【科研分享】黄金海教授带您探秘病原微生物

2017-06-13 点击数:      

学生记者 “i研”天津大学科研新媒体中心 孙彬彬

 

    主讲人简介:黄金海,2004年于中国农业大学获得动物分子病毒与免疫学博士学位,美国明尼苏达大学访问交流一年,现任天津大学生命科学学院微生物学与免疫学教授、博士生导师。

 

    日前,第87期青椒学术沙龙在北洋园校区郑东图书馆四层日新书斋如期举行。天津大学生命科学学院黄金海老师带来题为《病原微生物及免疫》的讲座,本次沙龙吸引了来自各单位的几十名青年教师和学生参加。

    何为微生物菌群?科学研究发现,人体从胃到结肠的细菌种类不仅多而且分布不尽相同,例如大肠杆菌、魏尔希氏杆菌等系列菌群,其种类可达500-1000种之多。除此之外,一些细菌的数量可以达到是体细胞数量的10倍以上,超过1014个。


    菌群系统如何影响机体健康?黄老师幽默风趣地为听众们讲解了从人类出生到衰老过程中正常微生物菌群的建立、维持、动态变化、肠道微生物区系动态变化;机体黏膜免疫系统的组成、特点,关键的免疫发育窗口;微生物组对免疫系统发育、免疫细胞的平衡维持、机体稳态调节中的作用,用通俗易懂的生活示例解释了“微生物组”、“菌肠脑轴”以及“免疫平衡模型”。 总结了影响微生物正常菌群平衡的病原、饮食、环境因素。从目前新兴的粪菌系统治疗、寡糖的摄入调节、菌群培植等方面,介绍了微生物治疗的新理念。并对以下几个问题进行了具体解答:
    为什么我们在喝酒、暴饮暴食后的肥胖不容易瘦?长期吃剩饭、饮食不规律、过量喝酒等,都容易导致菌群的失调,进一步影响局部免疫细胞及其分泌细胞因子的改变,改变组织微环境。很多细胞因子能促进肌细胞代谢改变,促进脂肪细胞的形成而变胖。
    生活中不知所以的小疲劳是由什么引起的?微生物菌群的代谢物可以作为迷走神经的信号、神经代谢物质、影响肠道等组织中免疫细胞激活调控,健康的共生菌群通过多样性微生物的平衡维持,保持肠道的处于健康状态。神经-内分泌-免疫细胞因子之间形成一个互作的网络系统,失衡的细胞因子会让人表现出疲劳、没心情等亚健康状态。
    哮喘病、红斑狼疮、阑尾炎与菌群有何关系?病原微生物感染破坏局部正常菌群,造成局部组织损伤,活化炎症应答过程。影响肠道黏膜组织中Th17/Treg免疫细胞平衡、分泌细胞因子的改变,改变组织微环境,引发肠道组织长期轻度炎症。一些细胞因子能促进过敏反应,引发哮喘病、红斑狼疮等自身免疫性疾病。

    如何构建菌群系统?黄老师从人一生面对的病原挑战,近年来流行的SARS、流感、寨卡、诺如病毒感染,介绍了阶段性免疫保护发育、先天性免疫、适应性免疫的概念,病原和抗感染免疫应答过程中的危险识别、细胞信号转导与活化、分子应答等机制问题。阐述了菌群系统对机体健康稳定的重要性,并同我们分享了该如何构建完善的菌群系统。

    皮肤菌群。母体的生殖道有很多有益菌群,顺产过程羊水携带着部分母体生殖道正常菌群被覆于胎儿体表,帮助婴儿皮肤菌群系统的形成。这些菌群可以刺激皮肤下免疫细胞的发育,对建立抵抗皮肤病原的感染非常重要。剖腹产缺失了携带母源菌群的过程,婴儿皮肤菌群的建立主要靠拥抱、亲吻及生存环境建立了。婴儿过度洗澡对免疫系统的发育不利,容易诱发后天皮肤病或过敏。
    消化道菌群。奶水里有各类病原的抗体,还有各类必要的细胞,例如B、T细胞等等。母体奶水中唾液酸、海藻糖等糖基化物质因人而异,会影响婴儿肠道菌群的代谢及其谱系的建立,进而影响肠道发育及吸收,孩子的成长状态就不同。
    生殖道、呼吸道、泪腺等微生物菌群。黄老师有与听众们探讨了“水土不服”的问题,父母的“遗传”、饮食习惯、地域环境都会影响幼儿时期菌群的建立,3岁左右,机体主流的、接近成年的正常菌群就基本形成了。机会陪伴你终生的饮食喜好、生活习惯要感恩于这些了。突兀的环境、饮食会影响菌群的食谱导致短暂的菌谱变化,当然也有食谱其它因素引发肠道痉挛等原因,表现呕吐、腹泻等出水土不服表现。


    黄老师演讲完毕,与感兴趣的老师与学生就正常菌群组学特征、微生物与过敏、病原微生物免疫应答、微生物免疫研究中交叉学科及技术问题进行了互动交流。微生物与免疫充满未知,机遇和挑战,学科发展任重道远。从细微之处解决重点难题,融合多个学科的黄老师学识广博又不失幽默丰富的讲解给到场的师生们留下了深刻的印象,最后他也有几句话送给我们:创造、改造和服务生命的时代已经到来!小小微生物,撬动大健康!我们皮肤、消化道、呼吸道、生殖道等都有大量的微生物伙伴,来调节你的先天性免疫系统发育,帮助你维持器官的稳态,区分并抵抗病原微生物的感染,甚至影响你的寿命、智力发育。奇妙的微生物世界,可以给你无限的遐想,给你强壮的身体,给你成功的人生!

 

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(编辑 王涛)