冠状动脉粥样硬化性心脏病（冠心病，CAD）是危害人类生命健康的重大心血管疾病。CAD的发病机制涉及遗传因素、传统风险因素（肥胖、吸烟、高血压、高血脂等）、以及环境因素的复杂交互作用。近年来，基于人类全基因组关联分析（GWAS）揭示了大量与CAD关联的遗传位点和致病基因，它们涉及到血管内皮功能障碍、血管重构、脂质代谢、炎症等多种生物学途径。血管内皮功能障碍与炎症是推动CAD发生、发展的关键病因之一。在人体循环中，异常血流动力学驱动血管内皮损伤和炎症，其机制尚未完全阐明。血管内皮会受到血流剪切应力的作用，主要分为两种：层流剪切应力（LSS，出现在血管直段，稳定单向）和振荡剪切应力（OSS，出现在血管分叉、弯曲、狭窄后等扰流区，方向反复逆转、双向振荡）。与LSS相比，OSS更容易破坏血管内皮功能，导致炎症和动脉粥样硬化（AS）。虽然OSS在不同年龄段的人群中普遍存在，但并非每个人都会发展成AS。这取决于个体的遗传背景和风险因素。例如，携带特定遗传风险等位基因的人群，对于OSS触发的血管内皮炎症反应更具易感性。此外，高血压增强血管壁的机械应力和局部血流扰动，可进一步放大OSS的负面效应，从而加速AS的发生与进展。开关相关蛋白70（Switch-associated protein 70, SWAP70）基因位于人类11号染色体短臂上（Chr11p15.4）。前期，国外同行及顾东风教授团队研究均发现： SWAP70基因座内的风险等位基因（包括 rs10840293，核苷酸G/A突变）与人群CAD 风险密切相关。SWAP70是具有核—胞质穿梭能力的信号衔接蛋白。小窝蛋白-1（CAV1）响应OSS，并在血管内皮炎症中发挥作用。此项研究探讨了OSS条件下SWAP70/CAV1参与血管内皮炎症反应及AS的作用机制。2026年1月14日，南方科技大学顾东风教授团队在Circulation Research杂志上发表题为 “SWAP70 Promotes Atherosclerosis Via Endothelial CAV1 Nuclear Translocation” 的研究论文，揭示了异常血流动力学条件下SWAP70/CAV1核转位促进血管内皮炎症及AS发生的潜在机制。 研究团队首先从GTEx数据库提取了eQTL数据。结果显示：在人主动脉组织中，CAD风险等位基因与SWAP70表达增加呈正相关。CAD患者血管斑块的单细胞转录组测序结果证实：与非症状性患者相比，有症状性患者血管内皮细胞中 SWAP70 表达显著升高。此外，SWAP70在小鼠主动脉内皮细胞中特异性表达。与暴露于LSS的胸主动脉相比，易受OSS影响的主动脉弓部位 SWAP70 的基因及蛋白表达显著上调。进一步研究发现：在人脐静脉内皮细胞（HUVECs）中，OSS显著升高SWAP70 表达，其基因启动区的染色质可及性增强，提示紊乱血流条件刺激 SWAP70 转录激活（图 1）。 图1. SWAP70在动脉粥样硬化斑块的血管内皮细胞中表达上调 研究团队进一步探讨了 SWAP70 调控血管内皮炎症的作用机制。在HUVECs和人冠状动脉内皮细胞（HCAECs）中，敲低 SWAP70 显著降低TNFα、IL-6 或 LPS 诱导的炎症反应。相反，SWAP70 过表达显著增强VCAM1、CXCL8 等炎症因子的表达。转录组测序显示SWAP70 调控多条与血管内皮功能相关的信号通路，包括 TNFα 信号、细胞周期、细胞衰老、自噬等通路（图 2）。 图2. SWAP70促进血管内皮细胞炎症反应研究团队通过免疫共沉淀结合质谱（IP–MS）分析证实: 在血管内皮中，SWAP70 与 CAV1 支架结构域之间存在相互作用。OSS显著促进CAV1向细胞核转位。敲低 SWAP70 减少 OSS 条件下 CAV1 细胞核转位（图 3）。为进一步解析SWAP70/CAV1互作及其在细胞内定位，研究团队采用邻近连接技术（PLA）对蛋白互作进行了原位可视化检测。