邓子卿：解码病原感染，科技创新助力公共卫生建设

        邓子卿，博士，研究员。香港大学生物学博士，北京华大生物与信息融合技术研究院院长。中国科学院大学研究生导师，清华大学行健书院导师。主要从事微生物及组学技术研究，包括新发突发传染病、感染免疫、细菌耐药、环境微生物组等。在 Science等国际期刊发表论文30余篇。新发突发与重大传染病防控国家科技重大专项项目首席。国家重点研发计划“前沿生物技术”重点专项专家组成员。全国科技系统抗击新冠肺炎疫情先进个人。

研究经历
      邓子卿于2017年毕业于香港大学生物学专业，随后加入华大研究院宏基因组研究中心，主要聚焦宏基因组学与人类微生物组研究，于《Nature Biotechnology》上发表了全球最大人体肠道细菌基因组集（Culturable GenomeReference, CGR）研究成果。该基因组集提供了1500余条高质量基因组数据，极大推动了肠道菌群功能研究与疾病关联解析也为深入探索人肠道菌株功能开辟了宝贵平台。2018年，作为骨干组建病原多组学研究中心，致力于前沿组学技术在病原感染领域的应用研究，取得了一系列重要成果。

科研突破与进展
1、病原监测研究
      团队首先搭建了可移动的病原监测实验体系，实现了野外样本的现场采集、处理与初步检测，解决了传统病原监测在复杂环境下操作受限、样本降解率高等问题。该体系已作为国家重点研发计划“病原学与防疫技术体系研究”重点专项——“潜在威胁人类病原体发现与挖掘”项目的重要技术支撑，显著提升了复杂生态环境中潜在病原体的发现能力。在此基础上，团队针对大规模病原体发现对“简单操作、高成功率、可检测低载量病原”的迫切需求，开发并优化了适用于病原样本处理方法，大幅提高了低丰度病毒与稀有病原的捕获效率。同时围绕大规模病毒调查的需求，团队进一步构建了病原组学生物信息分析框架，从“样本—宿主—病毒”三个维度设计了系统的信息模块，包括宏转录组数据处理、宿主谱分析、跨宿主传播风险评估、病毒关键蛋白功能预测等，为不同生态环境下的病毒监测与风险研判提供了一套标准化流程。
      依托上述技术体系，研究团队取得了多项具有国际影响力的研究成果：在中-非中心合作框架下，团队与中国科学院武汉病毒研究所、昆士兰大学和肯尼亚国家博物馆等单位合作，该研究成果为揭示东非地区蝙蝠、啮齿类等重点疫源野生动物宿主的病毒谱提供了全面的基因组和生态数据资源，也为包括非洲在内的全球病毒多样性研究领域提供了新的数据和视角。相关成果发表于《Microbiome》。其次，团队联合中山大学施莽团队、复旦大学利用宏转录组测序方法探索全国23个省82个县市共计2438只蚊子个体的病毒组分析，发现 393种蚊虫病毒，揭示了病毒跨宿主特性从高度特化到广谱泛化的连续演化格局。相关研究成果于2024年发表于《Nature Ecology & Evolution》。最后，团队与清华大学医学院程功教授课题组合作发现具有抑制黄病毒能力的蚊虫肠道菌株，其在非疫区中的阳性率显著高于疫区，并阐明其通过酸化肠道环境改变病毒蛋白构象从而抑制病毒复制的机制。相关研究成果于2024年发表在《Science》 。这一系列工作系统建立了可扩展的病原监测技术体系与多组学分析框架，为潜在威胁病原体的发现、跨物种传播风险评估以及流行病学监测提供了坚实的理论与技术基础。

