兽医科技

访谈嘉宾:北京化工大学生命科学与技术学院院长、教授 童贻刚  访谈人:本报记者 章勇  记者:噬菌体属于一类具有感染和杀死细菌能力的病毒,具有特异性,这种特异性产生的机制是什么?  童贻刚:噬菌体感染细菌非常特异,一个噬菌体一般只能感染一种细菌,甚至只能感染一种细菌中一部分,这导致它的使用很受限。事实上所有的病毒感染宿主的模式都大同小异,一种病毒一般只能感染一种宿主。就像新冠病毒只能感染人,它要感染其他动物很难。再比如说乙肝病毒、丙肝病毒也只能感染人,其他动物几乎都不感染。一个噬菌体也只能感染一种宿主细菌,换一种宿主细菌它就不能感染。比如大肠杆菌的噬菌体只能感染大肠杆菌,不能感染金黄色葡萄球菌。  导致噬菌体感染特异性的因素有很多。噬菌体感染细菌时,感染过程包括了主要几个阶段:首先是入侵,就是它要吸附到细菌上,然后要把DNA注射进宿主细胞,之后DNA要进行复制,DNA复制完之后要进行转录,转录之后要进行翻译。翻译成的蛋白有两大类,一类是形成噬菌体本身的蛋白,这类蛋白叫做结构蛋白。还有一类蛋白叫做功能蛋白,包括帮助噬菌体复制、调控噬菌体基因表达、降解宿主DNA让其不再表达宿主自己的基因。等到它完成复制、转录和翻译等过程后,就开始包装形成噬菌体颗粒。然后,这些子代从细菌里裂解出来,释放到环境中,准备下一轮感染。这样就完成了噬菌体的一个生命周期。在噬菌体完成一个生命周期的过程中,很多环节都需要宿主提供酶和底物以及能量,包括核苷酸、氨基酸、核糖体、tRNA等物质,噬菌体生命过程中的每个环节都离不开细菌。如果某些细菌不能满足噬菌体复制所有环节的需求,细菌就不能支持噬菌体生长,噬菌体即使能够入侵细菌细胞,如果噬菌体的基因表达得不到细菌胞内环境的足够支持,最后也不能产生感染性的后代。所以说,噬菌体感染细菌实际上是非常受限制的,这些就导致了一种噬菌体往往只能感染一种细菌这样的特异性。  上述提到的噬菌体感染的各环节对宿主细菌的各种原材料和复制体系需求决定了每种噬菌体只能感染特定的细菌,此外还有一些机制决定一个噬菌体只能感染一个细菌中的特定的菌株,这些因素主要分类两大类,一类是细菌表面的各种结构不同的受体,这些结构不同的受体就像不同的锁芯,噬菌体的尾丝蛋白具有识别细菌受体的结构,该结构就像一把钥匙,如果能和细菌表面的锁芯匹配,则可以吸附并入侵到细菌细胞中,否则就不能感染。这种尾丝蛋白(钥匙)和细菌表面受体(锁芯)之间的关系决定了噬菌体对细菌具有很强的特异性。此外还有一种机制决定了噬菌体感染细菌的特异性,那就是细菌进化出的对抗噬菌体的免疫系统,比较典型的细菌免疫系统包括修饰限制系统、CRISPR系统、流产感染系统,这些系统都具有很多种变化形式(比如针对不同的DNA序列),如果某个噬菌体不巧含有某些免疫系统的识别靶标,那么细菌就可以对这个噬菌体产生免疫从而导致该噬菌体不能形成感染。  噬菌体感染细菌特异性的问题,一方面使得噬菌体治疗极其安全,所有噬菌体绝对不会导致感染范围扩大,从而有效保护了微生态菌群。噬菌体更不会感染除细菌之外的任何动植物,因此噬菌体治疗具有极高的安全性。另一方面,这种特异性也要求噬菌体治疗需要进行个性化配方制备,从而导致噬菌体治疗的成本提高。噬菌体在动植物应用方面比较有优势,因为动植物生病往往会波及数量巨大的群体,如果使用噬菌体控制感染,由于噬菌体本身的复制放大特性,可以用很少的噬菌体实现大范围的细菌防控。
2025-12-23 15:10:27
"马师皇奖" 创立于2013年由世界中兽医协会(WATCVM)颁发象征着全球中兽医领域的至高荣誉关于马师皇奖,你了解多少?ABOUT关于马师皇马师皇是传说中黄帝时期的著名兽医,被尊为中国历史上首位运用针灸与中药治疗动物疾病的人。据汉代《列仙传》记载,他精通马的体质与重要症状,患病动物在接受他的诊治后都会立即好转。有一天,一条龙飞下来,垂着耳朵,张着嘴靠近他,马师皇断言:“这条龙有病,知道我能治好它。”于是,他针刺它的上唇和嘴,并给它甘草汤喝,治好了它。"马师皇奖"以中国古代著名兽医马师皇之名命名,既表达了对传统中兽医文化的深切敬意,也承载着对当代中兽医领域杰出贡献者的高度肯定与赞赏。马师皇奖提名准则☑ 马师皇奖旨在表彰在临床与科研领域对推动全球中兽医发展作出卓越贡献的个人,是中兽医领域的最高荣誉。☑ 马师皇奖由WATCVM评审委员会评选。☑ 该奖项每位获奖者仅可获授一次。☑ 颁奖仪式于年度大会晚宴举行,由上届获奖者担任颁奖嘉宾。历年马师皇奖Dr. Greg Todd(2013年获得者)Dr. Greg Todd于1988年毕业于佛罗里达大学,获得DVM。1993年,开始跟随中医师Dr. Patrick Sullivan学习传统中医,并成为其学徒。1996年,获得国际兽医针灸协会认证。此后他在中兽医领域继续深造,并在国内外多次为国际兽医针灸协会、北美兽医大会提供讲座与教学工作。目前Dr. Greg Todd在佛罗里达州坦帕的达尼丁动物医院从事整合兽医学诊疗工作。Dr. Cheryl Chrisman(2014年获得者)Dr. Cheryl Chrisman于1968年获得密歇根州立大学DVM,1974年在俄亥俄州立大学取得硕士学位,并于1976年获得美国兽医内科学院神经病学专科认证,之后相继获得多项中兽医相关国际认证。