基本信息

 

 

赵晓 博士 教授

 

博士研究生导师

 

陕西省三秦英才引进人才

 

西安交通大学“青年拔尖人才A类”

 

中国生物物理学会运动与公共健康分会理事

 

中国生物化学与分子生物学会代谢专业分会青年委员

 

西安交通大学/医学部/第一附属医院

 

Med-X研究院/免疫代谢性疾病研究所

 

 

联系方式

19829837917

xiaozhao@xjtu.edu.cn

 

联系地址:陕西省西安市西咸新区西安交通大学中国西部科技创新港校区21号楼2018室

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研究领域

     

课题组简介

本课题组长期致力于研究组织器官间交流对话(Inter-organ communication)调控免疫代谢稳态(Immune-metabolic homeostasis)的时空交互机制,探索能量代谢稳态的跨器官互作系统调控寿命、衰老及衰老相关神经退行性疾病(阿尔兹海默症)、代谢性疾病(肥胖、糖尿病及代谢综合征)的分子机理,筛选衰老、肥胖及相关疾病的防治靶点,探索其临床应用价值并进行药物开发。

目前已鉴定了肌肉分泌因子、线粒体代谢物及脂滴等能量感应因子,揭示了骨骼肌介导各组织器官协同响应感染、昼夜节律或营养应激的能量转换机制,发现了骨骼肌为核心的免疫代谢响应体系,突破了组织器官间的免疫代谢对话如何适应各种应激的难题,为研究免疫代谢紊乱相关的疾病提供了理论基础,共已发表SCI论文25篇,总计引用超过1600次,其中以第一作者发表SCI论文10篇,文章发表在Cell MetabolismCurrent BiologyAging CellCurrent Opinion in Insect ScienceBMC Genomics等领域内权威或Top期刊;单篇最高引用180多次,h指数14。相关研究引起了国内外学者的广泛关注和认可,英国医学科学院院士Irene Miguel-Aliaga教授为Cell Metabolism文章撰写亮点评论文章,另外发表在Cell MetabolismCurrent Biology文章获Faculty OpinionsF1000Prime)推荐。

曾主持完成国家自然科学基金青年项目(31301951)、中国博士后面上基金(2013M531638)各一项。目前正在主持陕西省三秦英才引进人才项目、国家自然科学基金面上项目(2023-2026)、陕西省卫健委重点研发项目(2025-2028)及陕西省科技厅重点研发项目(2025-2027),受到西安交通大学青年拔尖人才支持计划”A类(2022-2028)的支持。

 

      课题组主要研究方向

营养及能量代谢的稳态调控是动物应对自然界各种生存挑战的关键机制,动物需要根据进食状态、营养水平或免疫炎症的动态变化,利用免疫代谢响应系统实时调整能量资源的摄取、储存和利用。因此,在不同营养与环境、生理与病理的应激条件下,免疫代谢交互网络如何调控能量代谢的适应性改变,是维持系统性免疫代谢稳态(immune-metabolic homeostasis)的关键机制。

然而,在现代高热量饮食及生活方式的影响下,能量资源摄入与消耗的失衡将导致脂质代谢紊乱,从而促进衰老、肥胖及脂肪肝和糖尿病的发生,并诱发心血管疾病、癌症及神经退行性疾病等免疫代谢性疾病。根据调查显示,我国目前已经进入老年人口超过20%的深度老龄化社会,并将于2030年进入占比超过30%的超级老龄化社会,而全球肥胖人数已经超过10亿,我国成年人的肥胖及超重人数甚至超过40%,各种衰老相关的神经退行性疾病及代谢性疾病的患病人群逐年增加,给人民生命健康和国家的医疗保障体系造成沉重负担。因此衰老、肥胖及相关的疾病已成为威胁我国人民生命健康的首要风险因素,而研究能量代谢稳态如何响应各种应激因素的应答机制,对于阐明衰老、肥胖及相关疾病的调控机理,推动面向人民生命健康的基础和应用研究具有重要意义。