PLA 结果显示，在炎症因子刺激及OSS条件下，SWAP70/CAV1复合物向细胞核转位，其进一步结合 VCAM1 启动子增强其转录活性。抑制SWAP70/CAV1互作可减少CAV1核转位，降低血管内皮细胞炎症反应（图 4）。 图3. SWAP70与CAV1互作并介导CAV1核转位 图4. 炎症因子及OSS促进SWAP70/CAV1核转位 最后，研究团队分别构建了血管内皮细胞SWAP70特异性敲除和过表达小鼠模型。结果表明：敲除 SWAP70 减轻AS斑块形成，增加斑块胶原沉积，减少坏死核心及巨噬细胞浸润，提示其改善了斑块稳定性（图5）。相反，SWAP70 过表达则加重小鼠AS的程度并降低斑块稳定性。 图5. 血管内皮特异性敲除SWAP70延缓动脉粥样硬化并提高斑块稳定性 综上所述，人群队列研究提示 SWAP70 为CAD的遗传易感基因，其风险等位基因增加CAD 发病风险。该研究揭示：在OSS或炎症条件下，SWAP70与CAV1形成复合物，通过核转位增强炎症基因表达，从而驱动内皮炎症和AS发生（摘要图）。研究结果提示：遗传风险、高血压等因素可增强OSS的不良效应，从而增加特定人群发生AS的易感性。通过基因筛查识别携带rs10840293等风险基因的个体并进行个性化干预，如加强血压、血脂控制，改善生活方式（如戒烟、运动），药物（如他汀类）保护血管内皮功能等，有助于减少人群AS负担。本研究为GWAS风险位点提供了机制验证，对心血管疾病的精准预防提供了实验证据。 南方科技大学公共卫生及应急管理学院顾东风教授、白波副研究员为该论文的通讯作者。南方科技大学高天宇博士研究生为该论文第一作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金等项目资助。同时衷心感谢中山大学附属第八医院伍贵富教授，邓林研究员提供IBIDI流体剪切力系统用于本项研究。原文链接：https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.125.327048

近日，我院裴勇刚助理教授课题组与美国宾夕法尼亚大学医学院Erle Robertson教授课题组合作在微生物学领域权威期刊mBio发表题为“Genome-wide mapping of EBV-induced genomic variations identifies the role of MUC19 in EBV latency”的研究论文，聚焦EB病毒（Epstein-Barr virus，EBV）对宿主基因组的影响及其在B细胞中潜伏感染的分子机制。EB病毒作为首个被发现的人类致癌病毒，已感染全球超过95%的人口，可以导致Burkitt淋巴癌、鼻咽癌及多发性硬化症等多种疾病，其调控宿主染色体稳定性的能力是EB病毒相关癌症发生的核心之一，但具体机制尚未完全阐明。本研究基于EB病毒的B细胞感染模型，通过全基因组水平的拷贝数变异分析，发现EB病毒阳性B细胞中的MUC19基因存在大片段重复突变。MUC19位于人类12号染色体q12区域，其基因长度超过177kbp，编码的粘蛋白分子量逾800kD，导致MUC19相关的功能性研究颇具挑战。通过CRISPR技术敲低MUC19，本研究证实其表达下调会抑制mTOR信号通路，从而降低B细胞活性并诱导凋亡。进一步对MUC19突变区域的序列分析揭示其内部包含数百个30bp的串联重复序列（Re），该序列的串联表达可以激活mTOR通路及其下游靶标Cyclin D1的表达，提高B细胞活性与促进细胞周期，具有潜在的促癌作用。本研究首次发现了EB病毒与大分子粘蛋白MUC19互作的促癌新机制，提示MUC19有潜力成为EB病毒相关恶性肿瘤的新型靶点，具有重要的理论价值及抗病毒药物开发的应用前景。此外，研究还发现了EB病毒初次感染导致的宿主全基因组水平突变位点，不仅深化了对EB病毒致癌机制的理解，也为开发针对EB病毒相关疾病的新型治疗策略提供了重要的理论依据。