Dr. Chrisman曾在佛罗里达大学担任教授及神经科主任长达三十年,任职期间将针灸疗法融入神经科临床实践,并兼任佛罗里达大学针灸科室团队成员。现为佛罗里达大学名誉教授,曾任《美国中兽医学杂志》主编,并担任美国传统中兽医学协会执行委员会成员。Dr. Bruce Ferguson(2015年获得者)Dr. Ferguson于1986年在佛罗里达大学获得动物行为学硕士学位,1992年获得该校DVM。他曾在北京系统学习推拿技术,并与谢慧胜博士共同开发了兽医推拿师国际认证课程。Dr. Ferguson在澳大利亚建立了西澳洲传统中兽医药学课程体系,并受聘为默多克大学兽医与生命科学学院的兼职高级讲师。Dr. Han Wen Cheng(2016年获得者)郑汉文医师毕业于嘉义大学并获得DVM,创办了台北首家动物医院的犬康复中心。他持有众多专业资质,包括中兽医领域的多项国际认证,以及小动物眼科学、神经内科学等国际认证。现任世界中兽医协会董事会委员、亚太中兽医协会主席、Chi University中国台湾校区负责人。郑汉文医师长期受邀为多个兽医机构及学院发表学术演讲。1999年荣获第27届兽医师杰出兽医贡献奖,2012年被全球孙思邈医学研究院评选为“国际十大中兽医领军人物”。Dr. Weerapongse Tangjitjaroen(2017年获得者)Dr. Tangjitjaroen毕业于泰国农业大学,获DVM。在曼谷担任私人马兽医三年后,他加入清迈大学兽医学院伴侣动物与野生动物临床医学系。2004年,他前往佛罗里达大学攻读博士学位。在佛罗里达大学求学期间,完成了兽医针灸师国际认证课程学习,并于2008年获得兽医针灸师国际认证。目前Dr. Tangjitjaroen担任清迈大学大动物教学医院院长,同时兼任清迈大学兽医针灸科室主任,泰国多所大学兽医针灸学科的客座讲师。Dr. Ferdinand Niessen(2018年获得者)Dr. Ferdinand Niessen于1989年获吉森大学DVM。毕业后至1999年,他在多家动物诊所及医院从事兽医临床工作,后创立卡塞尔小动物中心。2000年至今,他相继获得兽医针灸、中药、推拿等多项认证。Dr. Ferdinand Niessen是德国兽医针灸协会创始人之一,2007年至2018年担任国际兽医针灸协会(IVAS)代表大会成员,2011年至2013年任该协会董事会理事。2013年参与创立世界中兽医协会(WATCVM)并担任董事,2016年至2020年出任协会主席。他在德国及欧洲其他国家定期开展讲学活动。Dr. Aituan Ma(2019年获得者)马爱团教授,河北农业大学中兽医学院教授,世界中兽医协会副会长,美国中兽医学杂志(American Journal of TCVM)执行副主编,Cornell University、University of Florida访问学者;三十余年一直从事中兽医教学、科研及临床,擅长应用针灸、中药、食疗治疗小动物疾病。曾多次受邀赴澳大利亚Murdoch University,南非University of Pretoria,西班牙兽医针灸协会,瑞士小动物年会,马来西亚、印度尼西亚、泰国及中国台湾等国家和地区讲学,推动中兽医在全世界的普及和应用。Dr. Judy Saik(2020年获得者)Dr. Judith Saik于1980年毕业于路易斯安那州立大学,现任佐治亚州温特维尔动物诊所整合兽医学执业医师。她的职业生涯涵盖多元领域:曾从事大动物及小动物诊疗,经营过马动物医院,担任宾夕法尼亚大学兽医学院教师,在兽医期刊发表多篇论文,并在兽医会议上展示原创研究成果。目前她专攻传统中兽医学,持有兽医针灸与中药师国际认证,现任《美国中兽医学杂志》主编。Dr. Antonio A Alfaro(2021年获得者)Dr. Antonio A Alfaro于1975年获得巴西巴拉那联邦大学DVM,并于1979年在明尼苏达大学取得硕士学位,主攻大动物外科、放射学及麻醉学。2006年获得兽医针灸师国际认证,随后相继取得兽医食疗、推拿及中药师国际认证,并于2018年获得中兽医学硕士学位。在此期间,他师从Dr. Richard Teh-Fu Tan研习平衡针法,并获得平衡针法认证,并于2018年取得平衡针法研究院颁发的高级平衡针法医师认证。Dr. Alfaro于2005年自哥斯达黎加大学马外科教授职位荣休,目前仍在哥斯达黎加及海外持续开展讲学活动。Dr. Mushtaq Memon(2022年获得者)Dr. Mushtaq Memon,华盛顿州立大学教授,世界中兽医协会执行总干事、动物生殖学专家、美国兽医学院产科学专家。在加入华盛顿州立大学之前,他曾任教于俄克拉荷马州立大学、路易斯安那州立大学及塔夫茨大学的兽医学院。Dr. Mushtaq Memon是国际知名学者,曾以学者、访问教授、顾问或志愿者身份到访28个国家,致力于提升教育水平。他是华盛顿州立大学保罗·艾伦全球健康学院的创始教员之一,著有约120篇发表于权威期刊及会议论文集的学术文献,并参与合编三部专著。