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孔庆鹏   研究员
人类进化与疾病基因组学
职  务:
学  历: 博士
学  科: 遗传学、细胞生物学
电  话: +86 871 65199985
传  真:
电子邮件: kongqp@mail.kiz.ac.cn
通讯地址: 云南省昆明市盘龙区龙欣路17号    650201
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  简  历

孔庆鹏,中国科学院昆明动物研究所研究员(二级),中国科学院特聘核心研究员,科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才、国家“万人计划”科技领军人才、国家重点研发计划项目首席科学家。


经历

2009.7-至今     中国科学院昆明动物研究所,学科组长(PI)

2008.9-至今     中国科学院昆明动物研究所,研究员

2005.12-2008.8  中国科学院昆明动物研究所,副研究员

2005.6-2005.11  中国科学院昆明动物研究所,助理研究员

1999.9-2005.6   中国科学院昆明动物研究所,理学博士

1995.9-1999.7   兰州大学生命科学学院,理学学士

  研究方向

方向一 人源抗衰老因子甄别研究与利用

基于自然健康老化人类模型——90岁及以上健康长寿老人,采用转录组、蛋白组、代谢组等多组学手段,结合细胞模型、经典衰老动物模型及非人灵长类衰老模型等,系统挖掘甄别健康长寿老人体内存在的具有“主动”实现健康老化的人源抗衰老因子,开发新型抗衰老靶标和人源抗衰老分子,为探索实现健康老化提供新靶点、新技术和新路径,实现健康老化新型干预。


方向二 人群起源演化与极端环境适应

基于多组学信息解析东亚及周边民族群体遗传结构、起源迁移等问题,重点关注重要群体事件对人群遗传结构的影响,通过重建人群源流历史,为澄清考古学等领域重大争议问题提供重要见解;在此框架下,解析人群应对高原低氧等极端环境的分子响应模式和调控机制,开发可促进人群极端环境快速适应的新技术、新方法和新策略。

  代表性成果和所获奖项

一、代表性成果

I.解答我们来自何处?:着眼于重建东亚人群的起源、演化及环境适应

过去主要从事东亚人群的起源、迁徙和演化历史研究。基于前期构建并完善的东亚人群线粒体全基因组的系统发育关系(American Journal of Human Genetics 2003,第一作者;Human Molecular Genetics 2006,第一兼共同通讯作者),系统解析了东亚人群的起源演化历史(Molecular Biology and Evolution 2010,共同通讯作者;Molecular Biology and Evolution 2011,第一兼共同通讯作者)。

通过整合大规模遗传学数据开展东亚及周边人群遗传结构和迁徙历史研究:(1)揭示新石器时期农业扩散对汉族(Molecular Biology and Evolution 2019,通讯作者)及藏族(PNAS 2009,共同通讯作者;National Science Review 2019,末位共同通讯作者)人群遗传结构的形成具有重要影响,澄清了考古研究中关于汉族起源及大麦农业向青藏高原传播的模式等重大争议问题;(2)探究了早期东亚人群对周边人群的遗传影响,揭示美洲原住民建群类群D4h3a的起源可能追溯至中国北方沿海地区,其祖先类群D4h在中国北方沿海地区至少经历末次盛冰期和冰消期的两次扩散,进而对美洲原住民和日本原住民产生遗传贡献,从而完善了对早期人类从亚洲向美洲的迁徙历史的认识(Cell Reports 2023,末位共同通讯作者);基于覆盖东南亚(包括云南)土著人群30个群体、3023个体的全基因组测序数据,系统解析了东南亚土著人群的遗传结构,并揭示其适应热带雨林环境的分子机制(Nature 2025,共同通讯作者)。

针对人群环境适应机制方面,选择高原低氧这一典型极端环境,基于平原入藏的同一纵向人群队列开展长时间跟踪及多组学数据测定分析,揭示了肠道微生物及代谢重塑在人群低氧习服中发挥重要作用(Genome Biology 2024,末位共同通讯作者;Molecular Biology and Evolution 2024,末位共同通讯作者),相关成果受到Science杂志采访报道https://www.science.org/content/article/mile-high-probiotic-gut-microbe-may-help-lowlanders-conquer-high-altitudes。


II.探索我们去向何方?:以健康长寿人群为模型,系统解析其健康老化/寿命延长分子机制,旨在挖掘开发抗衰老靶标和人源抗衰老分子,为探索实现健康老化提供新靶点、新技术和新策略,实现新型干预

