师资队伍 | 胡泽平, PhD

胡泽平

研究员,博士生导师

2000年本科毕业于山东大学齐鲁医学院,获医学学士学位。2003年毕业于中国食品药品检定研究院,获药理学硕士学位。2009年毕业于新加坡国立大学(National University of Singapore)药学系,获药学博士学位。2010年赴美国西北太平洋国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory),在Richard D. Smith实验室从事生物质谱和代谢组学方向的博士后研究。2012年受聘于美国德克萨斯大学西南医学中心(University of Texas Southwestern Medical Center)任助理教授(研究)、儿童研究所代谢组学平台技术主任。2016年12月加入清华大学药学院。课题组主要研究领域为:代谢组学和代谢流分析、生理与疾病代谢、药物耐药性和精准治疗等。目前已在综合或领域内权威期刊如Cell Metabolism, Science Translational Medicine, Nature, Cell Host & Microbe, Cell Reports, Journal of Proteome Research等发表学术论文40余篇。论文被引用近1800次,H-因子为22。


研究方向

代谢是生理的基础。近年的研究证明,绝大多数人类疾病,如癌症、糖尿病和心血管疾病等都与代谢异常相关。因此,针对疾病的代谢水平上的分子机制研究已成为基础生物、转化医学研究和药物研发的焦点之一,而代谢组学和代谢流分析是代谢研究重要技术手段。
 

本课题组的主要研究方向是以先进的生物质谱为平台,发展高效、精准的新型代谢组学和代谢流分析技术;揭示生理、疾病及药物耐药性的代谢分子机制与功能;针对疾病及药物耐药性的代谢漏洞,设计新型药物治疗靶标和治疗方案;并以功能性生物标志物和药物代谢组学促进药物研发、实现精准治疗。


·   基于色谱-质谱联用平台的新型代谢组学(靶向、非靶向)和代谢流分析(metabolic flux analysis)技术开发:创建和验证基于色谱-质谱联用平台(LC/MS和GC/MS)的高灵敏度、高特异性、高通量的代谢组学技术,用于分析和发现生物样本的代谢组特征与异常;创建稳定同位素示踪的代谢流分析技术,用于测量分析代谢异常相关通路的动态周转速率和方向。两者作为代谢水平上分子机制研究的互补有力工具。

·   生理(干细胞、发育)、疾病(癌症、肥厚型心肌病、感染性疾病)、抗癌药物耐药性的代谢分子机制与功能:利用代谢组学和代谢流分析,结合转录组学、生物信息学和细胞、分子生物学等技术,发掘与疾病、干细胞或药物耐药性相关的代谢重编程与异常代谢通路,理解其功能与分子调控机制;并针对其代谢脆弱性发现新型药物或联合用药的分子靶标,用于新药研发、疾病分子分型和精准治疗。

·   基于分子机制的功能性生物标志物研究:基于代谢组学筛选和代谢分子机制研究,发现并验证高灵敏度和高特异性的功能性生物标志物,用于癌症早期检测或药物疗效预测;并对患者进行分层,以不同治疗方案实现精准治疗。

·   药物代谢组学(pharmaco-metabolomics)与精准治疗:以药物代谢组学分析用药患者代谢表型的个体差异及其与药物应答(药效和毒性)及药代的相关性,并揭示其分子机制,以指导临床用药、促进药物研发、实行精准治疗。



胡泽平课题组研究方向


代谢组学与代谢研究路线


研究成果与贡献

1、创建一系列基于色谱-质谱平台的代谢组学(靶向和非靶向)和代谢流分析技术方法。其中包括一种超灵敏的靶向代谢组学方法,可在极少量(~5000)细胞中进行代谢组学研究,并以该方法揭示造血干细胞异于其他造血细胞群的代谢特征及其生物学意义(Nature, 2017a)。

