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蔡宗苇
讲席教授
英国皇家化学会会士(FRSC)、欧洲科学院院士(MAE)、中国化学会会士(FCCS)
所属单位:
理学部
化学与化学生物学学院
行政职务:
协理副校长、理学部主任
联系信息:
zwcai@eitech.edu.cn
研究方向:

质谱分析的基础理论及其在生命科学,环境毒理以及药物开发的应用研究;目前主要研究与环境新污染物和食品安全相关的人体健康和疾病。

团队新闻


蔡宗苇团队等 | 抑制癌细胞扩散,关键在减少这份“特殊材料”


香港中文大学教授于君/黄子隽团队和宁波东方理工大学讲席教授蔡宗苇合作研究掲示,支链氨基酸(BCAA)代谢通过尿苷单磷酸-波形蛋白(UMP-Vimentin)轴介导结直肠癌转移。


该研究首次提出转氨酶(BCAT1)和同工酶(BCAT2)的表达可预测肠癌病人的转移风险,其结果或将适用于不同类型的癌症。


日前,相关研究成果发表在《细胞代谢》(Cell Metabolism)。



肠癌转移过程是一个非常复杂的涉及代谢重编程的过程。研究人员通过代谢组学筛选发现,支链氨基酸代谢在肠癌细胞转移过程中发生了明显改变。他们进一步聚焦到支链氨基酸下游代谢酶,发现位于胞质的支链氨基酸转氨酶表达升高了,而位于线粒体内的同工酶表达却降低了。

BCAA胞质-线粒体分区代谢调控肠癌转移。课题组供图


研究团队通过医院临床样本队列分析,揭示了支链氨基酸胞质-线粒体代谢在癌症转移中的预测意义。他们在细胞和动物转移模型中验证了转氨酶的促转移和同工酶的抑转移功能。研究团队通过转氨酶和同工酶亚细胞定位的互换,发现支链氨基酸转氨酶的活性位置至关重要。最后,他们通过代谢组学和15N/13C同位素标记实验,解开了转氨酶促转移和同工酶抑转移的谜底:通过调节尿苷单磷酸水平,保护波形蛋白,使其免遭泛素化降解,驱动细胞迁移。


研究结果显示,直肠癌细胞在体内发生转移时,会依赖人们从食物中摄取的支链氨基酸,作为其获取迁移和侵袭能力的“特殊燃料”。因此,通过设计并实施精准的饮食方案,有目的地减少“特殊燃料”供应,将成为一种抑制癌细胞扩散的新策略。


研究者进一步发现,这一 “供能”通路中的核心环节,能被一种广泛用于治疗风湿性关节炎的药物——“来氟米特”精准阻断。这为对抗直肠癌转移,开辟了一条颇具吸引力的快速通道,即通过药物重定位策略,将一款现成的老药转化为狙击癌细胞扩散的“新武器”。此举将大大缩短从“实验室”到“病床”的距离,为晚期直肠癌病人的个体化治疗,提供新思路。


据悉,论文第一作者是香港中文大学博士后季芬芬,论文共同通讯作者为蔡宗苇、于君、黄子隽。


相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2026.01.007


背景介绍

1982年在厦门大学获得化学学士学位,1990年在德国University of Marburg获得分析化学博士学位,1991-2000年分别在美国的Nebraska 大学和Glaxo-Wellcome药物公司工作,2001年起受聘于香港浸会大学,郭一苇讲座教授,环境与生物分析国家重点实验室主任和二恶英实验室主任。

蔡教授2003年获得国家“杰出青年”(海外);2013年获得国家级人才;2021年当选英国皇家化学学会会士(FRSC);2023年欧洲科学院院士(MAE),2024年中国化学会会士(FCCS);曾获教育部高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖二等奖(2018);中国分析测试协会科学技术奖特等奖(2020)和国家自然科学二等奖(排名第五,2011)。