其最新著作《整合兽医学》已于2023年出版。Dr. Ron Koh(2023年获得者)Dr. Ron Koh,佛罗⾥达⼤学兽医学院硕⼠毕业,加州⼤学戴维斯分校兽医学院整合医学中⼼副教授;曾任美国路易斯安那州立大学兽医学院副教授,兼整合与康复医学科主任;拥有美国小动物运动医学及康复学专家认证;获得兽医康复师、兽医针灸师、兽医⻝疗师、兽医中药师、兽医脊椎矫正师、⾼压氧技师等认证;专注于兽医整合医学、中兽医学、兽医康复学等领域的临床实践。Dr. Lorena LLoret-Nadal(2024年获得者)Dr. Lorena LLoret-Nadal,于2002年毕业于西班牙穆尔西亚大学,获得DVM,兽医针灸师、中药师、推拿师、食疗师等国际认证。2014年至2021年期间,她担任西班牙马德里阿尔方索十世大学兽医教学动物医院中兽医专科主任。Dr. LLoret是谢博士著作《TCVM: Fundamental Principles》西班牙语版的译者兼主编。她现任中兽医欧洲分校、西班牙分校及爱尔兰分校的负责人,并在全欧洲担任兽医针灸师国际认证课程的首席讲师。Dr. LLoret专攻小动物与马的中兽医诊疗,目前在爱尔兰开设自己的整合医学动物医院。Dr. Tatang Cahyono(2025年获得者)Dr. Tatang Cahyono,印度尼西亚艾尔朗加大学兽医学院博士,先后取得兽医针灸师、中药师、食疗师、推拿师等多项国际认证,并于2016年获得中兽医学硕士学位。同时获得了新泽西自然健康学院颁发的宠物营养师认证,并受邀担任多家宠物健康公司的首席营养师。Dr. Cahyono在雅加达开设多家连锁动物医院,以中兽医诊疗为主,配合西医及营养学。现任世界中兽医协会理事,并担任中兽医印尼分校负责人。在这些优秀中兽医师的不懈努力下,中兽医学在全球范围内不断发展和壮大。无数小生命在他们的帮助下重获健康,因此,将”马师皇奖“这份殊荣授予他们,可以说是实至名归。中兽医的未来任重道远,我们相信,今后不仅会有更多获奖者涌现,也将有更多像他们一样优秀的传承者与开拓者,共同推动中兽医学走向更加辉煌的明天。这不仅是一个奖项,更是一种使命。推动传统兽医学与现代科学结合,促进动物健康与全球中兽医事业发展。期待在未来的领奖台上看到大家的身影!
2025-12-18 15:11:29
近日,南京农业大学动物医学院杨倩教授团队在国际著名期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences》发表了题为“Goblet cells dictate viral tropism and pathogenesis in nasal and intestinal mucosae”的研究论文。该研究以猪流感病毒(SIV)和猪流行性腹泻病毒(PEDV)为模型,系统阐明了杯状细胞在病毒黏膜感染过程中的核心调控作用,揭示了不同黏膜组织中病毒嗜性和致病结果截然不同的关键宿主机制。作为黏膜上皮的重要组成部分,杯状细胞传统上被视为“黏液提供者”。它们在病毒建立有效感染、扩散、以及引发黏膜损伤等方面发挥决定性作用。研究发现,尽管SIV与PEDV均可接触并感染鼻腔上皮,但其感染命运显著不同:PEDV在鼻腔仅维持短暂、局灶的感染,并迅速被黏液屏障清除;SIV则能突破基底膜进入固有层,实现更深层的组织扩散。 图1.杯状细胞黏液分泌功能影响PEDV和SIV在肠道黏膜的嗜性单细胞测序结果显示,两种病毒在鼻腔上皮中的受体表达水平并无显著差异,这意味着传统受体理论无法解释其不同的组织嗜性。相反,真正决定两者感染模式的,是杯状细胞对黏液分泌状态的精准调控——PEDV增强黏液分泌从而抑制自身扩散,而SIV抑制黏液分泌,使其在黏膜中更易传播。在肠道黏膜中,研究揭示了PEDV更为独特的致病机制。PEDV可通过激活黏膜下神经元的乙酰胆碱-CHRM3信号通路,诱导杯状细胞形成GAP(Goblet Cell–Associated Antigen Passage)通道。这一用于递送食物抗原、维持免疫耐受的生理通道在PEDV感染后出现“用途转移”——即便肠道上皮结构仍完整,肠道细菌也可通过GAP进入固有层,引发炎症反应,从而加剧肠道损伤并促进病毒扩增。值得注意的是,阻断CHRM3信号可显著抑制GAP形成,感染仔猪的腹泻、体重下降和组织病变均明显减轻,证明GAP在PEDV高致病性中的关键作用。图2.乙酰胆碱和CHRM3之间的相互作用驱动PEDV诱导的PGAP形成该研究从鼻腔到肠道、从单细胞图谱到体内功能验证,构建了一个新的科学框架:病毒嗜性不仅由病毒本身及其受体决定,更由黏膜微环境,尤其是杯状细胞的功能状态所决定。因此,围绕杯状细胞的功能调控,包括增强黏液屏障、抑制GAP形成等,有望成为未来跨病毒种类、跨黏膜系统的广谱抗病毒策略,为呼吸道和肠道重要病毒的防控开辟新方向。图3.杯状细胞介导的SIV和PEDV黏膜嗜性及发病机制示意图该论文第一作者为南京农业大学动物医学院博士研究生王文骞(现入职华中农业大学动物科技学院),通讯作者为南京农业大学李昱辰副教授。研究过程中,杨倩教授为课题提供了重要指导,课题组的林建教授和崔晓靓老师给予了宝贵建议。本研究得到了国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金面上项目、江苏省优秀青年基金和中央高校基本业务费等项目的资助支持。原文链接:https://doi.org/10.1073/pnas.251415012来源:南京农业大学
