大气细颗粒物毒性组分对呼吸道病原菌耐药性的影响机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    91643106
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    90.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0607.环境毒理与健康
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

In recent years, China has a serious air pollution, which causes significant disease burdens and economic losses. Many studies have reported that a large number of patients with respiratory tract infections suffer prolonged illnesses, and the respiratory pathogens show increasing drug resistance. In consideration of the atmospheric fine particulate matters (PM2.5) stimulates and aggravates respiratory infectious diseases, the objectives of the proposed research are: (1) to systematically analysis the toxic components of PM2.5 collected from typical areas in China and different sources; (2) to explore the features and mechanisms of the mutation of drug resistance genes (DRGs) induced by PM2.5 by using whole genome sequencing, high-throughput quantitative PCR and biological toxicity methods; (3) to research the characteristics and mechanisms of horizontal transfer of DRGs among respiratory tract pathogens stimulated by PM2.5; and finally (4) to establish the drug resistance prediction models based on the correlations of the toxic components, biological effects and effects on the drug resistance of respiratory tract pathogens induced by PM2.5. The proposed research will provide a new theoretical foundation and scientific basis for comprehensive evaluations of the toxic components, biological effects and health risks of PM2.5, will help to complete the overall goals of major research plan, and will also promote environmental pollution and health research in our country.
近年来,我国大气污染严重,造成严重疾病负担和经济损失,已有研究表明,雾霾天气下大量呼吸道感染患者久病不愈,呼吸道病原菌耐药性显著增强。本课题针对大气细颗粒物(PM2.5)引发并加剧呼吸道感染性疾病这一科学问题,在分析我国典型区域及主要来源PM2.5毒性组分的基础上,利用全基因组测序、高通量定量PCR及毒性效应分析等方法,解析PM2.5毒性组分诱导呼吸道病原菌突变形成耐药基因的特征与机制;建立呼吸道病原菌耐药基因水平转移模型,探究PM2.5毒性组分促进耐药基因在呼吸道病原菌间水平转移的影响机制;最后,建立PM2.5毒性组分、生物毒性效应及其对病原菌耐药性影响的响应关系,构建基于PM2.5毒性组分诱导病原菌耐药性的预测模型。本课题将为全面评价PM2.5毒性组分、生物效应及健康危害提供新的理论基础和科学依据,有助于完成重大研究计划的总体目标,也将促进我国环境污染与健康领域研究的跨越发展。