2、感染免疫机制研究
      研究团队联合广州实验室等科研单位，利用基因编辑技术构建了肥胖型金黄地鼠模型，通过单细胞组学技术揭示了肥胖导致新冠重症的发病机制，指出肥胖感染者因Trem2基因依赖的胞葬作用降低，导致免疫失衡加剧，为未来肥胖人群在相关重症中的精准治疗提供参考。成果发表于国际期刊《iScience》（交叉科学）。研究团队利用肥胖金黄地鼠模型模拟肥胖者感染新冠后的重症情况。单细胞测序显示，肥胖鼠肺部病毒载量更高、损伤更重，并出现免疫紊乱，其中单核来源的肺泡巨噬细胞（MD-AM）大量聚集，推动过度炎症。该细胞炎症消退能力下降，Trem2基因相关的胞葬作用受抑，致炎症持续。同时，肥胖鼠促炎巨噬细胞增多，炎症因子上升，而抗炎亚群中Trem2表达降低、促炎亚群中Trem1升高，Trem1/Trem2失衡成为炎症失控的关键。研究表明Trem2是肥胖者新冠重症的重要炎症因子，具有潜在治疗价值。研究团队联合中国农业科学院兰州兽医研究所和兰州大学研究团队利用时空组学技术，首次绘制了高分辨率的多房棘球蚴（即多房棘球绦虫幼虫期）感染小鼠肝脏的时空动态图谱，全面解析了多房棘球蚴感染小鼠肝脏的免疫应答时空变化特征，鉴定了病灶微组织环境中的中性粒细胞、 Spp1+巨噬细胞和成纤维细胞及其相互作用网络，并探讨了这些细胞在疾病发展中的动态作用，成果发表于《Advanced Science》。研究发现，中性粒细胞与Spp1+巨噬细胞在早期可以发挥杀虫功能，但随着感染的推进，宿主会采取“被动隔离”策略限制寄生虫的扩散。这一成果为开发泡型包虫病早期诊断标志物和靶向治疗策略提供了关键理论依据。为形象地描述宿主免疫系统对抗多房棘球蚴感染的免疫策略，作者以哪吒为主体绘制了概念图，该图于5月15日以Frontispiece（封面插画）的形式刊登在《Advanced Science》第12卷第18期。团队积极推动建立全球合作，于2025年发起感染时空组学联盟（STOC Infection Working Group），由高福院士与 Andrea Cossarizza 教授共同担任主席，受邀嘉宾覆盖五大洲 13 个国家。该联盟邀请来自五大洲 13 个国家的嘉宾参与，形成了广泛的国际合作网络。在此基础上，团队组织召开了感染时空组学国际研讨会（International Symposium on Spatiotemporal Omics for Infectious Diseases），吸引全球 200 余位学者参会，进一步促进了传染病研究领域的国际交流与协作，实现了多中心资源和数据的整合共享。

3、从实验室到临床应用
      在推动学术合作的同时，团队将研究成果转化为临床应用。团队依托自主可控的纳米孔测序平台（Cyclone）正在开展病原超快速检测技术平台研究，计划实现从样本到测序报告全流程4小时以内，有望为疫情应急监测和院内感染快速诊断提供了有力工具。此外，团队积极拥抱AI，正在开展多模态AI辅助临床诊断平台研究，将高质量基因组与宏转录组数据、病历文本信息及影像数据等输入人工智能模型，实现多模态临床诊断、智能分析报告生成和风险评估。该平台有望提升病原检测的准确性，还能够辅助医生进行诊疗决策，为复杂感染性疾病的精准诊断提供坚实的技术支撑。

感悟与寄语
      对于刚踏入科研领域的学生，邓子卿老师提出这样的建议：不必急于锁定所谓的“终身方向”。他认为，科研是一段在探索中不断认识自我与世界的旅程。他鼓励学生从兴趣出发，带着真实的问题去学习与实践，多读前沿文献以了解学科脉络，并在导师和团队的引导下积极参与不同类型的项目，亲身感受从实验到数据分析的全过程。他强调，只有在实践中逐渐找到自己真正愿意深入投入的方向，才可能走得更远。既要仰望天空， 永葆好奇与热情，敢于探索科研的无人区；也要脚踏实地， 运用所学知识，发挥创新能力，勇于攀登科技高峰。让我们将前沿探索与实际应用紧密结合，解决人类面临的重大问题，最终造福世界，增进人类福祉。
      在他看来，科研信心的建立源于持续积累——从一次次小尝试、一个个被解决的问题中，逐渐培养对科研的掌控感与信任感。他指出，科研从来不是一蹴而就的成功，而是一场需要韧性、思维与协作的长期探索。邓子卿老师认为，扎实的基础知识与科研方法是创新的根基；独立的批判性思维与数据分析能力，能帮助学生在项目中游刃有余。此外，他也特别强调团队协作与沟通的重要性——许多突破，正来自跨学科的碰撞与思想的交融。