研究领域

质谱分析的基础理论及其在生命科学,环境毒理以及药物开发的应用研究;目前主要研究与环境新污染物和食品安全相关的人体健康和疾病。


教育背景

1987.9-1990.10,博士(分析化学),德国马尔堡大学化学系

1978.9-1982.6,学士(分析化学),厦门大学


工作经历

2024.07 - 至今,宁波东方理工大学讲席教授

2015 – 2024,香港浸会大学化学系,郭一苇环境与生物分析教授 

2013 – 2024,环境与生物分析国家重点实验室(香港浸会大学)主任

2010 – 2024, 香港浸会大学化学系,化学讲座教授

2003 – 2024,香港浸会大学二恶英分析实验室主任

2012 – 2015,香港浸会大学研究生院,副院长 

2007 – 2011, 香港浸会大学化学系,系主任

2006 – 2010, 香港浸会大学化学系,教授

2001 – 2005,香港浸会大学化学系,副教授

1997 - 2000,美国Glaxo-Welcome药物公司,研究员 

1994 – 1996,美国University of Nebraska-Lincoln, 研究助理教授


学术兼职(部分)

2013 – 至今,Rapid Communication in Mass Spectrometry (Wiley),Editor 

2021 – 至今,Environmental Science: Advances (RSC),co-Editor in Chief

2021 – 至今,环境化学,副主编 

2023 – 至今,National Science Review(Chemistry)编委, 

2020 – 2023,The Innovation,编委

2023 – 至今,The Innovation Life Science,编委

2019 – 至今,国家食品安全风险评估中心,外聘学科带头人

2015 – 至今,香港食品安全专家委员会成员

2011– 至今,中国毒理学会分析毒理分会委员

2010– 至今,中国化学会有机分析分会委员

2010 – 至今,中国化学会环境化学分会委员

2008 – 至今,中国环境科学学会环境化学分会委员

2004 – 至今,中国色谱学会理事

2004 – 至今,中国质谱学会理事


获奖情况及荣誉

2024,中国化学会会士(FCCS)

2023,欧洲科学院院士 (MAE)

2021,英国皇家化学会会士 (FRSC)

2020,中国分析测试协会科学技术奖特等奖

2019,全球“分析科学家”

教育部高等学校科学研究优秀成果奖

2016,中国分析测试协会科学技术奖一等奖

2011,国家自然科学二等奖(排名第五)


以通讯作者或者共同通讯作者在Nature Communications, Nature Protocols, Proceedings of the National Academy of Science(PNAS), The Innovation,和Science Bulletin 等杂志上发表SCI论文800多篇,他引次数30000次以上,H影响因子82(Scopus)。


论著信息及引用数据

Scopus

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=7402904946 


Web of science (Clarivate)

https://www.webofscience.com/wos/author/record/ABD-4001-2020


10篇代表作(*表示通讯作者)

1. Xu H, Jiang T, Lin Y, Zhang L, Yang H, Huang X, Mao R, Yang Z, Zeng C, Zhao S, Di L, Zhang W, Zeng J*, Cai Z*, Lin SH*, LipidIN: a comprehensive repository for flash platform-independent annotation and reverse lipidomics. Nature Communications, 2025, 16(1): 1-17.

2. Song Y, Zhang Y, Zhu L, Chen Y-Y, Chen Y-J, Zhu Z, Feng J, Qi Z, Yu J, Yang Z*, Cai Z*, Phosphocholine-induced energy source shift alleviates mitochondrial dysfunction in lung cells caused by geo-specific PM2.5 components, PNAS, 2024, 121(14), e2317574121.

3. Zhang J, Walker ME, Sanidad KZ, Zhang H, Liang Y, Zhao E, Chacon-Vargas K, Yeliseyev V, Parsonnet J, Haggerty TD, Cai Z*, Redinbo MR*, Zhang G*, Microbial enzymes induce colitis by reactivating triclosan in the mouse gastrointestinal tract, Nature communications, 2022, 13(1): 136.

4. Xiao C, Li K, Hua J, He Z, Zhang F, Li Q, Zhang H, Yang L, Pan S, Cai Z*, ZL Yu, KB Wong, Xia YJ*, Arabidopsis DXO1 activates RNMT1 to methylate the mRNA guanosine cap., Nature Communications, 2023, 14(1): 202.

5. Yang Z, Wu D, Lu S, Qiu Y, Hua Z, Tan F, Zhang C, Zhang L, Zhang D-Y, Zhou X*, Cai Z*, Shang Y*, Lin SH*, Plasma Metabolome and Cytokine Profile Reveal Glycylproline Modulating Antibody Fading in Convalescent COVID-19 Patients, PNAS, 2022, 119(34): e2117089119.

6. Zhao C, Guo L, Dong J*, Cai Z*, Mass spectrometry imaging-based multi-modal technique: Next-generation of biochemical analysis strategy, The Innovation, 2021, 2(4): 100151.