1、构建了中国长寿和老年人群队列生物样本库和多维数据库

实验室在中国多个长寿地区(如海南、湖北钟祥、广西巴马、四川都江堰等)开展了十余年的样本采集和调查研究,系统评估长寿和老年人群健康状况(末位共同通讯作者:Journal of the American Geriatrics Society 2014, 2015),并致力于构建具有代表性的中国长寿和老年人群队列,收集其外周血、血清、白细胞、尿液等生物学样本,并获取其生理生化指标等基础数据以及转录组、甲基化组、代谢组、蛋白质组等多组学数据,构建了较大规模的长寿及当地匹配老年人群(年轻对照)的队列生物样本库和多维数据库。

2、基于多组学视角解析长寿人群的健康老化的发生机制,系统挖掘长寿人群内源抗衰老因子

1)揭示长寿人群具有特殊的DNA甲基化修饰模式

构建了最大规模的中国长寿人群单碱基DNA甲基化图谱,揭示基因组组成型异染色质区域高甲基化是长寿人群的最显著表观遗传特征(National Science Review 2023,末位共同通讯作者);通过分析了长寿人群及对照人群的DNA甲基化修饰混乱程度,发现DNA甲基化低熵可能帮助长寿人群降低转录噪声,促进健康老化(Aging Cell 2024a,末位共同通讯作者);通过比较男性长寿老人、女性长寿老人、男性一般老人和女性一般老人,揭示了男性长寿人群确实存在大量特异DNA甲基化修饰,其可能通过抑制老年疾病,进而促进男性健康长寿(Cell Reports 2025,末位共同通讯作者)。

2)从基因表达调控视角系统解析长寿老人的健康老化机制

我们从基因表达特征刻画、关键通路解析及转录调控网络等层面系统研究长寿人群的健康老化机制。构建了新型转录组时钟,并发现线粒体核糖体相关基因高表达是长寿人群的重要基因表达特征,为刻画健康老化状态和识别关键表达分子提供了新的工具与证据(Cell Reports Medicine 2026,末位共同通讯作者);通过单样本转录调控网络手段,揭示人类器官衰老过程中个体水平的基因表达协同丢失现象,从网络层面为理解健康老化过程中基因表达稳态维持提供了新的证据(Genome Medicine 2025,末位共同通讯作者)。在此基础上,进一步围绕关键通路和候选调控因子开展功能研究,取得了以下代表性成果:

A)首次揭示自噬-溶酶体功能增强是百岁老人重要的健康保护因素

通过获取并比较分析长寿家系的转录组数据蛋白质编码基因信息,发现百岁老人及F1后代自噬-溶酶体信号通路基因表达显著上调是其表达层面最为显著的信号。过表达实验表明,4个自噬-溶酶体信号通路基因(CTSBATP6V0CWIPI1ATG4D)高表达均可增强细胞自噬功能并显著延缓细胞衰老,并且在果蝇中过表达Atg18a基因(WIPI1在果蝇中的同源基因)可显著延长果蝇寿命,提示自噬作用增强很可能在人群健康长寿过程中发挥重要的保护作用(Genome Research 2018,封面,末位共同通讯作者)。

B)发现核糖体功能降低是人类健康长寿的重要保护机制

实验室通过分析长寿人群队列转录组信息,发现长寿老人核糖体(ribosome)通路基因显著低表达。功能研究证明:敲降ETS1,细胞核糖体蛋白编码基因表达下降、细胞衰老延缓,表明ETS1调控的核糖体功能下降是人类健康长寿/老化的重要机制(Science Advances 2022,末位共同通讯作者)。

C)开发新型代谢网络模拟算法,并揭示百岁老人的脂肪酸氧化代谢能力增加

实验室开发全基因组范围的精准代谢模拟方法GPMM,与已有方法相比,GPMM将预测值与实验测得值的相关性从R2 < 0.35 提高到R2 > 0.85,极大地克服了代谢建模领域的瓶颈问题;将GPMM运用于长寿人群代谢特征研究发现:脂肪酸氧化(FAO)增加是百岁老人最显著的代谢特征,提示FAO加强可能是长寿老人规避重大老年疾病的分子基础(Aging Cell 2022,末位共同通讯作者)。

D)构建长寿人群长链非编码RNA差异表达谱,发现对百岁老人具有潜在保护作用的长链非编码RNA

长链非编码RNA(lncRNA)可在多个层面调控基因表达,与衰老、老年病等关系密切。我们对百岁老人家系转录组进行lncRNA分析,鉴定出了8个lncRNA可能与衰老/健康衰老相关,基于复制衰老型细胞系等研究模型,系统挖掘研究了lncRNA在健康长寿老人中的表达规律并发现一些差异表达的lncRNA可能发挥着抵抗衰老的作用(Briefings in Bioinformatics 2021,末位通讯作者)。

