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:既然噬菌体疗法具有特异性杀菌、易生长、适合基因操作改造等特点,那么噬菌体的细菌宿主范围如何准确预测?您创建的噬菌体基因组末端识别的生物信息学方法对于预测宿主范围有何作用?  童贻刚:末端识别实际上是基于我们在研究噬菌体基因组测序时的偶然发现所建立的一项技术。我们刚开展噬菌体研究时,高通量测序技术还不是很普遍,高通量测序是一个很有利的武器,它可以研究所有物种的基因组完整信息,因为基因组是一个物种所有生理特性最基本的信息,研究基因组具有很重要的价值。  我们早期在研究噬菌体基因组时,通过高通量测序偶然发现了一些很特殊的现象,也是一些非常有趣的现象。在高通量测序的原始序列数据中,有些序列出现的频率非常高,比其他的一些序列高很多,而且这些序列具有一些特点。我们猜测这个序列有可能代表着噬菌体基因组的末端。后来通过大量的实验证明是这一猜想正确的,这样就建立了一种确定噬菌体基因组末端的技术。这项技术很适用,不需要额外做实验,只要把噬菌体基因组测完了,对测序结果中序列的频率进行简单的统计,就可以判断噬菌体的末端在哪里。  在这项技术发现之前,很少人知道一个完整的噬菌体结构究竟从哪里开始,到哪里结束?因为噬菌体都是环状基因组,表面上看从任何一个位置都可以开始也可以结束。采用这项技术就可以清楚地知道噬菌体基因组头尾的起止位置。这项工作让我们了解了噬菌体基因组的特点,知道它是一个什么样的结构。这个发现对合成噬菌体以及对噬菌体基因组进行改造具有重要作用。  此外,我们还创建了溶原性噬菌体的生物信息学检测技术。溶原性噬菌体是对于细菌是有利的噬菌体,也是在我们做应用中要排除的东西,虽然现在也有人将他改造成裂解性噬菌体用于细菌防控。溶原性噬菌体更容易获得,它们在细菌的基因组上天然就存在不少。利用溶原性噬菌体检测技术,我们检测到很多以前不为人所知的噬菌体的存在,将现有溶原性噬菌体基因组的数量提高了100多倍,这对了解噬菌体有很重要的价值,而且具有潜在的应用价值。  虽然现在已经能够通过软件去分析在一个细菌的基因组中是否存在溶原性噬菌体,但是现有软件预测手段没有办法确定该噬菌体是否能否成功诱导出来,也很难精确判断该溶原性噬菌体基因组的起始位置和终止位置。我们的溶原性噬菌体检测技术不仅可以确定细菌中是否存在可以诱导的功能性噬菌体,还可以准确地获取该功能性溶原性噬菌体基因组的准确序列以及基因组的起始位置和终止位置,这是我们实验室建立另一项原创性技术。
2025-12-30 11:45:36
近日,南京农业大学动物医学院范红结教授团队马喆教授课题组联合哈佛大学医学院Matthew K. Waldor教授实验室,在国际知名期刊《Nature Microbiology》上发表题为“ZoonoticStreptococcus imports glucose to inhibit stringent response and promote growth during meningitis”的研究论文。研究揭示人兽共患猪链球菌病重要病原兽疫链球菌(也称马链球菌兽疫亚种,Streptococcus equi subsp.zooepidemicus)利用持续转录的葡萄糖转运磷酸转移酶系统(phosphotransferase system, PTS)在低糖环境下避免陷入严紧反应并维持增殖的代谢适应机制,为预防和治疗脑膜炎型猪链球菌病提供了新的理论基础。兽疫链球菌是一种重要的人兽共患病原菌,常引发宿主脑膜炎。感染猪只一般在出现神经症状数小时内死亡,治疗窗口短,致死率高。本研究基于兽疫链球菌脑部感染模型,发现病原主要定殖于宿主富含脑脊液的脑室中,并在其中大量增殖,形成高载量感染灶。通过转座子突变体文库筛选,发现细菌PTS是兽疫链球菌在脑脊液中适应性增殖的关键因子。造成该PTS系统瘫痪可以有效降低兽疫链球菌在宿主大脑的增殖水平,减弱对大脑造成损伤的同时促进抗生素控制外周感染的治疗效果,提高存活率。图1 Tn文库筛选发现PTS是兽疫链球菌在脑脊液中适应性增殖的关键系统进一步研究发现,兽疫链球菌保守的PTS启动子具有远高于肺炎链球菌、化脓链球菌和无乳链球菌等常见链球菌病原的转录活性,在低葡萄糖环境下仍维持PTS转录,使细菌能够在低葡萄糖环境的脑脊液中持续获取葡萄糖,为其在脑内增殖提供能量保障,防止过度激活细菌严紧反应,维持细菌的代谢与增殖平衡。研究深入揭示了碳源饥饿与细菌严紧反应之间的全新调控网络,阐明了兽疫链球菌在脑脊液低糖环境中实现能量代谢稳态并促进感染的新机制。