南方科技大学公共卫生与应急管理学院硕士生于敬文（现杜克大学新加坡国立医学院博士生）为本论文的第一作者，裴勇刚助理教授和美国宾夕法尼亚大学医学院的Erle Robertson教授为本文的共同通讯作者。南方科技大学公共卫生与应急管理学院周晓辉教授、王耀豪博士生和刘启荣研究助理对本研究亦有突出贡献。南方科技大学公共卫生及应急管理学院是论文第一单位和通讯作者单位，该研究得到了广东省和深圳市面上自然基金等项目的资助。 论文链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.02055-25

近日，我院周晓辉教授团队联合多家科研机构揭示了肠道致病菌的机制，为抗感染治疗提供了全新思路。这项研究由南方科技大学等多所高校联合完成，在PNAS发表，题为：Direct sensing of host ferric iron by an archetype histidine kinase mediates virulence of an enteric pathogen。 铁是人体必需的营养元素，但鲜为人知的是，它竟成了病原菌的“行动信号”。研究团队发现，副溶血弧菌（常见于未煮熟海鲜中）体内存在一个名为EnvZ/OmpR的“信号感应开关”。当细菌侵入肠道后，EnvZ能直接“捕获”肠道中的铁离子（Fe³⁺），触发一系列基因表达变化——就像收到“攻击指令”一样，细菌迅速启动生物膜形成、毒素分泌和运动能力，疯狂增殖并破坏肠道组织。肠道中的铁浓度约为75微摩尔，足以激活这套系统。细菌通过‘劫持’宿主的铁资源，不仅获得了生存优势，还同步协调了多种致病手段，堪称‘精准打击’。为验证这一机制，团队利用动物感染模型发现惊人的结果：补充铁剂后，野生菌株的肠道定植能力提升近10倍，引发严重腹泻和组织损伤；而敲除EnvZ基因的突变菌即便在高铁环境下也“战力尽失”。更关键的是，使用铁螯合剂剥夺铁供应后，细菌的致病性显著降低。这提示铁代谢紊乱与感染风险的关联，同时经常食用污染生海鲜的人群，若同时服用铁补充剂，需警惕潜在协同风险，这就像一场铁资源的争夺战，细菌和宿主都在抢铁—太多或太少都可能打破平衡，增加肠道感染的风险。 目前，抗生素滥用导致的耐药性问题日益严峻。这项研究另辟蹊径，提出通过干扰EnvZ的铁感应功能来“ disarm”（解除武装）细菌，而非直接杀死它们。“就像拆掉恐怖分子的通讯设备，让它们无法接收指令。”团队成员形象比喻。研究还锁定了EnvZ蛋白的关键铁结合位点（第103位谷氨酰胺），为设计特异性抑制剂提供了精确靶标。未来或可开发‘铁感应阻断剂’，与抗生素联用提升疗效并减少耐药性。原文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2507874122

近日，我院魏晟教授团队联合湖北省宜昌市疾控中心，基于宜昌市COVID-19人群队列（YC-CALS），系统评估了长期空气污染暴露对SARS-CoV-2突破感染疾病结局与抗体应答的影响。研究成果已于2025年5月27日在线发表在环境与公共卫生顶级期刊《环境健康展望杂志》（Environmental Health Perspectives，IF=10.1）。尽管全球疫苗接种取得了显著进展，但新冠病毒的突破性感染（BTIs）风险依然存在。随着全球逐步迈入新冠地方性流行的阶段，寻找可干预的风险因素对于未来防控至关重要。空气污染是已知的呼吸道感染环境风险因素，通过损伤呼吸道屏障、削弱免疫应答、诱导氧化应激等机制增加个体易感性和疾病严重程度。然而，当前多数研究基于生态学分析，缺乏个体水平的数据支撑，且往往忽略接种状况、基础疾病、环境协变量等重要混杂因素，对于空气污染是否会影响突破感染风险、疾病结局及免疫反应缺乏全面评估。该研究团队首次在中国基于个体水平随访数据全面评估了空气污染对新冠BTIs的发病风险、长期症状（Long COVID）、住院情况及IgG抗体动力学的影响，为疫情后期精准防控与脆弱人群保护提供了重要依据。