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國家轉化醫(yī)學大科學設施再傳重磅消息：昨天，上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院轉化醫(yī)學大科學設施成立并啟用全球首家數(shù)字化能量代謝監(jiān)測平臺。

據(jù)悉，該中心集成10個不同功能的智慧代謝艙，目前已成為單體數(shù)量全球第一的代謝研究平臺，將對身體代謝與疾病的終極關聯(lián)研究發(fā)出新沖擊。

醫(yī)院內的“神秘艙”：上可至玉龍雪山，下可至蔚藍深海

在瑞金醫(yī)院轉化醫(yī)學大樓內，坐落著一組神秘的代謝艙。換上衣服、穿上可穿戴生命體征檢測設備，昨天，多位市民代表受邀進艙體驗。這并非探訪浩淼宇宙的“太空艙”，卻是剝開身體、疾病、長壽奧妙關聯(lián)的全球前沿科研設施，探尋的是身體內的“星辰大?！?。

一步之遙，兩個世界，走進這一個個設計現(xiàn)代感十足的代謝艙體，可瞬間置身于3000米海拔的玉龍雪山，或10攝氏度的西北大漠，或35攝氏度的熱帶椰林地區(qū)。每個艙體配有環(huán)境模擬與控制系統(tǒng)，通過精細調節(jié)光照、聲音、溫度、濕度等參數(shù)，模擬海平面各種地域環(huán)境，測試其對機體能量代謝的影響。而代謝艙則按功能分為標準代謝艙、靜息代謝艙、環(huán)境模擬代謝艙，用以滿足各種科研需求。

比如，在標準代謝艙內，受試者可在艙內進餐、睡眠、運動，以無感方式采集的動態(tài)代謝率，一般實驗時長為24-72小時。

再如環(huán)境模擬代謝艙，這也是目前全球首臺低氧代謝艙體，除了有標準代謝艙全部功能外，還可通過氧氣濃度控制裝置，精準模擬不同海拔高度的氧分壓狀態(tài)，從而實現(xiàn)機體在縱向空間環(huán)境下能量代謝的相關研究。而另一頭的監(jiān)控大屏上，體驗者的生命信息實時可見。

“我們還在進一步開發(fā)深海環(huán)境，這也將是全球領先的。”瑞金醫(yī)院內分泌代謝科主任王衛(wèi)慶教授告訴記者，該平臺實現(xiàn)了人體高維度的數(shù)據(jù)采集和高精度的時序隊列分析，包括環(huán)境數(shù)據(jù)、外界暴露刺激數(shù)據(jù)、人體靜態(tài)檢驗檢查數(shù)據(jù)、人體動態(tài)生理數(shù)據(jù)、心理數(shù)據(jù)等，能實現(xiàn)80余項相關數(shù)據(jù)的實時采集和精準分析，標志著給予人體能量代謝的臨床研究將進入數(shù)字化全新階段。

作為國家轉化醫(yī)學大科學設施的重要組成和國家代謝疾病臨床醫(yī)學中心的重要平臺支撐，“交大瑞金—智慧代謝研究中心”成為全球首家智慧代謝監(jiān)測平臺、全球首家環(huán)境模擬能量代謝監(jiān)測平臺、全球單體規(guī)模最大的智慧代謝艙平臺。

加強“能量代謝”基礎研究，解開更多疾病發(fā)生發(fā)展“密碼”

據(jù)統(tǒng)計，全球現(xiàn)有約80個研究型代謝艙體供人體代謝研究使用。上海瑞金醫(yī)院的智慧代謝研究中心是全球首家數(shù)字化能量代謝監(jiān)測平臺，集成10個不同功能智慧代謝艙體，成為單體數(shù)量全球第一的代謝研究平臺。與其它代謝艙單一功能、單向接收受試者的代謝指數(shù)相比，該中心的代謝艙還能接收生理參數(shù)、生化指標乃至心理參數(shù)，并能通過改變環(huán)境因素，施加刺激條件，實現(xiàn)與受試者雙向互動。

為什么全球的科研人員如此關心“能量代謝”？據(jù)介紹，能量代謝是細胞及機體能量與物質調控的核心生命過程，生命最基本的特征之一。機體內營養(yǎng)物質被氧化而產(chǎn)生能量的過程稱為能量消耗。而能量代謝與健康息息相關。近年來，多項研究已表明，能量代謝失衡與糖尿病、肥胖、心血管疾病、癌癥等一系列重大慢性非傳染性疾病以及老齡化密切相關，加強對機體能量代謝調控機制的基礎研究，是應對慢病挑戰(zhàn)的關鍵所在。

此前，瑞金醫(yī)院內分泌代謝團隊已發(fā)現(xiàn)了一系列人體代謝與糖尿病、腫瘤等重疾相關的重磅成果，包括在全球首次提出“傳統(tǒng)江南飲食”概念。這一概念被2021年《中國居民膳食指南》推薦，認為江南地區(qū)飲食是平衡膳食的代表飲食方式，被西班牙Juan Gambini（胡安·甘比尼）教授評為與地中海飲食、日本和食、北歐特色飲食并稱的四大健康飲食，對沖西方炎癥飲食的代謝危害。團隊還創(chuàng)新提出糖尿病管理新模式——MMC一站式中心，推廣至全國31省市1400家醫(yī)院，MMC模式使血糖達標率由18.7%提升至45.5%，榮獲上海市質量金獎；創(chuàng)新提出三大重塑腸道菌群降糖新方案，相關成果已申請國內外專利研究并推進全球創(chuàng)新藥物研發(fā)。

“可以說十年磨一劍，如今醫(yī)院內分泌代謝團隊掌握了中國人發(fā)生糖尿病的規(guī)律、危險因素，并在此基礎上提出該如何保持正確科學的生活方式。這些研究聽起來簡單，推進不易，意義重大。”談及全球首個智慧代謝監(jiān)測平臺的建立，瑞金醫(yī)院副院長陳爾真說，這里將解開更多疾病發(fā)生發(fā)展的“密碼”，并提出更好的干預對策，助力健康中國的建設。

人類的健康依賴于機體暴露的環(huán)境，但“蝴蝶效應”使環(huán)境變化的最終結果存在不確定性，導致我們對環(huán)境影響健康的機制知之甚少。如今，該中心構建了一個環(huán)境暴露組拓撲網(wǎng)絡，展示了一種獨特的、連續(xù)的機體與環(huán)境相互關系的模擬監(jiān)測系統(tǒng)。據(jù)悉，基于該平臺的多項創(chuàng)新技術已申請國內外專利，目前已開展多項智慧代謝研究，包括已完成中國人群代謝測量標準；建立早期疾病預警模型，為探索疾病發(fā)病機制奠定基礎；通過智慧代謝檢測系統(tǒng)，為疾病的精準診斷和個體化治療提供依據(jù)。