2、以所创建的代谢组学和代谢流分析方法为基础,进行多项疾病的代谢机制研究。运用代谢分析技术,结合细胞和分子生物学方法,阐释癌症细胞中新的代谢通路(Cell Reports, 2014);揭示小细胞肺癌的不同亚组(Cell Metabolism, 2018)、非小细胞肺癌的发病(Nature, 2017b)、恶性黑色素瘤的转移(Nature, 2015)、以及造血干细胞(Nature, 2017a)的代谢重编程及其分子机理,为深入理解癌症发病或转移机制,并发现新型治疗靶标提供分子基础。

3、首次从代谢角度揭示精氨酸代谢异常是发热伴血小板减少综合征SFTS的潜在致病机制,为其临床治疗提供新的理论基础和思路(Science Translational Medicine, 2018)。另外,与葛兰素史克公司合作,首次在阿尔茨海默病模型TASTPM转基因小鼠进行代谢组学研究,发现可用于新药疗效评估的生物标志物,加速其新药研发进程(Journal of Proteome Research, 2012)。



荣誉和奖项

Bayer Investigator Award(2017)
新加坡国立大学 Ph.D. Fellowship(2003-2008)
山东大学 联合医学奖学金(金奖)(1998)

论文发表(按时间倒序)

1. Li XK, Lu QB, Chen WW, Xu W, Liu R, Zhang SF, Du J, Li H, Yao K, Zhai D, Zhang PH, Xing B, Cui N, Yang ZD, Yuan C, Zhang XA, Xu Z, Cao WC*, Hu ZP*, Liu W*. Arginine deficiency is involved in thrombocytopenia and immunosuppression in Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome. Science Translational Medicine. 2018 Sep 19;10(459). pii: eaat4162. AAAS 报道https://www.eurekalert.org/multimedia/pub/180753.php
2. Huang F, Ni M, Chalishazar MD, Huffman KE, Kim J, Cai L, Shi X, Cai F, Zacharias LG, Ireland AS, Li K, Gu W, Kaushik AK, Liu X, Gazdar AF, Oliver TG, Minna JD, Hu ZP*, DeBerardinis RJ*. Inosine monophosphate dehydrogenase dependence in a subset of small cell lung cancers. Cell Metabolism. 2018 Sep 4;28(3):369-382.e5.
3. Shi X, Tasdogan A, Huang F, Hu ZP, Morrison SJ, DeBerardinis RJ. The abundance of metabolites related to protein methylation correlates with the metastatic capacity of human melanoma xenografts. Science Advances. 2017;3(11): eaao5268.
4. Agathocleous M, Meacham C, Burgess RJ, Piskounova E, Bruner E, Cowin B, Crane GM, Murphy MM, Hu ZP, DeBerardinis RJ, Morrison SJ. Ascorbate regulates haematopoietic stem cell function and suppresses leukaemogenesis. Nature. 2017;549(7673):476-81.
5. Zhang Y, Udayakumar D, Cai L, Hu ZP, Kapur P, Kho EY, Pavía-Jiménez A, Fulkerson M, de Leon AD, Yuan Q, Dimitrov IE, Yokoo T, Ye J, Mitsche MA, Kim H, McDonald JG, Xi Y, Madhuranthakam AJ, Dwivedi DK, Lenkinski RE, Cadeddu JA, Margulis V, Brugarolas J, DeBerardinis RJ, Pedrosa I. Addressing metabolic heterogeneity in clear cell renal cell carcinoma with quantitative Dixon MRI. JCI Insight. 2017;2(15). pii: 94278.
6. Kim J, Hu ZP, Cai L, Choi E, Rodriguez-Canales J, Villalobos P, Lin YF, Ni M, Unsal-Kacmaz K, Peña CG, Castrillon DH, Chen BPC, Wistuba I, Minna JD, DeBerardinis RJ. CPS1 maintains pyrimidine pools and DNA synthesis in KRAS/LKB1-mutant lung cancer cells. Nature. 2017; 546(7656):168-72.
7. Liu X, Zhang Y, Ni M, Cao H, Signer RAJ, Li D, Li M, Gu Z, Hu ZP, Dickerson KE, Weinberg SE, Chandel NS, DeBerardinis RJ, Zhou F, Shao Z, Xu J. Regulation of mitochondrial biogenesis in erythropoiesis by mTORC1-mediated protein translation. Nature Cell Biology. 2017;19(6):626–38.
