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免疫学

刘志华

澳门大阳城集团2138网站副教授

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E-mail: zhihualiu@ tsinghua.edu.cn
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推动共生微生物与健康的生物学基础研究

刘志华1999年毕业于北京大学生命科学学院生物技术专业,2005年获得美国哈佛大学生物化学与分子药理学博士。之后在美国国立健康研究院攻读博士后,2012年回国后在中国科学院生物物理研究所任职。现为清华大学副教授,博士生导师。 刘志华副教授主要研究肠道稳态维持机制,解析肠道菌与机体相互作用的分子机制。在共生微生物与宿主互作领域取得了原创成果,推动了共生微生物与健康的生物学基础研究。以第一或通讯作者发表SCI论文15篇,包括《Nature Immunology》和《Cell Research》等。多次应邀参加重要国际会议讲学,并应邀参与组织题为“微生物、宏基因组与健康(Microbiota, Metagenomics & Health)”的国际会议。刘志华获自然基金委“优秀青年”(2013年)资助,并获中国科学院-诺和诺德奖(2013年)和华人生物学家协会青年奖(2018年)。

探索肠道菌与机体互作机制,开发促进肠道稳态的策略

刘志华副教授主要研究共生微生物与宿主互作,在相关领域取得了创新的研究成果。刘志华副教授的研究发现了共生微生物与机体互作的新范式,即肠道溶菌酶释放细菌衍生物被机体中多种细胞内的天然免疫识别受体结合,通过一条独特的遗传通路调控细胞的分泌活动。刘志华的研究发现了该通路在肠道潘氏细胞中发挥促进肠道稳态的作用,发现了该通路存在于胰岛beta细胞并发挥促进血糖稳态的作用。这些工作的开展加深了共生菌与机体互作的理解,为研究肠道菌与健康的关系提供了重要的研究思路。

·在肠道黏膜免疫方面,发现共生菌与肠道上皮互作的新机制

天然免疫受体作为免疫系统识别病原在免疫学中被广泛研究,然而来自肠道菌的衍生物是否活化天然免疫受体并发挥特定生理功能所知不多。刘志华聚焦于宿主的天然免疫受体响应肠道微生物的生物学现象,开展肠道微生物与宿主互作机制的研究。她的研究工作揭示肠道共生菌调控肠道潘氏细胞的分泌活动促进肠道稳态。潘氏细胞(Paneth cell)是分泌型肠道上皮细胞,向肠腔中分泌大量的抗菌肽等物质,在肠道稳态维持中发挥重要作用。刘志华的研究发现肠道共生菌通过天然免疫受体调控着潘氏细胞分泌溶菌酶的早期过程--DCV货物分拣(cargo sorting)。

·在肠道菌与机体生理方面,发现共生菌与胰岛互作的新机制

肠道菌与机体代谢关系密切,肠道菌是否调节机体内分泌参与到机体的代谢调控中尚未见报道。胰岛素由胰岛beta细胞产生分泌,是体内唯一可以降低血糖的激素。刘志华的研究发现了胰岛beta细胞可直接感知肠道菌信号并调控胰岛素的胞内转运。来源于肠道菌的组分能有效增加beta细胞加工产生成熟的胰岛素,并响应葡萄糖的刺激更有效的分泌胰岛素,有效加速餐后血糖的平衡。这一研究揭示了肠道菌能通过其进入血液的小分子实现与机体肠外组织的互作,促进共生的生物学现象,同时这一分子机制进一步证实了肠道菌的小分子可以直接到达机体的肠外组织,通过直接调控内分泌对机体生理产生影响。这一研究成果建立了肠道共生菌与机体互作的一种新模式,即共生菌通过靶向宿主天然免疫受体调控宿主细胞的分泌。

1.Haifang Wang, Xueying Shen, Xiaojiao Zheng, Ying Pan, Qin Zhang, Zhihua Liu. Intestinal lysozyme releases Nod2 ligand(s) to promote the intestinal mucosal adjuvant activity of cholera toxin. Science China Life sciences. 2021 Jan 29.

2.Jiaying Yu, Xin He, Aihua Wei, Teng Liu, Qin Zhang, Ying Pan, Zhenhua Hao, Lin Yang, Yefeng Yuan, Zhao Zhang, Chang Zhang, Chanjuan Hao, Zhihua Liu, Wei Li. HPS1 Regulates the Maturation of Large Dense Core Vesicles and Lysozyme Secretion in Paneth Cells. Frontiers in immunology. 2020 Nov 5;11:560110.

3.Qin Zhang, Ying Pan, Benhua Zeng, Xiaojiao Zheng, Haifang Wang, Xueying Shen, Hui Li, Qian Jiang, Jiaxu Zhao, Zhuo-Xian Meng, Pingping Li, Zhengjun Chen, Hong Wei and Zhihua Liu. Intestinal lysozyme liberates Nod1 ligands from microbes to direct insulin trafficking in pancreatic beta cells, Cell research. 2019 July;29(7):516-532.

4.Haifang Wang, Xinwen Zhang, Zhanguang Zuo, Qin Zhang, Ying Pan, Benhua Zeng, Wenxia Li, Hong Wei, and Zhihua Liu. Rip2 Is Required for Nod2-Mediated Lysozyme Sorting in Paneth Cells, The Journal of Immunology. 2017 May 1;198(9):3729-3736

5.Ruiqing Yan, Zhihua Liu. LRRK2 enhances Nod1/2-mediated inflammatory cytokine production by promoting Rip2 phosphorylation, Protein & Cell. 2017 January; 8(1):55-66

学术荣誉与奖励

2013年 中科院-诺华诺德“长城教授”

2013年 国家“优秀青年基金”

2018年 华人生物学家协会青年奖

2018年中华医学会医学科学技术一等奖

开设课程

微生物组进展:微生物组在健康与疾病

其他社会职务

2017年-今《Frontiers Cellular and Infection Microbiology》编委

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