2025-12-18 14:50:16
全文速览图 摘1文章信息:标题:Bacteroides thetaiotaomicron: A symbiotic ally against diarrhea along with modulation of gut microbial networks via tryptophan metabolism and AHR-Nrf2 signaling / Bacteroides thetaiotaomicron:通过色氨酸代谢和AHR-Nrf2信号调节肠道微生物网络一起对抗腹泻的共生盟友期刊:JOURNAL OF ADVANCED RESEARCH (高级研究杂志)Online:2025.04.13IF:11.42背景腹泻是婴幼儿和幼年动物的主要健康威胁之一,尤其在断奶仔猪中,由于营养、生理和心理等多因素的应激,常导致肠道形态、功能及微生物群落结构的变化,进而引发腹泻。B. thetaiotaomicron作为一种重要的肠道共生菌,已被证实对肠道健康具有积极影响,但其在缓解腹泻中的具体作用机制尚不清楚。本研究通过构建断奶仔猪的应激性腹泻模型,探究了B. thetaiotaomicron对肠道微生物群落结构、代谢产物以及宿主肠道屏障和免疫功能的影响,旨在揭示其在肠道健康中的作用机制,为开发新的腹泻防治策略提供理论依据。3亮点:1. B. thetaiotaomicron在缓解腹泻中的作用机制创新点:通过构建应激性腹泻模型,研究发现B. thetaiotaomicron不仅能显著降低腹泻率,还能改善肠道屏障功能和免疫反应。关键发现:B. thetaiotaomicron通过调节肠道微生物群落结构和代谢物谱,特别是色氨酸代谢途径中的吲哚及其衍生物,显著增强了肠道屏障功能,降低了炎症反应,并减少了细胞凋亡。这些发现为理解B. thetaiotaomicron在肠道健康中的作用提供了新的理论基础。2. 微生物代谢物的抗菌和抗炎功能创新点:研究通过体外实验验证这些代谢物不仅能抑制多种病原菌的生长,还能通过破坏病原菌细胞膜来增强宿主的肠道屏障功能。关键发现:B. thetaiotaomicron代谢物在TNF-α诱导的Caco-2细胞炎症模型中表现出显著的抗炎和抗凋亡效果。特别是吲哚及其衍生物,通过激活AHR-Nrf-2信号通路,显著增强了紧密连接蛋白和黏蛋白的表达,降低了促炎细胞因子的表达,并减少了细胞凋亡。这些结果为开发基于微生物代谢物的新型肠道健康干预策略提供了重要依据。3. 微生物生态网络的调控作用创新点:本研究通过微生物生态网络分析,揭示了B. thetaiotaomicron对肠道微生物群落结构和功能的调控作用。研究发现,B. thetaiotaomicron灌胃显著改变了结肠微生物群落的组成和网络结构,增加了网络的模块化和稳定性。关键发现:B. thetaiotaomicron灌胃组中,Bacteroides属的丰度显著增加,并与生长性能和腹泻率呈显著相关性。此外,微生物网络分析显示,B. thetaiotaomicron灌胃增加了网络的模块化,增强了微生物群落的稳定性,表明B. thetaiotaomicron通过调节微生物生态网络来维持肠道健康。这些发现为理解肠道微生物群落的生态功能及其对宿主健康的影响提供了新的视角。4实验方法:5实验设计及结果:图1. B. thetaiotaomicron 灌胃对断奶仔猪应激性腹泻的影响A:动物试验示意图。B:整个实验期间断奶仔猪的腹泻率。C:实验第0、14、28天断奶仔猪的体重。D:断奶仔猪粪便中Bacteroides属的数量变化。E:断奶仔猪血清中LPS的水平。F-G:空肠、结肠黏膜屏障相关基因的相对表达。H:结肠中免疫相关基因的相对表达。I:两组肠系膜淋巴结(MLN)的典型流式细胞术图谱。每个象限分别为:UL(左上),CD3+CD4-CD8+;UR(右上),CD3+CD4+CD8+;LR(右下),CD3+CD4+CD8-;LL(左下),CD3+CD4-CD8-。J:MLN中CD4+和CD8+ T淋巴细胞亚群的比例。K:MLN中CD4+/CD8+ T淋巴细胞比例。L-M:胸腺、脾脏中调节CD4+T细胞分化及相关炎症因子的关键基因的相对表达。N:MLN中调节CD4+T细胞分化及相关炎症因子的关键基因的相对表达。图2. B. thetaiotaomicron 灌胃对断奶仔猪结肠微生物群落和功能的影响:与生长性能、腹泻发病率的关联以及对结肠微生物生态网络的影响A:通过Welch's t检验确定的两组猪结肠中差异微生物分类单元。B:差异微生物分类单元(LEfse)与表型之间的相关性热图。相关性分析采用Spearman方法。红色表示正相关,蓝色表示负相关,颜色的强度反映了相关性的强弱。C:差异KEGG代谢途径的点状热图。