8. Nakada Y, Canseco DC, Thet S, Abdisalaam S, Asaithamby A, Santos CX, Shah A, Zhang H, Faber JE, Kinter MT, Szweda LI, Xing C, Hu ZP, Deberardinis RJ, Schiattarella G, Hill JA, Oz O, Lu Z, Zhang CC, Kimura W, Hesham A. Sadek HA. Hypoxia induces heart regeneration in adult mice. Nature. 2017; 541(7636):222-7.
9. Jiang L, Boufersaoui A, Yang C, Ko B, Rakheja D, Guevara G, Hu ZP, DeBerardinis RJ. Quantitative metabolic flux analysis reveals an unconventional pathway of fatty acid synthesis in cancer cells deficient for the mitochondrial citrate transport protein. Metabolic Engineering. 2017; 43(Pt B):198-207.
10. Leija C, Rijo-Ferreira F, Kinch L, Chen J, Nischan N, Kohler J, Tu BP, Hu ZP, Phillips MA. Pyrimidine salvage enzymes are essential for de novo biosynthesis of deoxypyrimidine nucleotides in Trypanosoma brucei. PLOS Pathology. 2016; 12(11):e1006010.
11. DeNicola GM, Chen PH, Mullarky E, Sudderth JA, Hu ZP, Wu D, Tang H, Xie Y, Asara JM, Huffman KE, Wistuba II, Minna JD, DeBerardinis RJ, Cantley LC. NRF2 regulates serine biosynthesis in non-small cell lung cancer. Nature Genetics. 2015; 47(12):1475-81.
12. Piskounova E, Agathocleous M, Murphy MM, Hu ZP, Huddlestun SE, Zhao Z, Leitch AM, Johnson TM, DeBerardinis RJ, Morrison SJ. Oxidative stress inhibits distant metastasis by human melanoma cells. Nature. 2015; 527(7577):186-91.
13. Rajagopalan KN, Egnatchik RA, Calvaruso MA, Wasti AT, Padanad MS, Boroughs LK, Ko B, Hensley CT, Acar M, Hu ZP, Jiang L, Pascual JM, Scaglioni PP, DeBerardinis RJ. Metabolic plasticity maintains proliferation in pyruvate dehydrogenase deficient cells. Cancer & Metabolism. 2015; 3:7.
14. Curtis MM, Hu ZP, Klimko C, Narayanan S, Deberardinis R, Sperandio V. The gut commensal Bacteroides thetaiotaomicron exacerbates enteric infection through modification of the metabolic landscape. Cell Host & Microbe. 2014; 16(6):759-69.
15. Srivastava N, Kollipara RK, Singh DK, Sudderth J, Hu ZP, Nguyen H, Wang S, Humphries CG, Carstens R, Huffman KE, DeBerardinis RJ, Kittler R. Inhibition of cancer cell proliferation by PPARγ is mediated by a metabolic switch that increases reactive oxygen species levels. Cell Metabolism. 2014; 20(4):650-61.
16. Mullen AR, Hu ZP, Shi X, Jiang L, Boroughs LK, Kovacs Z, Boriack R, Rakheja D, Sullivan LB, Linehan WM, Chandel NS, DeBerardinis RJ. Oxidation of alpha-ketoglutarate is required for reductive carboxylation in cancer cells with mitochondrial defects. Cell Reports. 2014; 7(5):1679-90.
17. Hu ZP, Browne ER, Liu T, Angel TE, Ho PC, Chan EC. Metabonomic profiling of TASTPM transgenic Alzheimer's disease mouse model. Journal of Proteome Research. 2012; 11(12):5903-13.
18. Hu ZP, Kim YM, Sowa MB, Robinson RJ, Gao X, Metz TO, Morgan WF, Zhang Q. Metabolomic response of human skin tissue to low dose ionizing radiation. Molecular BioSystems. 2012; 8(7):1979-86.