图2高转录活性PTS维持兽疫链球菌脑脊液环境中的葡萄糖摄取本团队长期聚焦脑膜炎型人兽共患猪链球菌病病原的致病机制研究,前期工作揭示了兽疫链球菌利用毒力因子BifA和SzM蛋白破坏宿主血脑屏障,入侵宿主大脑的分子机制(PLOS Pathogen, 2019;PNAS,2023),并开发相应单克隆抗体药物,通过人工被动免疫控制感染,保护宿主大脑(授权专利1项)。本研究主要聚焦病原菌突破血脑屏障定植宿主大脑阶段,揭示了兽疫链球菌适应脑脊液低葡萄糖环境,完成大量增殖的全新代谢适应机制,为靶向病原菌代谢适性的抗感染新策略提供了理论基础。动物医学院博士生袁宸为第一作者,马喆教授为通讯作者,哈佛大学医学院Karthik Hullahalli博士,动物医学院黄昊、赵思琦、王汶清、田兴雨、李鑫、夏霖亚、王语畅、潘飞、梁莺、谢雨芮、李月共同参与该研究。哈佛大学医学院Matthew K. Waldor教授、动物医学院范红结教授给予本研究重要的理论指导。本研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省杰出青年基金、中央高校基本科研业务费滨江基石计划、江苏农业科技创新基金及优势学科建设计划等项目支持。论文链接:https://doi.org/10.1038/s41564-025-02194-2来源:南京农业大学
2025-12-24 16:14:54
《畜牧兽医学报》2025年第56卷第11期刊登了中国农业科学院兰州兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室张亚岭, 景伟, 赵妍, 何小兵, 房永祥, 苏洋, 李小明, 张慧, 景志忠, 陈国华的文章——“牛结节性皮肤病病毒ORF002蛋白原核表达及间接ELISA抗体检测方法的建立”,该文由“十四五”国家重点研发计划(2023YFD1802501);兰州市科技计划项目(2023-1-38);国家自然科学基金面上项目(32473069);甘肃省科技重大专项(23ZDNA007);国家动物疫情监测与防治专项(125161031)资助。该研究的创新点:首次利用牛结节性皮肤病病毒(LSDV)特异性ORF002膜蛋白建立无活病毒,高通量间接ELISA,实现安全、价廉、基层适用的抗体检测。识别阅读全文牛结节性皮肤病病毒ORF002蛋白原核表达及间接ELISA抗体检测方法的建立导读 研究背景与目的2019 年, LSDV 入侵中国后快速扩散,临床急需安全、高通量、适合基层的血清学诊断工具;ORF002 为 LSDV 特异性基因,可区分山羊痘/绵羊痘,但尚无基于该蛋白的 ELISA 报道。本研究旨在构建 ORF002 原核表达系统,建立并优化配套间接 ELISA,用于临床抗体检测与疫苗效果评价。1 材料与方法1.1 菌株、质粒及血清样品载体:pET-30a(+);宿主:E. coli DH5α/BL21(DE3)。毒种:LSDV/Xinjiang/China/2019(ABSL-3 保存)。血清:阴性牛血清、人工感染阳性血清。1.2 主要试剂分子克隆,His-标签鉴定,BCA 定量,HRP-兔抗牛 IgG,封闭/稳定/稀释液等。1.3 LSDV ORF002 蛋白的生物信息学分析工具:ProtParam、SOPMA、SWISS-MODEL、TMHMM、SVMTriP。结果:131 aa,13 ku,1 个跨膜区,胞外区 104 aa,亲水性高,抗原表位丰富。1.4 引物的设计与合成参考株 NI-2490,SnapGene 设计,引入 NdeⅠ/XhoⅠ位点,扩增 337 bp。1.5 LSDV ORF002 基因的扩增及重组表达载体构建高保真 PCR → 双酶切 → T4 连接 → DH5α 转化 → 测序验证,获得 pET-30a(+)-ORF002。1.6 LSDV ORF002 蛋白诱导表达及鉴定0.5 mmol·L⁻¹ IPTG、37 ℃ 4 h;SDS-PAGE 显示 13 ku 特异条带,包涵体为主;Western blot 可识别 LSDV 阳性血清。1.7 LSDV ORF002 蛋白的纯化及鉴定8 mol·L⁻¹ 尿素溶解包涵体 → Ni-NTA 亲和层析 → 梯度透析复性 → BCA 定量 → -80 ℃ 保存,纯度 >90 %。1.8 间接 ELISA 方法的建立1.8.1 最佳抗原包被浓度及血清稀释度确定    棋盘滴定:2.5 μg·mL⁻¹ ORF002 + 1:100 血清,P/N 最大。1.8.2 最佳封闭液确定     Casein blocking buffer P/N 最高,选为封闭剂。1.8.3 最佳酶标抗体稀释比例确定    HRP-兔抗牛 IgG 1:120 000 时 P/N 峰值。1.8.4 临界值确定    ROC 分析 124 份背景明确血清,AUC=0.971;判定:样本 OD450 nm ≥ 阳性标准 OD450 nm ×20.34 % 为阳性。