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近日，中国药科大学生命科学与技术学院的钱民先教授和王中原教授领衔的科研团队，在国际顶级期刊《Nature Metabolism》（影响因子18.9）上发表了一项重要研究成果，论文题为《The hepatic clock synergizes with HIF-1α to regulate nucleotide availability during liver damage repair》。这项研究由中国药科大学的钱民先、王中原教授与深圳大学的刘宝华教授共同作为通讯作者，中国药科大学为主要通讯单位。本论文的第一作者是钱民先教授和王中原教授带领下的2021级博士生彭琳媛与2023级博士生向思靓。
研究围绕肝脏内部生物钟展开。生物节律钟被证实可以控制组织内的许多关键过程，比如细胞周期、DNA修复以及能量代谢，对于机体衰老存在显著影响。然而，在处理和修复组织损伤时，机体核苷酸供给的调节机制一直不很明确。这项新的科研揭示了肝脏的生物钟通过调节磷酸戊糖途径（PPP）的活动来适应肝损伤下核苷酸的合成需求。研究通过代谢组学、代谢流分析和类器官实验确认了PPP，非糖酵解过程，是肝脏再生所必需的一环。
值得一提的是，研究发现，术前进行间歇性禁食可增强肝脏再生能力。这是因为禁食后肝细胞中的6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G6PD）表达显著上升，尤其在肝切之后，这对肝癌患者术后的恢复具有潜在帮助。
此外，研究指出，PPP代谢产物中NADPH和5-磷酸核糖分别为抗氧化和核苷酸合成的重要组分。全身性BMAL1基因敲除的小鼠被发现在基因组稳定性上存在问题，并且会出现提前衰老现象。这表明核苷酸供给失衡导致了BMAL1缺失小鼠的肝脏再生障碍、DNA损伤累积及细胞衰老。此外，未修复的DNA可激活cGAS-STING信号通路，引发炎症反应及与衰老相关的分泌表型。此研究强调了生物节律钟在促进组织再生和缓解与高龄相关的慢性病中的关键作用，为应对年龄相关疾病提供了新的治疗靶点和策略。
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