上述工作系统揭示了长寿人群体内存在抗衰老/寿命延长的表达调控因子(e.g., ETS1THBS1-IT1THBS1-AS1等),且体现出不同的分子特征和相应机制(e.g., 自噬-溶酶体通路功能显著增强、核糖体功能显著下降、脂代谢能力显著增强、线粒体核糖体特异高表达等),提供系列证据证明基因表达调控确实在人群健康老龄/寿命延长过程中发挥着非常重要的作用。事实上,我们前期工作发现长寿人群基因组存在的有害体细胞突变规避现象,即长寿人群基因组上有害突变比率明显低于对照个体,且存在着一系列规避突变的区域(Aging Cell 2024b,末位共同通讯作者),这从另一个侧面证明基因表达调控在健康老化过程中的作用远比之前想象的更为重要。上述工作,为人群长寿机制提供了全新的理解和认识,也为后续人体内源抗衰老因子挖掘、抗衰老靶标和小分子化合物筛查奠定基础。

3、构建跨物种衰老模型与多组学图谱,为衰老调控因子功能验证与机制研究提供系统支撑

为深入研究源于人群筛选的衰老调控因子的功能与机制,团队构建了C57BL/6J小鼠全生命周期、涵盖17个重要器官的高分辨率转录组基线。该图谱系统描绘了小鼠从年轻到衰老过程中,不同器官(如肝脏、肾脏、肌肉、大脑等)的分子老化轨迹及其时空异质性,并揭示了机体多器官组织衰老的共性特征——免疫相关通路如Ighm基因的一致性上调。该研究为理解器官特异性衰老规律提供了关键分子参照(PNAS 2025,末位共同通讯作者)。此外,通过测定分析不同年龄阶段雌性猕猴外周血转录组,发现衰老相关基因表达变化并非简单线性累积,而是呈现明显的非线性动态轨迹和阶段性转折特征,揭示了灵长类衰老进程具有分阶段演进的分子基础,为衰老分期识别、关键干预窗口界定及外周血标志物开发提供了重要依据(Science China Life Sciences 2025,末位共同通讯作者)。

在此基础上,团队进一步构建了雌性恒河猴多器官衰老多组学图谱,系统采集包括神经、心血管、代谢与免疫系统在内的30种组织,整合转录组、蛋白质组及代谢组数据。通过对多维组学数据的深度挖掘,在灵长类模型中揭示器官衰老存在显著异质性,并表明翻译效率下降是导致该异质性的关键分子基础。该研究为理解灵长类器官衰老提供了多维分子全景与重要数据资源(Nature Methods 2025,末位共同通讯作者)。


二、所获奖项

2005年:第四届云南省青年科技奖

2005年:云南省优秀科学论文特等奖(第一获奖人)

2005年:云南省科学技术奖一等奖(完成人:张亚平,姚永刚,孔庆鹏,丁远春,孙昌)

2006年:云南省人民政府特殊津贴

2006年:国家自然科学奖二等奖(完成人:张亚平,姚永刚,孔庆鹏,丁远春,孙昌)

2007年:全国百篇优秀博士学位论文奖

2008年:中国科学院青年人才奖

2011年:中国科学院西部学者突出贡献奖

2012年:云南省中青年学术和技术带头人

2013年:首届吴旻人类与医学遗传创新奖

2013年:科技部创新人才推荐计划中青年科技创新领军人才

2014年:云南省自然科学奖特等奖(完成人:张亚平,孔庆鹏,吴东东,彭旻晟,孙昌)

2015年:国家自然科学奖二等奖(完成人:张亚平,孔庆鹏,吴东东,彭旻晟,孙昌)

2016年:国家高层次人才特殊支持计划(“万人计划”)领军人才

2020年:“春城计划”高层次人才春城科技领军人才专项

2020年:云南省“高层次人才培养计划”云岭学者专项

2020年:国务院政府特殊津贴

  承担国家重大科技任务

国家重点研发计划项目,执行期:2018-2022,孔庆鹏,首席科学家

国家重点研发计划项目,执行期:2023-2026,孔庆鹏,首席科学家

国家自然科学基金-重点项目,执行期:2025-2029,孔庆鹏,主持

  代表论著

以(共同)通讯作者发表论文总数: 80余篇  (*通讯作者)


5年内发表的代表性论文/专著

1. Xiao F-H#, Wang H-T#, Zhao L, Li G-H, Ma S-Y, Yang L-Q, Wang H, Zhang Y-X*, Ji Li*, Kong Q-P* (2026) Preserved mitochondrial ribosomal protein gene expression marks a youthful transcriptional state in Chinese nonagenarians and centenarians. Cell Reports Medicine 7:102767.

2. Li G-H#, Zhu X-Q#, Xiao F-H#, Zhao X-L, Lv L-B, Yin F-Q, Chang L, Ge M-X, Wang Q, Zhao J, Tian C, Li Z-A, Ruan G-P, Pang R-Q, Gao J, Ma L-H, Pan X-H*, Kong Q-P* (2025) A multi-omics molecular landscape of 30 tissues in aging female rhesus macaques. Nature Methods 22:2658–2669.

