研究工作
一、研究领域及方向
1、血脑屏障/中枢神经重要病原微生物感染的发病机理研究
重点研究烟碱型乙酰胆碱能受体α7（A7R）及波形蛋白（VIM）调节感染与炎症的新机制，还包括病原体与宿主细胞受体及调节分子Slurp1/A7R、PSF和CD44互作的信号通路与致病的机制。建立和发展人脑微血内皮细胞为主的体外血脑屏障模型，运用系统生物学、细胞微生物学、感染组学、生物信息学、基因敲除技术及体内外血脑屏障模型等技术和手段。具体开展以下研究：（1）在建立“脑膜炎三联症”理论的基础上用A7R基因敲除小鼠模型解析新生儿大肠埃希菌败血症和脑膜炎的正负调节机制；（2）建立V1M-/-/gp120和A7R-/-/gp120双转基因小鼠模型，研究VIM/A7R双受体在HIV-1 gp120介导中枢神经系统损伤和神经认知障碍中的重要作用并阐明其分子机制；（3）用VIM-/-/gp120双转基因小鼠模型，从HIV-1 gp120的新角度入手阐释HIV- 1感染促进隐球菌脑膜炎发病的分子机制。
此研究方向受到国家自然科学基金4项和广东省自然科学基金重点项目等经费资助。
2、重要感染性疾病的防治机制和策略研究
以宿主受体为靶点，通过化学性抑制剂、基因敲除手段抑制介导宿主细胞感染性损伤的关键受体，寻找治疗感染性疾病的新策略。具体开展以下研究：（1）以细菌感染宿主的重要信号分子为靶点，采用实时动态成像、单细胞分析法（SCP）和双转录组/蛋白组等技术，研究A7R靶向抑制剂激活NET抗菌和改善炎症的机理，寻找有效防治新生儿败血症和脑膜炎的新方法；（2）用双受体（VIM-/A7R-） 小鼠模型等筛选有效防治HIV相关神经认知功能障碍以及HIV-1/隐球菌共感染的潜在药物靶点;；（3）利用分子生物学、生物信息学和基因工程等技术对CXCR4天然配体一基质细胞衍生因子（SDF-1）进行结构改造，筛选CXCR4的特异性拮抗剂作为病毒进入的抑制剂，具有抗HIV感染的潜在应用价值。
此研究方向受到国家自然科学基金2项和广东省自然科学基金经费的资助。
3、肠道微生态与疾病防治的研究
基于二代测序技术探究肠道菌群的肠-脑轴调节机理，分析肠道菌群丰度与胃肠疾病、HIV相关神经认知功能障碍的关系，筛选可通过肠-脑轴改善HIV相关神经认知功能障碍的潜在益生菌并评价粪菌移植技术的疗效作用。具体开展以下研究：（1）探究色氨酸代谢产物犬尿喹啉酸（KYNA）通过肠道菌群肠-脑轴调控A7R介导JAK2/STAT3信号通路的机制，及其对HIV相关神经认知功能障碍中的疗效；（2）揭示肠道细菌来源的O乙酰化糖苷酶对宿主细胞内O乙酰化蛋白的水解作用，并阐明其在溃疡性结肠炎发病中的重要调节作用;（3）人体微生物分离及功能研究，包括益生菌的分离、鉴定、特性研究及在坏死性小肠结肠炎中的防治应用和机制研究；（4）利用乳酸菌表达系统构建工程菌，应用于活载体疫苗及疾病的防治。
此研究方向受到国家自然科学基金4项和广东省重点领域研发计划等经费资助。
二、各类研究课题及经费
项目名称 | 课题来源（起止年限） | 经费 | 负责人 |
犬尿喹啉酸通过肠-脑轴影响HIV-1相关神经认知障碍的作用机制研究 | 国家自然科学基金面上项目（编号82172259）（2022.01-2025.12） | 55万 | 曹虹 |
以宿主炎症调控分子Α7R为靶点的美金刚抗新生儿败血症和脑膜炎的实验研究 | 国家自然科学基金项目面上项目（编号81871198）（2019.01-2022.12） | 56万 | 曹虹 |
肠道菌群代谢物犬尿喹啉酸通过干扰神经细胞异常相分离拮抗HIV-1 gp120相关神经认知障碍的机制研究 | 广东省自然科学基金面上项目（2024.01-2026.12） | 15万 | 曹虹 |
益生菌联用后生元通过A7R/ROS改善HIV-1相关神经认知障碍的研究 | 广东省自然科学基金面上项目（编号2023A1515012231）（2023.01-2025.12） | 10万 | 曹虹 |
国防科技创新重点项目 | 军委科学技术委员会（2017.07-2020.06） | 160万 | 曹虹 |
脑血管疾病早期诊断和预防技术 | 国家人力资源和社会保障部-专业技术人才知识更新工程2017年高级研修项目人社厅函[2017]36 | 19万 | 曹虹 |
α7烟碱型乙酰胆碱受体介导艾滋脑病和METH脑损伤的共病机制探讨（2017B030311017） | 广东省自然科学基金-重点项目（编号2017B030311017）（2017.05.01-2020.05.01） | 50万 | 曹虹 |
HIV-1gp41胞外域增强新生隐球菌侵袭血脑屏障的分子机制研究 | 国家自然科学基金项目面上项目（编号81171644）（2012.01-2015.12） | 58万 | 曹虹 |
尿路致病性大肠埃希菌毒力因子OmpT介导侵袭及毒力机理研究 | 国家自然科学基金项目面上项目（编号30972637）（2010.01-2012.12） | 30万 | 曹虹 |