D:差异KEGG代谢途径与表型之间的相关性热图。E 和 F:模块结构可视化。每个节点代表一个操作分类单元(OTU)。不同颜色表示不同的模块。微生物群落的共现网络使用Gephi进行可视化。G:微生物群落的经验MENs及其相关随机MENs的主要拓扑属性。Sigma (σ) = C/Cr / L/Lr,其中C和L分别是平均聚类系数和平均路径距离。Cr和Lr分别是等效随机图的平均聚类系数和平均路径距离。如果σ > 1,则网络通常被分类为小世界网络。H:两组之间关键随机网络属性的比较。图3. B. thetaiotaomicron 体外培养基和接受B. thetaiotaomicron灌胃的仔猪结肠内容物的代谢组学分析A:培养基中代谢物的主成分分析(PCA)。CON:未接种B. thetaiotaomicron的空白培养基,B:B. thetaiotaomicron培养基。Pos:正离子模式,Neg:负离子模式。B:B培养与CON培养的火山图。节点的折叠变化≤0.8333或≥1.2(P值C:B. thetaiotaomicron培养基中前25种差异代谢物属于特定的KEGG代谢途径。数字:对应途径中注释的代谢物数量。D:两组仔猪结肠内容物中代谢物的PLS-DA。R²X(解释预测变量中的方差),R²Y(解释响应变量中的方差),Q²Y(预测能力)。E:两组不同仔猪结肠内容物中代谢物的火山图。符合折叠变化>1.5且P值<0.05的代谢物用品红色表示,符合折叠变化<0.67且P值<0.05的代谢物用蓝色表示,未显示显著差异的代谢物用黑色表示。F:基于多变量(变量重要性投影,VIP > 1)和单变量(P 显示正相关(黄色实线)和负相关(灰色虚线)。I:基于差异代谢物,与CON组相比,B组猪结肠内容物中富集的KEGG途径。每个节点的大小代表富集比。富集比计算为命中数/预期命中数,其中命中数=观察到的命中数。图4. B. thetaiotaomicron提取代谢物对五种常见猪病原菌生长的影响A-E:B. thetaiotaomicron提取代谢物对产肠毒素大肠杆菌(ETEC)、大肠杆菌CVCC198、鼠伤寒沙门氏菌CVCC2141、鼠伤寒沙门氏菌ATCC14028和产气荚膜梭菌ATCC14028生长的影响。i:每组细菌的生长曲线。CON:阴性对照(基础培养基+病原菌),n=3;PC:阳性对照(基础培养基+病原菌+乙酸乙酯提取物),n=3;B:基础培养基+病原菌+B. thetaiotaomicron提取代谢物。n=6。ii:每组细菌的最大生长速率。iii:每组细菌达到对数生长期的时间。F:ETEC细胞与B. thetaiotaomicron提取代谢物或其他参考物共培养后的膜通透性测定。CON:在传统培养基中生长的ETEC,n=6;B.t提取物:在含有B. thetaiotaomicron提取代谢物的培养基中生长的ETEC,n=6;多粘菌素:在含有多粘菌素的培养基中生长的ETEC,n=6;CTAB:在含有十六烷基三甲基溴化铵的培养基中生长的ETEC,n=6。图5. B. thetaiotaomicron代谢物对TNF-α诱导的Caco-2细胞肠道屏障、肠道炎症和细胞凋亡的影响A:实验设计示意图。B-D:各组肠道屏障、炎症、细胞凋亡相关基因的相对表达。E:通过ELISA检测的炎症细胞因子和细胞凋亡相关蛋白的浓度。F:不同组的典型流式细胞术图谱。每个象限分别为:Q1,坏死细胞;Q2,凋亡晚期细胞;Q3,凋亡早期细胞;Q4,正常细胞。G:不同组Caco-2细胞的早期、晚期和总凋亡率。H:各组AHR-Nrf-2信号通路相关基因的相对表达。CON:用PBS处理26小时的Caco-2细胞,n=4;TNF-α:用PBS处理2小时后,再用150 ng/mL TNF-α处理24小时的Caco-2细胞,n=4;B:用1×B. thetaiotaomicron提取代谢物处理2小时后,再用PBS处理24小时的Caco-2细胞,n=4;B + TNF-α:用1×B. thetaiotaomicron提取代谢物处理2小时后,再用150 ng/mL TNF-α处理24小时的Caco-2细胞,n=4。图6. 吲哚对TNF-α诱导的Caco-2细胞肠道屏障、肠道炎症和细胞凋亡的影响A:实验设计示意图。B-D:各组肠道屏障、炎症、细胞凋亡相关基因的相对表达。E:通过ELISA检测的炎症细胞因子和细胞凋亡相关蛋白的浓度。F:不同组的典型流式细胞术图谱。每个象限分别为:Q1,坏死细胞;Q2,凋亡晚期细胞;Q3,凋亡早期细胞;Q4,正常细胞。G:不同组Caco-2细胞的早期、晚期和总凋亡率。H:各组AHR-Nrf-2信号通路相关基因的相对表达。CON:用PBS处理26小时的Caco-2细胞,n=4;TNF-α:用PBS处理2小时后,再用150 ng/mL TNF-α处理24小时的Caco-2细胞,n=4;In:用50.0 μM吲哚处理2小时后,再用PBS处理24小时的Caco-2细胞,n=4;In + TNF-α:用50.0 μM吲哚处理2小时后,再用150 ng/mL TNF-α处理24小时的Caco-2细胞,n=4。
2025-12-18 14:44:31