7. Zhao C, Xie PS, Yong T, Huang W, Liu JJ, Wu DS, Ji FF, Li M, Zhang DD, Li RJ, Dong C, Ma J, Dong Z, Liu SJ, Cai Z*, Airborne fine particulate matter induces cognitive and emotional disorders in offspring mice exposed during pregnancy, Science Bulletin, 2021, 66(6): 578-591.

8. Luan HM, Zhao HZ, Li JF, Zhou YQ, Fang J, Liu HX, Li YY, Xia W, Xu SQ*, Cai Z*, Machine learning for investigation on endocrine-disrupting chemicals with gestational age and delivery time in a longitudinal cohort, Research, 2021,2021: 9873135.

9. Zhang HL, Zhong H, Wang XF, Zhang SD, Shao XJ, Hu H, Yu ZL, Cai Z*, Chen XM*, Xia YJ*, Use of NAD tagSeq II to identify growth phase-dependent alterations in E coli RNA NAD+ capping, PNAS, 2021, 118(14): e2026183118.

10. Shao XJ, Zhang HL, Yang Z, Zhong H, Xia YJ*, Cai Z*, NAD tagSeq for transcriptome-wide identification and characterization of NAD+-capped RNAs, Nature Protocols, 2020, 15(9): 2813-2836.



本科生课程:

1.大学化学


课题组现有成员19人,包括:

•研究助理教授:苏秀丽、王玮敏

•博士后:贺圆珍、闫凌、郗乐怡、孙倩倩

•博士研究生:罗伟强、谷瑞楠、柳安萍、洪志龙、罗伊君、武海江

•科研助理:黄宇涵、朱子凡、田心仪、李萍、常维夏、汪慧明

•实习生:张一诺

更新时间:2026-03-27
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蔡宗苇团队等 | 抑制癌细胞扩散,关键在减少这份“特殊材料”


香港中文大学教授于君/黄子隽团队和宁波东方理工大学讲席教授蔡宗苇合作研究掲示,支链氨基酸(BCAA)代谢通过尿苷单磷酸-波形蛋白(UMP-Vimentin)轴介导结直肠癌转移。


该研究首次提出转氨酶(BCAT1)和同工酶(BCAT2)的表达可预测肠癌病人的转移风险,其结果或将适用于不同类型的癌症。


日前,相关研究成果发表在《细胞代谢》(Cell Metabolism)。



肠癌转移过程是一个非常复杂的涉及代谢重编程的过程。研究人员通过代谢组学筛选发现,支链氨基酸代谢在肠癌细胞转移过程中发生了明显改变。他们进一步聚焦到支链氨基酸下游代谢酶,发现位于胞质的支链氨基酸转氨酶表达升高了,而位于线粒体内的同工酶表达却降低了。

BCAA胞质-线粒体分区代谢调控肠癌转移。课题组供图


研究团队通过医院临床样本队列分析,揭示了支链氨基酸胞质-线粒体代谢在癌症转移中的预测意义。他们在细胞和动物转移模型中验证了转氨酶的促转移和同工酶的抑转移功能。研究团队通过转氨酶和同工酶亚细胞定位的互换,发现支链氨基酸转氨酶的活性位置至关重要。最后,他们通过代谢组学和15N/13C同位素标记实验,解开了转氨酶促转移和同工酶抑转移的谜底:通过调节尿苷单磷酸水平,保护波形蛋白,使其免遭泛素化降解,驱动细胞迁移。


研究结果显示,直肠癌细胞在体内发生转移时,会依赖人们从食物中摄取的支链氨基酸,作为其获取迁移和侵袭能力的“特殊燃料”。因此,通过设计并实施精准的饮食方案,有目的地减少“特殊燃料”供应,将成为一种抑制癌细胞扩散的新策略。


研究者进一步发现,这一 “供能”通路中的核心环节,能被一种广泛用于治疗风湿性关节炎的药物——“来氟米特”精准阻断。这为对抗直肠癌转移,开辟了一条颇具吸引力的快速通道,即通过药物重定位策略,将一款现成的老药转化为狙击癌细胞扩散的“新武器”。此举将大大缩短从“实验室”到“病床”的距离,为晚期直肠癌病人的个体化治疗,提供新思路。


据悉,论文第一作者是香港中文大学博士后季芬芬,论文共同通讯作者为蔡宗苇、于君、黄子隽。


相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.cmet.2026.01.007