近日,我校动物医学学院张志刚教授团队在Springer Nature旗下期刊《Journal of Nanobiotechnology》发表研究论文“Spatial and cellular composition of lung fibrosis induced by multi-walled carbon nanotubes”。该刊在中科院期刊分区为生物学一区TOP,影响因子为12.6(即时影响因子14.9)。

多壁碳纳米管(MWCNTs)因其材料学优势被广泛用于复合材料、能源与生物医用研发,但吸入暴露带来的呼吸系统风险持续受到关注。该研究基于小鼠MWCNTs吸入暴露模型,整合空间转录组、mRNA转录组、代谢组与菌群等多组学并结合体外验证,揭示MWCNTs诱导肺纤维化过程中肺部细胞空间结构重塑及Slamf7–Slamf7驱动的巨噬细胞超激活,并提示肺部免疫损伤可进一步影响肠道稳态,同时利用当代自然科学技术进一步确认了中华传统医学提出的“肺与大肠互为表里”学说。该研究成果为兽医毒理学中药用纳米材料暴露的风险评估,以及动物呼吸系统慢性损伤防控提供了潜在分子靶点与机制依据。
近年来,张志刚教授团队围绕MWCNTs致肺纤维化构建了递进式研究链。前期工作先从代谢、受体层面揭示ADO-A2BAR激活TGF-β1/Fstl1促进纤维化进程(Journal of Nanobiotechnology,2019,IF:12.6),随后进一步上溯到先天免疫感知,锁定cGAS-STING轴参与炎症及纤维化(Journal of Hazardous Materials,2021,IF:11.3),该研究在此基础上引入空间转录组与多组学整合,将机制精细定位到细胞空间与通讯网络,提出Slamf7–Slamf7相关互作驱动巨噬细胞超激活并串联肺-肠轴外溢效应(Journal of Nanobiotechnology,2026,IF:12.6)。

东北农业大学为该论文的第一署名单位,动物医学学院张志刚教授为通讯作者;东北农业大学动物医学学院2023级博士生韩碧琦为第一作者。研究获得黑龙江省自然科学基金联合基金重点项目(JJ2024ZL0127)和国家自然科学基金(31972754)资助。
通讯作者简介:
张志刚,东北农业大学动物医学学院教授,博导。主要研究方向为兽医代谢毒理学、动物源性食品安全、小动物临床药物安全性评价和反刍动物营养代谢病。国家重大人才工程青年学者入选者(2020年度,东北农业大学首位),中国畜牧兽医学会第五届井冈新秀(学校首名),2017年度黑龙江省青年龙江学者,东北农业大学首席教授(SX2)。担任中国畜牧兽医学会兽医内科学与临床诊疗学分会、动物毒物学分会、动物福利与健康养殖分会常务理事,哈尔滨市政协委员,九三学社东北农业大学委员会副主任委员,校学术委员会委员。担任国际期刊Animals and Zoonoses和Frontiers In Veterinary Science(中科院大类2区)副主编。以第一作者或通讯作者身份发表SCI论文80余篇,其中12篇论文入选ESI高被引论文,1篇论文入选中国百篇最具影响国际学术论文。2022-2025年连续4年入选全球前2%顶尖科学家,获省科技奖二等奖(1/5)、教育部霍英东青年教师奖(1/1)、省青年科技奖和吉林省科技进步一等奖等奖励。2021/2023两年入选英国皇家化学会优秀审稿人(全球仅10/11人)。主持教育部主题案例专项、省级教改重点项目等6项国家和省级教学研究课题,指导学生荣获国家级竞赛奖励20余项,荣获5项国家及省级竞赛优秀指导教师奖,育人实践事迹被《中国教育报》报道。主编学术著作5部,副主编、参编著作各1部,授权专利8项、软件著作权3项,研究成果兼具学术深度与产业应用价值。
第一作者介绍:
韩碧琦,2023级博士研究生在读,入选中华农业科教基金会首届青年兽医拔尖人才,主要从事兽医代谢毒理学相关研究。在Journal of Nanobiotechnology(IF:12.6)、Journal of Hazardous Materials(11.3)等期刊以第一作者发表论文4篇。以排名第一荣获中国研究生乡村振兴科技强农+创新大赛第四届科技作品竞赛全国总决赛三等奖、第十一届“共享杯”科技资源共享服务创新大赛国赛二等奖、中国兽医协会“科前杯”优秀论文及病例报告三等奖等国家级竞赛奖励6项、省级竞赛奖励9项。副主编、参编著作各1部,授权发明专利1项、软件著作权3项。荣获黑龙江省三好学生、东北农业大学优秀硕士毕业生、东北农业大学优秀研究生等荣誉称号。
原文链接:https://link.springer.com/article/10.1186/s12951-026-04135-5
(供稿/动物医学学院)