重症登革热与登革出血热致病机理和治疗方案的研究 | 广州市科技支撑计划项目（编号2008Z1-E401）（2008.71-2011.06） | 20万 | 曹虹 |
流感病毒等呼吸道病原体系列快速诊断试剂盒研发及产业化 | 广东省重大科技项目-2006年粤港关键领域重点突破项目（编号20064984）（2007.01-2009.12） | 32万 | 曹虹 |
IbeA受体波形蛋白（VIM）介导的新生儿细菌性脑膜炎三联特征的分子机制 | 国家自然科学基金面上项目（编号81370740）（2014.01-2017.12） | 70万 | 黄胜和 |
基于“母体-胎儿轴”探索罗伊氏乳杆菌HI120激活AHR调控miRNA/TLR4防治子代NEC的研究 | 国家自然基金面上项目（编号32370139，2024.01-2027.12） | 50万 | 范宏英 |
肠道菌群介导的胆汁酸代谢异常在NEC病变中的作用及发病机制研究 | 国家自然基金面上项目（编号32070118，2021.01-2024.12） | 58万 | 范宏英 |
重要健康微生物菌种定向选育及功能产品研发 | 广东省重点领域研发计划“绿色生物制造”重大科技专项（编号2022B1111070006，2022.06-2025.06） | 60万 | 范宏英 |
ToI样受体调控的NLRP3炎症小体信号通路在脆弱拟杆菌防治NEC中的作用机制 | 国家自然科学基金项目面上项目（编号31872630）（2019.01-2022.12） | 59万 | 范宏英 |
粪菌移植通过抑制TLR4/NF-KB/NLRP3信号通路调控NEC及相关神经发育障碍的研究 | 广东省自然科学基金面上项目（编号2019A1515011759）（2019.10-2022.9） | 10万 | 范宏英 |
华南特色功能食品及饲用微生物组学研究与应用 | 广东省重点领域研发计划2018-2019年度“现代种业”重大科技专项（编号2018B020205002）（2019.01-2021.12） | 49万 | 范宏英 |
SK08活菌治疗艰难梭菌相关性腹泻的药效学及机理机制研究 | 广东省科技计划项目（编号2016A020217010）（2017.01-2019.12） | 30万 | 范宏英 |
免疫磁珠捕获-LAMP检测克洛诺菌的技术研究及示范应用 | 广东省科技计划项目（编号2013B021500012）（2014.01-2016.12） | 30万 | 范宏英 |
新型嗜酸乳杆菌食品级载体系统的构建及其在出血性大肠埃希菌0157:H7活载体疫苗研制中的初步应用 | 国家自然科学基金青年项目（编号31300762）（2013.01-2015.12） | 23万 | 范宏英 |
高效表达幽门螺杆菌黏附素的嗜酸乳杆菌菌株的构建及其免疫保护作用的研究 | 国家自然科学基金面上项目（编号31070812）（2011.01-2013.12） | 30万 | 龙北国 |
食品安全微生物快速检测关键技术研究和示范应用 | 广州市科技计划重大科技专项子课题（编号2010U1-E00611）（2010.01-2013.12） | 56万 | 龙北国 |
高效表达幽门螺杆菌保护性抗原Nap和Bab的重组嗜酸乳杆菌的构建 | 广州市科技引导项目（编号2007Z3-E0391）（2007.01-2009.12） | 15万 | 龙北国 |
新冠病毒感染致细胞因子风暴的发病机制和靶向抗炎药物研究 | 广东省自然科学基金项目（编号2022A1515010985，2022-01-01 至2024-12-31） | 10万 | 马伟峰 |
阻断新冠病毒感染和复制的创新纳米药物研究 | 广东省自然科学基金项目（编号2021A1515011828；2021-01-01 至 2023-12-31） | 10万 | 马伟峰 |
双靶点拮抗剂SDF-1/54R的抗乳腺癌作用及机制研究 | 国家自然科学基金青年项目（编号81101732）（2012.01-2014.12） | 22万 | 马伟峰 |
基质细胞衍生因子突变体SDF-1/54R抑制乳腺癌作用研究 | 广州市科技计划（广州市珠江科技新星专项）（编号2013J2200047）（2013.05-2016.04） | 30万 | 马伟峰 |
靶向HIV-1辅助受体CXCR4的特异性拮抗剂研究 | 广东省科技计划（编号2013B021800040）（2013.12-2016.11） | 5万 | 马伟峰 |
胃源性植物乳杆菌LPF-01抗酸胁迫的分子机制及其在胃部疾病中应用 | 国家自然科学基金青年项目（编号32300085）（2024.01-2026.12） | 30万 | 陈振辉 |
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