结项摘要

近年来,我国大气污染严重,造成严重疾病负担和经济损失。已有研究表明,雾霾天气下大量呼吸道感染患者久病不愈,呼吸道病原菌耐药性显著增强。本项目针对我国大气细颗粒物引发并加剧呼吸道感染性疾病这一重大问题,在系统分析我国典型区域及不同来源PM2.5毒性组分特征的基础上,深入研究PM2.5暴露下呼吸道病原菌突变形成耐药基因的特征与分子机制;研究建立呼吸道病原菌耐药基因水平转移模型,探究PM2.5对耐药基因在呼吸道病原菌间水平转移的影响及机制;解析PM2.5毒性组分对小鼠肠道菌群和耐药基因组的影响,建立PM2.5毒性组分、生物毒性效应及其诱导病原菌耐药性能力的响应关系。本项目取得的重要结果和关键数据为:(1)PM2.5及关键毒性组分诱导呼吸道病原菌突变率升高,突变菌株具有多重耐药性,且可稳定遗传。其主要作用机制为PM2.5及关键毒性组分能显著地提升胞内ROS水平,过量的胞内ROS能够诱导细菌胞内的氧化应激压力,进而导致了细菌的DNA损伤,启动细胞的SOS响应,在修复过程中会发生诱变效应,提高基因的突变概率,在环境选择压力作用下,形成耐药基因。(2)以大肠杆菌为模式菌,研究建立了耐药基因结合转移模型,评价了不同PM2.5对耐药基因结合转移的影响。结果发现,一定浓度的不同区域城市PM2.5及燃油排放PM2.5可明显促进耐药基因在同种属内的接合转移。PM2.5促进耐药基因水平转移的主要机制包括:诱导形成胞内ROS,提高细胞膜通透性,诱导SOS响应,调控结合转移相关基因表达。(3)小鼠滴鼻暴露PM2.5后,其肠道菌群结构发生显著变化,微生物多样性降低;肠道菌群中耐药基因种类和丰度都显著升高。本项目解析了PM2.5对耐药基因形成及转移的影响机制,为有效控制环境中耐药性污染提供了理论依据,为全面评估PM2.5毒性组分、生物效应及健康危害提供科学依据和技术支撑。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(3)
专利数量(0)
Antimicrobial resistance: A new threat from disinfection byproducts and disinfection of drinking water?
抗菌素耐药性:消毒副产物和饮用水消毒的新威胁?
  • DOI:
    10.1016/j.coesh.2018.12.003
  • 发表时间:
    2019-02-01
  • 期刊:
    CURRENT OPINION IN ENVIRONMENTAL SCIENCE & HEALTH
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Li, Dan;Gu, April Z.
  • 通讯作者:
    Gu, April Z.
Nano-metal oxides induce antimicrobial resistance via radical-mediated mutagenesis
纳米金属氧化物通过自由基介导的诱变诱导抗菌药物耐药性
  • DOI:
    10.1016/j.envint.2018.10.030
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Environment International
  • 影响因子:
    11.8
  • 作者:
    Zhang Ye;Gu April Z;Xie Shanshan;Li Xiangyang;Cen Tianyu;Li Dan;Chen Jianmin
  • 通讯作者:
    Chen Jianmin
Chemical characterization and toxicity assessment of fine particulate matters emitted from the combustion of petrol and diesel fuels
汽油和柴油燃烧排放的细颗粒物的化学特性和毒性评估
  • DOI:
    10.1016/j.scitotenv.2017.06.058
  • 发表时间:
    2017-12-15
  • 期刊:
    SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT
  • 影响因子:
    9.8
  • 作者:
    Wu,Di;Zhang,Fei;Chen,Jianmin
  • 通讯作者:
    Chen,Jianmin
Petrol and diesel exhaust particles accelerate the horizontal transfer of plasmid-mediated antimicrobial resistance genes
汽油和柴油尾气颗粒加速了质粒介导的抗菌素耐药基因的水平转移
  • DOI:
    10.1016/j.envint.2018.02.038
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Environment International
  • 影响因子:
    11.8
  • 作者:
    Zhang Ye;Gu April Z;Cen Tianyu;Li Xiangyang;Li Dan;Chen Jianmin
  • 通讯作者:
    Chen Jianmin
The effect and mechanism of urban fine particulate matter (PM2.5) on horizontal transfer of plasmid-mediated antimicrobial resistance genes
城市细颗粒物(PM2.5)对质粒介导的抗菌药物耐药基因水平转移的影响及机制
  • DOI:
    10.1016/j.scitotenv.2019.05.115
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Science of the Total Environment
  • 影响因子:
    9.8
  • 作者:
    Xie Shanshan;Gu April Z;Cen Tianyu;Li Dan;Chen Jianmin
  • 通讯作者:
    Chen Jianmin

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

连续施用炭基肥对花生土壤性质和产量的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中国土壤与肥料
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨劲峰;江彤;韩晓日;李丹;张春芳;王月;黄玉茜
  • 通讯作者:
    黄玉茜
基于渠道偏好和运营成本的双渠道闭环供应链定价决策研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    哈尔滨商业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    肖亚倩;赵静;李丹
  • 通讯作者:
    李丹
青春期性发育自评方法的有效性和适用性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中华预防医学会儿少卫生分会第九届学术交流会、中国教育学会体育与卫生分会第一届学校卫生学术交流会、中国健康促进与教育协会学校分会第三届学术交流会论文集
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李丹;史慧静;张越;王文;张博林;王群
  • 通讯作者:
    王群
滤泡辅助性T细胞及其相关因子在HIV疾病进展中的变化研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    中华微生物学和免疫学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李丹;李剑军;李亚锋;王硕;梁华;唐振柱;沈智勇;邓月琴;邵一鸣
  • 通讯作者:
    邵一鸣
有机肥对镉污染土壤修复效应的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    新疆农垦科技
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李丹;李俊华;蒙佩佩;何婷
  • 通讯作者:
    何婷

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

李丹的其他基金

超细颗粒物与臭氧复合暴露下宿主微生物组对呼吸系统炎症反应的调控机制研究
  • 批准号:
    22376033
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
仿生靶向载体共递送YHC/AS协同光动力疗法抗结肠癌作用及逆转耐药机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
金融全球化,经济增长与危机:来自中国历史的启示
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    45 万元
  • 项目类别:
    面上项目
激励机制、货币政策和资源配置:中国银行业在全球金融危机时期的贷款行为
  • 批准号:
    71403058
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水环境中新兴污染物类抗生素效应(Like-Antibiotic Effects,L-AE)作用机制研究
  • 批准号:
    21477024
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    86.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
利用患者特异性iPS细胞诱导生成的晶体细胞鉴定老年性白内障基因表达特征的研究
  • 批准号:
    81200668
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码