访谈嘉宾:北京化工大学生命科学与技术学院院长、教授 童贻刚  访谈人:本报记者 章勇  记者:有细菌的地方就会有噬菌体的踪影,它们之间是一种什么关系?  童贻刚:自然界中所有生物都处在一个平衡的生态系统之中。噬菌体和细菌之间的相互关系是一种捕食关系,噬菌体为了生存必须感染细菌,以细菌为食;细菌为了生存就必须拼命抵抗噬菌体的感染。这两种微生物持续相互作用,不断竞争,不断进化。它们在进化过程中会不断生成新的“武器”,有点像“军备竞赛”,谁发展出更厉害的武器,谁就更胜一筹。  噬菌体与细菌的捕食关系,比如老虎和羊的关系。假设一个环境中只有两种动物:老虎和羊。如果老虎多了,羊就会变少,如果羊变少了,老虎就没得吃,老虎自然也会变少,老虎变少了,羊便又多了起来。这样这两种生命体的数量最终会达到了一种平衡状态。同理,噬菌体也不能把细菌消灭干净,而是会和细菌保持一种平衡关系。  实际上,噬菌体有两种类型:一种类型是溶原性噬菌体。这种噬菌体感染细菌之后,不会马上发作(即裂解细菌,专业术语称为诱导),而是隐藏在细菌的基因组中,随细菌基因组一起复制,与细菌共存很长时间,但最终它还要通过发诱导产生新的噬菌体后代,裂解释放,然后再去感染新的细菌细胞,这是溶原性噬菌体的一个生命周期。因为溶原性噬菌体寄生需要细菌宿主才能存活,它与宿主形成了共生关系,为了让自己和宿主抵抗各种环境以促进其生存,有些溶原性噬菌体会带有一些毒力基因甚至是耐药基因,起到了“武装”宿主的作用。比如我们仍然记忆犹新的导致2011年德国大肠杆菌疫情的大肠杆菌O104:H4可能就是起源于普通大肠杆菌被携带志贺氏毒素的噬菌体感染。因为溶源性噬菌体在细菌体内不马上诱导裂解,而是与宿主细菌共生,而且时常会携带毒力基因以增强细菌的生存能力,所以在治疗选择上不做考虑。  另外一种是裂解性噬菌体。这种噬菌体感染细菌之后,会立即大量复制,随后把细菌裂解,释放大量的后代,然后去感染新的细菌。它与溶原性噬菌体最大的不同,在于裂解性噬菌体攻入细菌之后,能快速起作用,消灭细菌。噬菌体治疗一般会选择裂解性噬菌体,但是,当裂解性噬菌体难以获得的时候,也可以将溶原性噬菌体进行基因改造,去除其携带的有害基因(如毒力基因和耐药基因,如果有的话),同时将其与溶原性相关的基因删除,从而将其改造为裂解性噬菌体用于噬菌体治疗。
2025-12-15 14:34:58
开栏的话有细菌分布的地方, 就会有噬菌体的踪影。噬菌体发现之初, 便被苏联和东欧医学界用于治疗细菌感染。之后, 随着抗生素被发现, 人们慢慢忽略了对噬菌体的深入研究,直至近年来抗生素耐药性问题出现,噬菌体重新得到学界和产业界的重视。近年来,随着我国养殖业规模化和集约化发展,细菌耐药性问题已成为威胁动物健康、食品安全和公共安全的重大挑战。推动抗菌药减量化使用、加快绿色替抗产品的研发与应用,是畜牧行业可持续发展的必然选择。作为一项革命性的技术成果,噬菌体技术及相关产品的开发或成为新的选择。欧美国家在农业上“禁抗”比较早,抗生素的管理相对严格,噬菌体的产业化比我国略早。目前,美国已批准了噬菌体作为食品添加剂用于清除食物中的有害菌,作为生物农药用于植物细菌病的防控。欧盟也批准噬菌体进入药典,在欧洲国家格鲁吉亚的药店中可以买到噬菌体制剂。最近,欧盟批准了4种肠炎沙门氏菌噬菌体作为家禽的饲料添加剂,也发布了噬菌体新兽药的申报指南。作为一项新兴技术和天然生物技术,噬菌体潜力很大,但也面临技术标准、政策法规、市场准入等多重挑战,如何才能使其更好更快地服务于我国动物健康和食品安全的“同一健康”大产业?需要产学研各界共同努力,一起推动。自本期开始,本报开设“细菌的天敌——噬菌体”专栏,邀请业内顶尖专家、学者以及产业界先锋共同探讨噬菌体科研动向及其产业开发的现状与问题,欢迎业界参与广泛讨论,参与投稿。投稿邮箱:laimengqu@sina.com;联系电话:010-84395170。本报记者|章   勇编辑|牛雅腾01噬菌体的发现童贻刚北京化工大学生命科学与技术学院院长、教授;国际病毒分类委员会(ICTV)细菌与古菌分会委员、中国生物工程学会噬菌体技术专业委员会主任委员、中国生物工程学会常务理事、教育部重点领域微生物病毒学知识领域首席专家、教育部重点领域微生物病毒学课程虚拟教研室负责人、Genomics, Proteomics & Bioinformatics及Virologica Sinica杂志编委。Q噬菌体这种微生物是什么时候被发现的?噬菌体的发现是一个很古老的故事,其正式被发现在100多年前,但在更早的时候,大约18世纪末期,1790年代左右,一位英国科学家在印度恒河里发现,河水具有杀灭霍乱弧菌的功能,但把恒河水煮沸之后,这种功能就消失了,他提出恒河水中可能有一些杀菌的物质。后来,在1915年,另一位英国细菌学家弗雷德里克·托尔特(Frederick Twort)在实验过程中发现,有些细 菌在生长过程中出现一些空斑,他猜想这里面可能有什么东西把细菌给杀掉了,推测可能是某种酶。两年后的1917年,法裔加拿大科学家费利克斯·德埃雷勒(Félix d'Herelle),在做细菌培养的过程中也发现了一种能够杀死细菌的东西,他认为可能是一种病毒,并把它命名为“噬菌体”,即吃细菌体的生命体bacteriophage,是bacterio(细菌)+phage(吞噬)的组合词。