该研究依托“宜昌COVID-19抗体纵向队列（YC-CALS）”，共纳入6,875名社区和重点人群，覆盖宜昌市14个行政区，分别于2023年3月、4月、6月和10月完成四轮随访与血样采集。研究整合了中国高分辨率空气污染数据库（CHAP），对每位参与者构建了2018-2022年五年期的个体水平长期暴露数据，涵盖PM2.5、PM10、PM1、NO2、SO2、CO及O3七类污染物。研究发现，PM2.5、NO2、SO2和CO的长期暴露水平与新冠突破性感染的发生风险显著升高相关。此外，PM2.5暴露与Long COVID和住院风险增加也显著相关。更为重要的是，PM1和NO2暴露水平较高者的IgG抗体水平显著下降，并表现出更快的衰减速度，提示污染暴露可能削弱疫苗诱导和自然感染的混合免疫反应，影响免疫保护维持，尤其在老年人、慢性病患者和未充分接种人群中表现更为明显。作为首项评估空气污染对新冠突破感染全过程——从感染风险、疾病相关结局到免疫应答动态——影响的人群研究，该研究为理解环境因素在呼吸道流行病演进中的作用提供了关键证据。研究结果表明，在病毒可能转入地方性流行的新阶段，空气污染不仅是传统意义上的慢性病危险因素，也可能成为削弱疫苗效力与感染后免疫保护的重要外部驱动因素。研究强调，应将空气污染作为重点干预因素纳入新冠防控政策体系，尤其在老龄化与高污染并存的地区，更应强化高风险人群的精准识别与疫苗加强策略的制定，从而为未来应对呼吸道传染病流行提供科学可行的风险识别与干预框架。 论文链接：https://doi.org/10.1289/EHP15660

近日，我院周晓辉教授团队联合陕西科技大学胡梁斌教授团队在国际权威期刊《Carbohydrate Polymers》发表题为《Ferrous sulfate remodels the properties of sodium alginate-based hydrogel and facilitates the healing of wound infection caused by MRSA》的研究成果。该研究通过将硫酸铁（Fe²⁺）与海藻酸钠（Na-ALG）进行离子交联，成功开发出兼具高效抗菌性、生物相容性和修复功能的新型水凝胶敷料，为临床治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）等耐药菌感染提供了创新解决方案。 MRSA作为全球最常见的耐药菌之一，常导致术后感染和慢性伤口不愈。现有抗菌敷料面临成本高、耐药性、金属毒性等挑战。论文创新性地利用Fe²⁺与海藻酸钠羧基交联，构建出三维网络结构的Fe-ALG水凝胶。实验表明，该材料具有三大核心优势：1）广谱抗菌性，对MRSA杀灭率达99.9%，同时有效抑制大肠杆菌等常见病原菌；2）优异的生物相容性，能促进人皮肤成纤维细胞增殖；3）产品成本显著降低，具备转化优势。 Fe-ALG水凝胶通过独特双重机制发挥作用：一方面，Fe²⁺通过破坏细菌膜结构直接杀灭MRSA；另一方面，作为胶原羟化酶必需因子，Fe²⁺能加速伤口组织再生。动物实验显示，该水凝胶治疗10天内即可使感染伤口收缩率达86%，显著优于传统万古霉素敷料。组织学分析证实，其能有效减轻全身炎症反应，并阻止MRSA向肺部扩散，避免继发感染。 通过先进表征技术，团队发现Fe²⁺的引入使水凝胶分子量分布更均匀，机械强度显著提升。同时具有超高保水性，优异的注射性，缓慢释放等特性。这种改性不仅解决了金属敷料的毒性隐患，其原料成本优势更利于大规模临床应用。该技术有望应用于烧伤、糖尿病足等复杂伤口管理。研究获得国家自然科学基金、深圳市科技创新委员会等多项资助。 论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014486172400780X