新发现，市场上可用于啮齿类等小型动物能量代谢监测的技术装置（能量代谢笼）往往模拟人体代谢舱系统，掩盖了啮齿类罩篷式（呼吸室）基础代谢率(BMR）和静息代谢率（RMR）研究应用于人体能量代谢与健康研究的转化价值。

         基础代谢率（BMR）、静息代谢率（RMR）与总能量消耗（TEE）测量方法

传统的能量代谢笼舍需要1-2天才能获得一个基础代谢率（BMR）值（上图左），而通过RMR呼吸室系统可以2-3小时获得静息代谢率（RMR）数据结果（上图右）。

【多功能能量代谢测量技术全面解决方案】

       北京易科泰生态技术有限公司20多年来专业从事各种实验动物（包括水生、陆生、两栖类、土壤动物等）能量代谢测量技术引进和开发，为国内动物学、动物科学、生理学、生物医学、环境医学等研究客户提供精 准的能量代谢监测技术方案和能量代谢实验室方案：

1) 大鼠、小鼠、鸟类等实验动物能量代谢测量技术

2) 灵长类能量代谢测量技术

3) 两栖类动物能量代谢测量技术

4) 果蝇等昆虫能量代谢测量技术

5) 斑马鱼及水生生物能量代谢测量技术

6) 家畜家禽能量代谢测量技术

7) 人体能量代谢测量技术

8) 动物活动与生理指标（体温、心率等）监测技术

9) Thermo-RGB红外热成像与可见光成像动物行为观测技术

10) 测量参数包括：氧气消耗量（VO2）、二氧化碳产量（VCO2）、呼吸交换速率（RER）、能耗（EE，包括BMR&RMR、AEE、TEE等）、热传导速率（Ct）、日代谢率（DEE）、最 大代谢率（MRmax）、呼吸水分丧失（EWL）、能耗效率、EWL/RMR(表示肺的氧气摄取能力)等。