之后,德埃雷勒做了一系列研究,发现这个噬菌体确实有很好的杀菌作用。于是,他将噬菌体培养出来后,用来给病人做治疗,这是噬菌体治疗细菌感染最早的探索。A噬菌体治疗的历史可追溯至1919年,当时法国微生物学家Félix d'Herelle在巴黎内克尔儿童医院首创了噬菌体临床应用。这一开创性工作为后续研究奠定了基础,1923年Eliava研究所在格鲁吉亚成立,历经百年现已成为全球最大的噬菌体治疗机构。1920年代法语版和英语版噬菌体专著流入中国,1934年上海推出首款噬菌体药物,而1958年上海广慈医院(现瑞金医院)完成的首个个性化噬菌体治疗案例,成为我国早期噬菌体治疗的标志性事件。而同时代的美国,噬菌体研究小组于1969年获得诺贝尔奖,带动了分子生物学、分子遗传学、基因编辑等科学和技术的发展。
2025-12-12 13:08:09
有很多用户反馈:肉鸡在21日龄免疫新威灵(新城疫活疫苗VG/GA株)之后,原有的呼吸道症状会减轻甚至消失,而且在之后的十几天的时间内,鸡群更不容易生病。对于这种现象的一种解释是:原本的呼吸道症状和新城疫有关,这次免疫起到了紧急接种的作用。但实际上对鸡呼吸道进行病原学检测的结果显示:大多数时候并未检出新城疫病毒,而是检出了传染性支气管炎病病毒,低致病性禽流感病毒,支原体,或者一些细菌。那么为什么免疫了新城疫活疫苗后,鸡的呼吸道症状会减轻呢?以下一项研究似乎可以从一定程度上解释这种现象。本研究所采用动物为商品肉鸡,分别在1日龄免疫了新城疫活疫苗LaSota株或VG/GA株,在免疫后1天,3天和7天,分别检测脾脏和盲肠扁桃体中编码几种非特异性免疫相关蛋白的基因的复制量。这几种蛋白的名称和功能简介如下:Mx1:与GTP结合,并在其结合的状态下与病毒核酸相互作用,从而抑制病毒的复制和传播;IRF7:促进IFN(干扰素)的产生,促进炎性反应;ChIFN-α:鸡α干扰素,诱导抗病毒蛋白的表达,抑制病毒复制,调节免疫应答,诱导免疫细胞到感染部位,增强抗病毒防御机制;MDA5:识别病毒的RNA,诱导Ⅰ型干扰素(IFN)的产生;暴露出病毒CARD结构,进一步触发抗病毒免疫反应;PKR:能够被双链RNA激活,抑制病毒蛋白质合成,并通过调控自噬和激活NF-κB发挥抗病毒作用。以下是试验结果,数字单位为非免疫对照鸡只编码相应蛋白的基因复制量的倍数,带有*的,表示与非免疫对照鸡只对比差异显著。可以看出,在免疫新城疫活疫苗之后,编码几种非特异性免疫相关蛋白的基因的复制量大多呈现出不同程度的增加。对比LaSota组和VG/GA组:在脾脏多数基因的表达量类似,LaSota组中编码Mx1的基因复制量更高。但是在盲肠扁桃体,VG/GA组几乎全部编码5种蛋白的基因的复制量都显著高于LaSota组,而且在免疫后7天仍然保持在较高的水平。编码这几种蛋白的基因复制量增加即意味着这些蛋白的生产量也会同步增长,这几种蛋白的抗病原微生物作用是非特异性的,他们也会对传支病毒、禽流感病毒、支原体和细菌起到杀灭和抑制作用。从试验结果来看,VG/GA株的表现比LaSota株更好,在现场使用中,由于VG/GA株对呼吸道的刺激远比LaSota株弱,对于已经表现出轻微呼吸道症状的鸡群,免疫VG/GA株也要安全得多。向下滑动查看参考文献Hassanin O, Abdallah F, Ali HA, AlGabr N, Mohamed MHA. Different kinetics of chicken interferon-alpha signalling transduction responses following immunization of broiler chickens with different Newcastle disease virus vaccines and infection with virulent genotype VIId strain. Avian Pathol. 2021 Feb;50(1)
2025-12-10 15:29:27
弯曲杆菌是全球范围内重要的食源性病原菌,其日益严峻的耐药性问题对畜牧养殖业和公共卫生安全构成了严重威胁。传统观点认为,弯曲杆菌主要通过自然转化、接合转移和转导这三种经典的水平基因转移方式获取耐药基因。然而,越来越多的研究发现,仅凭这三种机制难以完全解释弯曲杆菌中ARGs跨门传播的现象。因此,本研究聚焦于一个关键科学问题:弯曲杆菌是否依赖其他载体或新型HGT机制来实现耐药基因的传播?外膜囊泡(Outer Membrane Vesicles, OMVs)是革兰氏阴性菌在生长过程中分泌的纳米级双层膜结构,其内部常携带宿主来源的DNA、LPS、蛋白质等多种生物活性成分,具备介导遗传物质传递的潜力。基于OMVs在其他细菌中已证实的“基因递送载体”功能,本研究旨在探讨OMVs是否也参与弯曲杆菌中ARGs的传播。