《医学微生物学》是一门医学的基础学科，主要研究与医学有关的病原微生物的生物学性状、传染致病的机理、免疫学的基本理论、诊断技术和特异性防治措施等，以达到控制和消灭传染性疾病和与微生物有关的免疫性疾病，保障人类健康的目的。因此，在科学研究和研究生培养过程中，也围绕着重要病原细菌的致病机制、具有药用价值的微生物资源的挖掘、人体微生物组与疾病关联等开展研究。研究内容可丰富本科生的《医学微生物学》理论教学和实验教学内容。

目前，主要研究方向包括：1. 微生物成份抗肿瘤及天然产物抗耐药菌的机制研究；2. 结核分枝杆菌等人类重要致病菌的感染及致病机制研究；3. 人体微生物组与疾病关联研究。

研究方向1.微生物成份抗肿瘤及天然产物抗耐药菌的机制研究，负责人：黄敏教授

利用微生物及微生物的发酵技术，尤其是有益的食用菌，如香菇、灵芝等具有药用价值的特点，研究其抗肿瘤机制。研究团队从1989年开始进行香菇多种菌丝深层发酵，并对其药用成分分析和药效学的研究，最终找到一株其发酵液具有体外直接抗肿瘤的香菇菌株，定名为香菇C91-3（C表示China，1991年3月筛选到，已注册）。该研究创新之处：（1）将香菇子实体生长8～10个月缩短到深层发酵6～10天，经检测其有效成分不变，为工业化生产奠定了基础。(2)通过香菇C91-3菌丝的发酵液药效的研究，在国内外首次发现其中含有直接抗肿瘤作用的小分子蛋白。研究团队现已完成了深层发酵的培养基的营养配方的研究，对其抗肿瘤的有效成分进行提取，并进行抗肿瘤的体内外实验，取得了良好的抗肿瘤效果。目前已从细胞水平到分子水平深入研究，最终目的获取基因工程菌，如果顺利将获得较大的社会效益和经济效益，为生物制剂抗肿瘤填补空白。

同时，研究团队为致力于我国传统中草药的开发，中草药有千年的历史，凭借其天然性并且少见细菌的耐药性在此显示出其独特优越性。传统上天然化合物一直是新药的主要来源，临床上应用的化学物中很大一部分是天然化合物或在改造天然化合物的基础上发展起来的。动植物含有的天然产物多达（50～60）万种，其中16万种天然产物已经知道结构。78%的抗菌药物和74%的抗肿瘤药物与天然产物有关。目前，研究团队首次发现中药桑螵蛸具有明显的抑制MRSA和耐药铜绿假单胞菌的效应，并能清除和抑制其生物膜形成作用。在此基础上，通过GC-MS鉴定出桑螵蛸脂类提取物含有12种脂肪类成分，并初步鉴定其还有抗耐药性细菌的作用。

研究方向2.结核分枝杆菌等人类重要致病菌的感染及致病机制研究，负责人：马郁芳教授

结核分枝杆菌是引起人类结核病的病原体。结核病是威胁人类健康的重要传染病之一。由于多耐药和广泛耐药菌的出现和传播，导致结核病发病率和死亡率升高。因此，研究结核分枝杆菌及其致病机制有利于研发新疫苗、快速诊断方法及抗结核新药。

与革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌相比，结核分枝杆菌细胞壁的组成及结构独特，通过共价结合的核心结构 (肽聚糖-聚阿拉伯半乳糖-分枝菌酸) 对细菌的生存、生长及增殖极其重要，非共价结合的糖脂、多糖及一些细胞壁蛋白参与细菌与宿主细胞的相互作用，可能与细菌内化、引起宿主免疫应答及免疫逃逸、持续感染等方面起重要作用。参与核心结构生物合成及降解的酶可作为研发抗结核新药的作用靶点，参与细菌与宿主细胞互作的糖脂、多糖及细胞壁蛋白可作为新的结核病快速诊断方法及新疫苗研发的候选分子。目前，研究团队建立了多种靶酶抑制剂的高通量筛选平台和细菌生长抑制剂的高通量筛选平台，已从化合物库及天然产物库中筛选出靶向GlmU的抑制剂及针对结核分枝杆菌和多耐药菌的生长抑制剂，以期发现新的抗结核药物。

生物膜是细菌为适应生存环境而在固体表面上生长的一种与游离细菌不同的存在形式，与慢性持续性感染及降低抗生素敏感性等有关，因此，生物膜现已成为医疗领域关注的重大难题。通过对分枝杆菌模式菌及来自临床的金黄色葡萄菌的生物膜形成各阶段的细菌蛋白质组学分析，发掘与生物膜发生发展相关的关键蛋白分子，以期发现新的药物作用靶点。

研究团队运用生物化学、分子生物学、糖生物学、免疫学研究手段，明确病原菌的生物学特性及其在感染过程中与宿主细胞互作的重要分子，并阐明宿主细胞相应的组学变化及其与免疫应答和免疫损伤的关系。为致病菌防治包括疫苗、诊断试剂和抗菌药物的开发提供理论基础。

研究方向3.人体微生物组与疾病关联研究，负责人：孙文长副教授

人体微生物组是指寄居在人体内的微生物种类及其基因和基因组的总。宿主遗传、环境、饮食、免疫以及许多其他因素都可能与人体微生物组有相互作用，调节微生物组的组成和功能，与人体健康和疾病密切相关。在某些因素的作用下，特别是当机体免疫功能发生改变时，某些非致病微生物的种类、数量或固定寄生部位会发生改变，导致疾病的发生；同时，机体的免疫功能也受到机体微生物的影响。肠道微生物可通过脑-肠轴影响中枢神经系统，目前的研究认为，肠道菌群与多发性硬化、视神经脊髓炎、阿尔茨海默病、帕金森病、自闭症、抑郁症和焦虑症等有关。肠道微生物也可通过肺-肠轴影响呼吸系统的功能。

研究团队利用小鼠口服抗生素，建立了焦虑或中枢神经系统改变模型，将通过分析宏基因组和代谢组，期望找出引起这种改变的肠道菌群及影响中枢细菌的代谢产物。同时，研究团队利用宏基因组学方法检测了呼吸机相关性肺炎(VAP)病人肺部菌群与肠道菌群的变化，并用培养组学方法从VAP病人肺部灌洗液中培养、分离、鉴定出14种细菌。这些细菌对VAP的致病作用机制将通过动物模型进行阐明。

目前，研究团队已建立了培养组学、宏基因组的测定和生物信息学分析方法，为发现新的致病菌，研究其生理及生化特点及其与人体的互作奠定基础。

上述三个研究方向的发展将对教研室的本科教学活动、研究生培养和青年教师的培养具有巨大的促进作用，主要体现在：1.可为本科生提供科研活动的平台，加强对本科生动手能力和创新能力的培养；2.可进一步提高研究生培养质量，提高他们的科研素质、创新意识和独立工作能力；3.不断加强现有师资队伍的研究水平，提高青年教师的科研能力；4.促进转化医学研究以及科研成果的转化。