本实验室专注于黏膜免疫学与肠道菌群研究。我们通过机制性研究,深入探究微生物及其代谢物在癌症、炎症性肠病和肾脏疾病易感性与抵抗性形成中的关键作用。
健康与疾病中的宿主-微生物互作
加勒特实验室研究团队致力于解析胃肠道免疫系统与肠道菌群在健康状态、炎症性肠病(IBD)及结直肠癌(CRC)中的相互作用机制。实验室重点研究肠道菌群如何影响先天性和适应性免疫细胞群体,以及这些细胞对免疫稳态和疾病发展的贡献。
加勒特教授团队已鉴定出特定微生物种类、代谢通路及其产生的代谢物,这些物质显著影响健康与疾病状态。实验室同时研究那些不仅促进癌变进程、更是维持肠道稳态核心要素的微生物与免疫细胞。研究采用多组学分析、微生物学、细胞免疫学、生物化学及癌症生物学等多学科方法,通过小鼠模型、人体样本以及原代/转化哺乳动物细胞与细菌细胞实验,在大型人类数据集与体内外模型系统间灵活转换,核心使命是阐明基础生物学机制并将发现应用于精准医疗。
我们的研究方向
微生物代谢物与代谢机制
肠道微生物组合成并生物转化数百万种小分子,驱动菌群调控免疫系统与上皮屏障功能的能力。目前对微生物源性生物活性小分子的认知仍有限,多数代谢特征尚未被充分表征。本实验室的总体目标是揭示这些代谢特征,阐明其生物活性,并将这些未被充分研究的生物合成产物转化为新型疗法。
微生物代谢物与炎症性肠病
美国约有274万人患有炎症性肠病(IBD),包括克罗恩病、溃疡性结肠炎及未分类IBD。尽管现有疗法有效,但许多患者无法实现持久缓解、丧失治疗应答能力或遭受治疗后遗症,IBD领域仍存在重大未满足医疗需求。亟需新的研究视角与方法,尤其是聚焦微生物代谢物的策略。探究IBD中差异富集的微生物代谢物生物活性,有助于深入理解:IBD病理生理机制、肠道菌群-宿主互作关系,以及IBD预防、急性发作治疗和维持缓解的新疗法。
微生物代谢与慢性肾脏疾病
肾脏作为人体过滤器官虽不被微生物定植,却持续暴露于大量微生物代谢物。在慢性肾脏病(CKD)和急性肾损伤(AKI)中,这些微生物暴露增加,部分肾损伤可归因于肠道微生物代谢物。通过调节肠道屏障功能及其微生物代谢,可能显著改善肾单位(肾脏基本过滤单元)功能。然而肠道及其菌群作为肾脏治疗靶点的研究仍显不足,本实验室致力于填补这一知识空白。
微生物代谢物、抗肿瘤免疫与结直肠癌
肠道菌群及结肠为耐受高密度微生物负荷所需的免疫基调,共同导致结直肠癌的免疫治疗抵抗与肿瘤免疫功能受损。因此,我们认为:基于结直肠癌遗传学、微生物组科学和免疫学构建的稳健模型,深入考察微生物组-免疫互作关系,有望彻底革新结直肠癌预防与治疗策略。
具核梭杆菌与结直肠癌
具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)是一种革兰氏阴性厌氧菌,属人类口腔微生物组的正常组分。本实验室参与的研究在腺瘤和结直肠癌中检测到该菌,发现其存在与多种结直肠癌风险因素相关,并通过临床前模型重点研究其与免疫细胞的互作机制。然而,该菌促进结直肠癌的具体机制仍待阐明,目前正深入探究其如何通过肿瘤代谢物和毒力因子重编程肿瘤微环境。
最新动态
温迪·加勒特教授当选美国国家医学院院士
2025年10月20日
哈佛大学陈曾熙公共卫生学院免疫学与传染病 Irene Heinz Given 讲席教授温迪·加勒特,因在微生物组与免疫学交叉领域的开创性贡献,当选美国国家医学院(NAM)院士。
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