3. Yin F-Q#, Wang X-Y#, Li Y-X, Li K-J, Ma S-Y, Lv M-J, Liu Z-H, Zhong W-X, Liu Y, Tang C-F, Liu H-S, Li Y-Z, Xiao F-H*, Kong Q-P* (2025) Multiorgan transcriptomics in mice identifies immunoglobulin heavy constant mu (Ighm) as a tissue-level aging biomarker. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 122:e2423142122.

4. Wang H-T#, Xiao F-H#*, Zhao L, Su Q, Xia T-X, Yang L-Q, Ma S-Y, Kong Q-P* (2025) Personalized transcriptional network analysis links age-related loss of gene coordination to individual biological aging. Genome Medicine 17:104.

5. Su Q#, Zhuang D-H#, Li Y-C#, Chen Y#, X-Y Wang#, Ge M-X, Xue T-Y, Zhang Q-Y, Liu X-Y, Yin F-Q, Han Y-M, Gao Z-L, Zhao L, Yang L-Q, Xia T-R, Luo Y-J*, Zhang Z*, Kong Q-P* (2024) Gut microbiota contributes to high-altitude hypoxia acclimatization of human populations. Genome Biology 25:232.


其他代表性论文/专著

1. Xiao F-H#, Wang H-T#, Chen X-Q, Ge M-X, Yan D-J, Yang X-L, Yang L-Q, Lin R, Guo R-H, Zhang W, Cai W-W*, Kong Q-P* (2023) Hypermethylation in H3K9me3 regions characterizes the centenarian methylomes in healthy aging. National Science Review 10:nwad067.

2. Xiao F-H#, Yu Q#, Deng Z-L#, Yang K, Ye Y, Ge M-X, Yan D-J, Wang H-T, Chen X-Q, Yang L-Q, Yang B-Y, Lin R, Zhang W, Zhou J, Cai W-W*, Li J*, Kong Q-P* (2022) ETS1 acts as a regulator of human healthy aging via decreasing ribosomal activity. Science Advances 8:eabf2017.

3. Li G-H, Han F, Gu K, Shen Q, Xu W, Li W-X, Wang Y-L, Liang B, Huang J-F*, Xiao W*, Kong Q-P* (2022) System-level metabolic modeling facilitates unveiling metabolic signature in exceptional longevity. Aging Cell 21:e13595.

4. Li Y-C#, Tian J-Y#, Liu F-W, Yang B-Y, Gu K-S, Rahman ZU, Yang L-Q, Chen F-H, Dong G-H*, Kong Q-P* (2019) Neolithic millet farmers contributed to the permanent settlement of the Tibetan Plateau by adopting barley agriculture. National Science Review 6:1005–1013.

5. Xiao F-H#, Chen X-Q#, Yu Q#, Ye Y#, Liu Y-W, Yan D, Yang L-Q, Chen G-J, Lin R, Yang L, Liao X, Zhang W, Zhang W, Tang L.S. Nelson, Wang XF, Zhou J*, Cai W-W*, He Y-H*, Kong Q-P* (2018) Transcriptome evidence reveals enhanced autophagy-lysosomal function in centenarians. Genome Research 28:1601–1610 (Cover Story).


  主要学术兼职

2025年9月-至今,中国生物化学与分子生物学会衰老与退行性疾病专业分会,委员

2024年12月-至今,中国老年学和老年医学学会,委员

2024年11月-至今,中国生理学会衰老与健康专业委员会,委员

2023年11月-至今,中国细胞生物学学会衰老细胞生物学分会,委员

2023年11月-至今,中国遗传学会衰老遗传学分会,副主任委员

2023年11月-至今,中国遗传学会细胞遗传学分会,委员

2021年2月-至今, 中国老年医学学会基础与转化医学分会,常务委员

  研究团队

1. 主要工作人员:

李功华  博士  研究员

李玉春  博士  副研究员

王昊天  博士  副研究员

苏  倩  博士  副研究员

Zia Ur Rahman  博士  特别研究助理

庄道华  博士  博士后

尹藩乾  博士  博士后

杨利琴  硕士  实验师

杨  钦  硕士  实验师

马思雨  硕士  实验师

吴  青  硕士  助理实验师

杨苏荣  硕士  助理实验师


2. 在读博士研究生:

敖鸿舜,郜宗亮,赵龙,夏天睿,王霞燕,刘振华,李咏璇,吕孟娇


3. 在读硕士研究生:

黎恺婧,蔡怀赞(联培),王雨轩(联培),王宇豪,高文丽,郑佳艺,曾子娴,关博珑,薛菲,陈翊天,何瑾恒,路仰振,刘科佳(联培)


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