近日,四川大学生命科学学院动物疫病防控与绿色发展四川省重点实验室唐艺芝副教授团队在JEV杂志上发表题为“Identification of Outer Membrane Vesicles as a New Vehicle Mediating Antibiotic Resistance Gene Transfer in Campylobacter”的论文。该研究通过OMVs纯化与鉴定、基因组测序、组学分析等系统性方法,首次证实弯曲杆菌的OMVs能够携带并传递ARGs,揭示了OMVs作为ARGs新型传播载体的重要作用,拓展了对细菌耐药性传播机制的认识。研究团队通过透射电子显微镜观察,明确了弯曲杆菌形成和分泌OMVs的三个典型阶段:膜出泡、囊泡形成与释放。对分离纯化后的OMVs进行TEM和纳米颗粒追踪分析,结果显示其呈规则球形,粒径主要分布在50–200 nm之间,并具备典型的双层膜结构。进一步提取OMVs腔内DNA进行微量宏基因组测序,并与供体菌基因组进行共线性比较,发现OMVs中的DNA几乎均匀覆盖供体菌全基因组,无明显富集区域,提示OMVs在生物发生过程中可能以非选择性方式组装DNA。为验证OMVs的基因转移能力,研究将来自耐药弯曲杆菌的OMVs与敏感受体菌共孵育,通过抗性平板筛选、药敏实验、PCR及基因组测序等方法,确认受体菌获得了ARGs。实验还设置了多种对照,如采用DNase Ⅰ处理OMVs外部DNA、使用自然转化缺陷株YZ2024作为受体菌以及非接合性质粒pRY112等,以排除其他HGT机制的干扰。结合TEM观察到的OMVs与受体菌膜直接融合的现象,研究提出了“膜融合”的基因递送方式,系统阐明了OMVs作为弯曲杆菌中一种独立于传统自然转化、接合和转导的新型ARGs传播途径。实验过程中发现,部分筛选到的转化菌MIC低于筛选平板所用抗生素浓度,猜测这一“即时保护”现象提示OMVs除可递送DNA外,还可携带膜蛋白或代谢相关组分,从而在没有完成稳定遗传整合之前,先以生理层面的方式提高受体菌存活几率。为验证这一假设,我们提取了抗生素抗性菌株和敏感菌株的OMVs,与敏感菌共孵育后测MIC变化,结果显示敏感菌与抗生素抗性源OMVs共孵育后氟苯尼考 MIC 升高2 倍,环丙沙星MIC值增加 2-4 倍。这些发现表明OMVs 通过为敏感菌株提供保护作用,可暂时增强其抗生素耐受性。综上所述,该研究首次系统证实弯曲杆菌来源的OMVs可介导质粒和染色体编码的ARGs的转移,该机制独立于已知的自然转化、接合和转导途径,代表了一种新的HGT方式。此外,源自耐药菌的OMVs还能为敏感菌提供短期保护,增强菌群整体适应抗生素胁迫的能力。四川大学唐艺芝副教授为该论文的通讯作者,四川大学赵蒙宇为该论文的第一作者。研究团队长期致力于从事动物疫病防控,动物源细菌耐药性及致病性方面的研究。在ARGs溯源、传播路径及交叉耐药机制方面积累了丰富经验,并期待进一步推动相关成果的转化应用,为动物疫病防控提供理论支持与技术支撑。参考文献:Identification of Outer Membrane Vesicles as a New Vehicle Mediating Antibiotic Resistance Gene Transfer in Campylobacter. J Extracell Vesicles. 2025 Nov;14(11):e70195. doi: 10.1002/jev2.70195. PMID: 41216876; PMCID: PMC12603785.
2025-12-10 15:16:21
近日,中国农业科学院兰州兽医研究所口蹄疫与新发病流行病学创新团队在《mBio》发表题为“Picornavirus 3D polymerase inhibits antiviral innate immunity by blocking the activation of JAK-STAT signaling pathway”的研究论文,该研究阐明了小RNA病毒3D聚合酶抗病毒反应的调控机制,揭示了小RNA病毒的共性免疫逃逸策略,为开发新的抗病毒策略提供了思路。3D聚合酶是RNA依赖性RNA聚合酶(RdRp),是小RNA病毒复制的核心,高度保守。该研究发现,3D蛋白的N端结构域(aa1-152)与JAK1的FERM结构域之间的相互作用是抑制JAK-STAT信号传导的关键结构域。 3D蛋白招募E3泛素连接酶RNF125,诱导JAK1在K205和K249位点发生K48连接的多泛素化,最终导致JAK1通过蛋白酶体途径降解。该研究表明,小RNA病毒3D蛋白可以同时作为RdRp聚合酶和先天免疫拮抗剂促进病毒复制,拓展了对小RNA病毒发病机制的理解,为开发针对小RNA病毒的抗病毒策略开辟了新途径。该研究得到国家自然科学基金、广东省“十四五”农业科技创新十大重点项目、甘肃省联合基金、甘肃省自然科学基金、国家生猪技术创新中心项目、兰州市青年科技创新项目、中国农业科学院兰州兽医研究所基本科研业务费等项目的资助。郑海学研究员、朱紫祥研究员、杨帆研究员为通讯作者,李康丽博士为第一作者。文章链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12506094/
2025-12-08 10:28:35