离子稳态和离子通道的分子与细胞调控机制及其失调导致疾病的原理。主要研究领域包括钙信号传导、瞬时受体电位（TRP）通道、酸敏感离子通道（ASICs）以及内溶酶体双孔通道（TPCs）。我们利用细胞和动物模型研究其在神经发育、神经传递、疼痛/瘙痒以及神经退行性病变中的作用。同时，我们还探索这些通道在心脏、肺、肝、肠道、皮肤和免疫细胞等其他器官中的功能及致病机理。

钙离子对细胞功能至关重要，钙信号一直是生物医学研究的重要领域之一。朱曦博士的研究专注于细胞钙信号、离子通道、膜受体和G蛋白信号转导，重点集中于细胞信号传导和离子通道调控分子机制和生理病理功能，主要成果包括：

·基因克隆并功能表达哺乳动物经典瞬时受体电位(TRPC)通道以及后续对多类TRP通道功能调控与生理病理作用的深入研究。

·基因克隆双孔通道(TPC)并验证其响应NAADP诱发溶酶体钙离子释放的功能，后续研究进一步证明TPC同时响应磷脂酰肌醇PI(3,5)P2并在多个细胞生理过程和疾病中发挥重要作用。

·发现酸敏感通道亚型1a (ASIC1a)通过非通道功能激活RIPK1导致细胞酸中毒并阐明其分子作用机理，应用场景包括脑卒中和多种神经退行性疾病。

朱曦博士的学术影响力、专业知识及学术贡献受到国际同行的广泛认可，曾参与TRP通道正名全过程，数次受邀参加戈登研究会议（GRC）和FASEB SRC等国际顶级会议及论坛，并作报告；在Cell，Nature和Nature子刊等权威期刊发表相关文章两百多篇。

图1.钙信号传导原理。在静息状态下，细胞维持极低的胞质钙离子浓度（[Ca2+]，约100 nM）。细胞外空间以及内质网（ER）和内体/溶酶体（统称为内溶酶体）腔内的钙离子浓度则处于毫摩尔水平。当质膜、内质网膜及内溶酶体膜上的钙离子通透性通道开放时，钙离子流入胞质，导致胞质[Ca2+]升高。钙信号在细胞的存活与死亡过程中发挥着至关重要的作用。此外，钙离子还可进入线粒体以调节其功能。图中标识了不同细胞区室中的主要钙离子通道类型。

图2. 瞬时受体电位（TRP）离子通道。哺乳动物TRP超家族包含28个成员，分为六个亚家族：TRPA、TRPC、TRPM、TRPML、TRPP和TRPV。其中经典成员TRPC（粉色阴影区域）与最初在果蝇中发现的TRP蛋白进化上密切相关，该超家族亦由此得名。虚线椭圆形框标示出温度敏感型TRP通道。括号中的名称为统一命名法确立前所使用的旧称。

图3.双孔通道（TPCs）。双孔通道（TPC1和TPC2）表达于内体和溶酶体膜上，可响应第二信使NAADP和PI(3,5)P₂，介导这些酸性钙库中钙离子(Ca²⁺)与钠离子(Na⁺)的释放。这些通道参与多种重要生理功能，包括细胞内囊泡运输、胆固醇转运、色素生成以及病毒感染等过程。

2014-2015, 2018-2019, 2021-2022, 2022-2023, 2023-2024休斯顿健康科学中心医学院院长教学优秀奖

2016年，中国生物物理学会第十一届全国钙信号研讨会组委会杰出成就奖

2010年，俄亥俄州立大学生物物理学研究生项目伊丽莎白·L·格罗斯博士教师卓越奖

1993年，尼科尔斯研究所青年研究者奖

1990年，美国神经化学学会旅行资助奖

1988年，休斯顿大学生物化学与生物物理科学系教学卓越杰出研究奖

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