由于各组织器官具有不同的代谢功能,因此能量代谢的稳态调控涉及多个组织器官间的功能互作、代谢模式的时空协同和代谢信息的交流对话。为了研究各组织器官如何协同响应不同能量应激的关键科学问题,需要从组织器官间对话网络(inter-organ communication)的维度突破能量感应调控与异常的研究瓶颈。例如,不同营养、饮食或生理与病理因素重塑能量代谢的过程中,骨骼肌(能量消耗)与脂肪(能量储存)、肠及大脑(能量感应、消耗及摄取)之间的代谢互作模式和信息对话机制仍亟待解决。因此,鉴定不同营养、饮食或生理与病理应激诱导的代谢酶、代谢物和分泌因子,揭示其介导组织或器官间对话的信号通路,阐明能量代谢适应性转换的调控机制,已成为生命健康研究的关键挑战。

衰老及衰老相关疾病的研究是未来生命医学的重点发展方向,目前尚缺乏有效的药物及治疗手段,是真正的“朝阳”研究领域。本课题组聚焦上述面向人民生命健康的关键科学问题,长期致力于研究器官间对话调控免疫代谢稳态的分子机制,探索各种生理/病理应激因素诱发组织器官间的能量代谢失衡,进而导致免疫代谢紊乱并最终影响健康、衰老与寿命的生理机理,主要研究方向包括:

  1. 组织器官间的交流对话调控免疫代谢稳态的时空交互机制;
  2. 不同器官间能量代谢稳态的跨器官互作调控寿命与衰老的信号网络;
  3. 器官间代谢对话调控衰老相关的神经退行性疾病(阿尔兹海默症)、代谢性疾病(肥胖、糖尿病及代谢综合征)的信号机制,筛选衰老、肥胖及相关疾病的防治靶点,探索其临床应用价值并进行药物开发。

教育和工作经历

工作经历

 

2022.08-至今            西安交通大学医学部  教授

2015.06-2022.07      Texas A&M University医学院  博士后

2014.11-2015.06       堪萨斯大学医学院  博士后

2011.07-2014.10        山东农业大学  讲师

 

教育经历

 

2006年-2011年        中山大学生命科学学院 遗传学  博士

2002年-2006年       山东理工大学生命科学学院  生物工程   学士

科研项目

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项目编号 项目名称 项目来源 起讫时间 承担角色 项目类别
2025SF-YBXM-368 肌肉线粒体介导的系统性免疫代谢稳态调控衰老与代谢性疾病的能量应答机制研究 陕西省重点研发计划项目 2025-01~2027-12 Leader 纵向项目
32271192 肌肉分泌MDIF调控胰岛素合成及能量代谢稳态的组织器官互作机制研究 国家自然科学基金(面上项目) 2023-01~2026-12 负责人 纵向项目