1.8.5 特异性试验    与 FMDV-A、FMDV-O、布鲁氏菌、BVDV 阳性血清无交叉,特异性 100 %。1.8.6 重复性试验    6 份阴阳性血清,批内/批间 CV1.8.7 符合性试验    54 份血清 vs 商品竞争 ELISA,总符合率 92.59 %。2 结果2.1 LSDV ORF002蛋白的生物信息学分析 全长131 aa,分子量≈13 ku;含1个跨膜区,胞外区104 aa;亲水性高、不稳定指数<30,预测有多个线性B细胞表位,适合原核表达及血清学诊断抗原(图1)。2.2 LSDV ORF002重组质粒构建及鉴定 PCR扩增得到337 bp目的条带;双酶切(NdeⅠ/XhoⅠ)后成功插入pET-30a(+),测序无突变,读码框正确,质粒命名为pET-30a(+)-ORF002(图2)。2.3 LSDV ORF002蛋白的表达纯化及鉴定 0.5 mmol·L⁻¹ IPTG,37 ℃诱导4 h,13 ku重组蛋白主要存在于包涵体;经8 mol·L⁻¹尿素溶解、Ni柱亲和层析及梯度透析复性,SDS-PAGE显示单一条带,Western blot可被LSDV阳性血清识别,反应原性良好(图3)。2.4 间接ELISA方法的初步建立2.4.1 最佳抗原包被浓度及血清稀释度确定    棋盘滴定:抗原2.5 μg·mL⁻¹ + 血清1:100时P/N最大(5.09),确定为最适工作浓度(表 2)。2.4.2 最佳封闭液确定    比较4种封闭剂,Casein blocking buffer P/N最高,选为封闭液。2.4.3 最佳酶标二抗稀释比例确定   HRP-兔抗牛IgG 1:120 000时P/N峰值,确定为最佳稀释度。2.4.4 临界值确定   ROC分析124份背景明确血清,AUC=0.971;样本OD450 nm≥阳性标准OD450 nm×20.34%判为阳性,灵敏度93.2%,特异性97.5%(图4)。2.4.5 特异性试验   与FMDV-A、FMDV-O、布鲁氏菌、BVDV阳性血清无交叉反应,特异性100%。2.4.6 重复性试验  6份阴阳性血清批内/批间3次重复,变异系数2.4.7 临床样品检测及符合率评估   54份已知背景血清 vs 商品竞争ELISA,总符合率92.59%(50/54),其中阳性符合率90.47%,阴性符合率100%,方法可靠,可直接用于临床监测(表 3)。3 讨论ORF002 为 LSDV 特异性膜蛋白,首次用于无活病毒间接 ELISA;相比 VNT 与竞争 ELISA,本法免病毒、成本低、通量高,适合基层监测;组织毒株变异可能影响单抗原检测灵敏度,后续可引入多表位嵌合抗原或结合中和试验复核。4 结论成功建立基于 ORF002 重组蛋白的间接 ELISA,敏感、特异、重复性好,与商品试剂盒符合率 >92 %,可直接用于 LSD 临床抗体检测及疫苗免疫效果评价,为我国 LSD 防控与净化提供新的技术支撑。关键词:牛结节性皮肤病 ; ORF002 ; 原核表达 ; 间接ELISA引用本文张亚岭, 景伟, 赵妍, 何小兵, 房永祥, 苏洋, 李小明, 张慧, 景志忠, 陈国华. 牛结节性皮肤病病毒ORF002蛋白原核表达及间接ELISA抗体检测方法的建立[J]. 畜牧兽医学报, 2025, 56(11): 5817-5825 doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2025.11.038ZHANG Yaling, JING Wei, ZHAO Yan, HE Xiaobing, FANG Yongxiang, SU Yang, LI Xiaoming, ZHANG Hui, JING Zhizhong, CHEN Guohua. Establishment of Prokaryotic Expression of the ORF002 Protein of Lumpy Skin Disease Virus and an Indirect ELISA Antibody Detection Method[J]. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 2025, 56(11): 5817-5825 doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2025.11.038  
2025-12-24 16:01:51
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