代表性期刊论文

  1. Xiao Zhao# and Jason Karpac*. Glutamate Metabolism Directs Energetic Trade-offs to Shape Host-Pathogen Susceptibility in Drosophila. Cell Metabolism, 2021, 33: 1-17.
  2. Xiao Zhao# and Jason Karpac*. The Drosophila midgut and the systemic coordination of lipid-dependent energy homeostasis (Review). Current Opinion Insect Science, 2020, 41:100-105.
  3. Zhao Xiao#, Li X#., Shi X., Karpac J*. (2020). Diet-MEF2 interactions shape lipid droplet diversification in muscle to influence Drosophila lifespan. Aging Cell, 2020, e13172.
  4. Xiao Zhao# and Jason Karpac*. Muscle directs diurnal energy homeostasis through a myokine-dependent hormone module in Drosophila. Current Biology, 2017, 27 (13): 1941-1955.e6.
  5. Xiao Zhao#, Zhaoyang Liu, Qing-Xin Liu*. Gene coexpression networks reveal key drivers of phenotypic divergence in porcine muscle. BMC genomics, 2015, 16(1):50.
  6. Xiao Zhao#, Qi Yu, Ling Huang and Qing-Xin Liu*. Patterns of positive selection of the complete myogenic regulatory factor gene family in vertebrates. PLoS ONE, 2014, 9(3): e92873.
  7. Xiao Zhao#, Zheng Huang, Xiaohong Liu, Yaosheng Chen,Wen Gong, Kaifan Yu, Lijun Qin, Hu Chen, Delin Mo*. The switch role of the Tmod4 in the regulation of balanced development between myogenesis and adipogenesis. Gene, 2013, 532 (12): 263-271.
  8. Ling Huang#, Xiao Zhao#, Qi Yu, Wei-Zheng Cui and Qing-Xin Liu*. Evidence for the Coevolution of Axon Guidance Molecule Netrin and its Receptor Frazzled. Gene, 2014, 544 (1): 25-31.
  9. Xiao Zhao#, Delin Mo, Anning Li, Wen Gong, Shuqi Xiao, Yue Zhang, Limei Qin, Yuna Niu, Yunxue Guo, Xiaohong Liu, Peiqing Cong, Zuyong He, Chong Wang, Jiaqi Li, Yaosheng Chen*. Comparative analyses by deep-sequencing of transcriptome during skeletal muscle development between two swine breeds differing in muscle growth and fatness. PLoS ONE, 2011, 6(5): e19774.
  10. Xiao Zhao#, Delin Mo, Anning Li, Wen Gong, Yue Zhang, Weiwei Qian, Weiquan Chen, Shuqi Xiao, Yaosheng Chen*. Characterization and transcriptional regulation analysis of the porcine PAQR6 gene. DNA and CELL BIOLOGY, 2011, 30 (11): 1-8.
  11. Chi G. Weindel#; Eduardo L. Martinez; Xiao Zhao; Cory J. Mabry; Samantha L. Bell; Krystal J. Vail; Aja K. Coleman; Jordyn J. VanPortfliet; Baoyu Zhao; Allison R. Wagner; Sikandar Azam; Ha ley M. Scott; Pingwei Li; A. Phillip West; Jason Karpac; Kristin L. Patrick*; Robert O. Watson*. Mitochondrial ROS promotes susceptibility to infection via gasdermin D-mediated necroptosis, Cell, 2022, 185(17): 1-18
  12. Zhao Xiao#, Mo De-Lin, Zhang Yue, Chen Yao-Sheng*. Progress in research on skeletal muscle growth and development in swine (Review). Chinese Bulletin of Life Sciences, 2011, 23 (1): 1-8.
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  25. Shuqi Xiao, Jianyu Jia, Delin Mo, Qiwei Wang, Limei Qin, Zuyong He, Xiao Zhao, Yuankai Huang, Anning Li, Jingwei Yu, Yuna Niu, Xiaohong Liu, Yaosheng Chen. Understanding PRRSV infection in porcine lung based on genome-wide transcriptome response identified by deep sequencing. PLoS ONE, 2010.5(6):e11377.
  26. Shuqi Xiao, Delin M, Qiwei W, Jianyu J, Limei Q, Xiangchun Y, Yuna N, Xiao Zhao, Xiaohong L, Yaosheng Chen. Aberrant immune response in infection of pigs with the highly virulent PRRSV (H-PRRSV) identified by high-throughput Solexa sequencing. BMC Genomics, 2010, 11:544.
  27. Zhisheng Zhang, Delin Mo, Peiqing Cong, Zuyong He, Fei Ling, Anning Li, Yuna Niu, Xiao Zhao, Chunyan Zhou, Yaosheng Chen. Molecular cloning, expression patterns and subcellular localization of porcine TMCO1 gene. Mol. Biol. Rep, 2010. 37(3):1611-1618.
  28. Limei Qin, Yaosheng Chen, Yuna Niu, Weiquan Chen, Qiwei Wang, Shuqi Xiao, Anning Li, Ying Xie, Jing Li, Xiao Zhao, Zuyong He and Delin Mo. A deep investigation into the adipogenesis mechanism: Profile of microRNAs regulating adipogenesis by modulating the canonical Wnt/beta-catenin signaling pathway. BMC Genomics, 2010.11:320.