我院李向东教授团队获基金委重大项目课题资助

前言

近日，我院李向东教授参与的“环境中抗生素抗性基因扩增传播界面行为及其风险”基金委重大项目获批，李教授团队承担的“抗生素抗性基因区域传播扩散过程及机制”课题直接经费近300万元。该重大项目为“十四五”计划化学部第一批立项的七个项目之一，由浙江大学朱利中院士牵头，联合我院、国家食品安全风险评估中心、中国科学院生态环境研究中心、香港大学深圳研究院，面向我国抗生素抗性基因污染防治的重大需求协同攻关、致力解决环境中抗生素抗性基因扩增传播界面行为及其风险等关键科学问题。

项目概况

环境是抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes, ARGs）的巨大储库，抗生素的大量生产与使用极大加快了 ARGs 扩散和传播进程，导致多重耐药细菌和超级细菌出现，成为威胁人类健康的重大问题。当前全球每年有至少70万人死于耐药性疾病，如不采取行动，到 2050 年会有 1000 万人死于耐药性疾病。世界卫生组织 (WHO) 将抗生素抗性列为 21 世纪威胁人类健康的最大挑战之一，联合国环境署《2017 年前沿报告》将抗生素耐药性列为六大新兴环境问题之首。我国是全球最大的抗生素生产和消费国，面临的 ARGs 污染问题比世界其他国家更为严峻。因此，基于“同一健康”（One Health）的视角，研究 ARGs由全环境向人的传播变得至关重要。

在本重大项目中，李向东教授团队将聚焦粤港澳大湾区、长三角等典型污染区域，针对环境中ARG区域扩散传播的关键科学问题，系统研究ARG在土-水-气不同介质间的交换机制与远距迁移传播的环境归趋，定量解析ARG区域传播中的环境起源、传输路径、传输通量、传输节点等关键传播要素，利用机器学习与模型模拟研究人类活动与环境的交互作用对ARG迁移传播的驱动机制，量化人与动物体内ARG通过呼吸-气的交互过程对其区域传播的贡献，阐明ARG区域传播的主控因子与阻控原理，构建ARG环境数据库，研发ARG环境扩散预测技术，为深入理解ARG人群暴露风险、制定基于人群健康风险的区域传播阻控策略提供重要的科学依据。

在获得本重大项目课题之前，李向东教授团队已完成重大研究计划重点支持项目“大气细颗粒物对人肺细胞复合毒性效应及其关键毒性组分的识别—长三角及珠三角城市群对比”、973计划课题“典型区域土壤复合有机污染特征、源汇关系及演变趋势”。2020-2021年间获批中国科学院战略性先导科技专项子课题“细菌耐药性的自然与人为起源”与重大研究计划集成项目“我国典型地区大气细颗粒物的关键活性组分及其联合毒性机制与贡献”，并取得了丰硕的研究成果。其中PM2.5气载细菌群落与抗生素抗性基因一文（Environ. Sci. Technol. Lett. 2018, 52, 274-279）获得2018 年度Environmental Science and Technology Letters最佳论文奖，系列成果被英国环境部政策文件作为重要证据广泛引用；关于PM2.5复合效应与组分毒性贡献评价方法的研究成果（Environ. Sci. Technol. 2019, 53, 963-972）获得Nature关注，团队应邀就全球空气污染与公共健康问题发表评论综述（Nature 2019, 570, 437-439）；与南开大学合作开展城市垃圾填埋场PM2.5/PM10传播耐药细菌与健康风险研究，相关论文获选当期封面文章（Environ. Sci. Technol. 2020，54，3900-3908），并得到媒体广泛报道；与复旦大学、清华大学针对固体燃料产生的气溶胶开展多学科交叉研究，阐明了气溶胶关键化学组分的源头形成机制、人群暴露健康风险和生物毒性机制，为基于健康风险的大气污染控制策略提供了新的基础理论支撑，研究成果于近日发表在能源领域顶级期刊Nature Energy (DOI：10.1038/s41560-021-00951-1)。相关研究结果为本项目提供覆盖面较为完整的区域采样网络、丰富的长时序区域PM2.5样品以及气象参数、污染状况、工农业活动等区域特征数据，提供功能完备的细菌耐药分子机制及病原体分子检测分析体系，可为本课题阐明ARG区域传播扩散过程与机制、构建ARG环境数据库的科学目标奠定基础。

课题负责人李向东教授

理大建设及环境学院院长、可持续城市发展研究院院长、粤港澳大湾区环境污染过程与控制联合实验室港方主任、土木及环境工程学系环境科学与技术讲座教授。长期从事区域性环境污染、城市空气和土壤环境，以及污染场地植物修复等方面的研究，关注高速发展及城市化进程所引致的环境变迁，着眼于大气颗粒物、土壤、沉积物、生物体中的微量金属、有机污染物和耐药性基因，以及它们对人体健康及生态系统的影响。在Environmental Science and Technology、National Science Review、Water Research等期刊上发表论文200余篇。主持多项国家科研项目，包括重大研究计划重点支持项目及集成项目、重大项目课题、973计划课题、杰青（海外）课题。目前担任ACS Environmental Au执行主编、Environmental Science and Technology副主编、以及多个国际知名环境、地学期刊的编委。

课题骨干梁杏媚副教授

理大医疗技术及资讯系副系主任。长期从事临床微生物研究，在大肠癌菌群、嗜肺军团菌的分子生态学和生物膜微生物组、登革热抗病毒反应、病原体新型分子检测技术等方面有较高的学术造诣。主持香港特区医疗卫生研究基金、食物及卫生局大型咨询项目。现任香港分子诊断科学学会主席。

课题骨干金灵博士、助理教授

理大土木及环境工程系、医疗科技及资讯系工作，主要从事化学与微生物复合毒性效应评价、空气污染与人体健康等方面的研究。大气细颗粒物复合污染联合毒性效应评价的成果获得Nature关注，应邀就全球空气污染与健康效应区域分异问题共同撰写评论综述。大气细颗粒物传播耐药基因的成果获得Environmental Science and Technology Letters 2018年度最佳论文奖。主持和参与多项国家科研项目，包括国家自然科学基金青年基金、重大研究计划重点支持项目和集成项目、重大项目课题。目前担任ACS Environmental Au、The Innovation编委。

学院介绍

建设及环境学院
是香港建造业专业人士的主要教育机构。学院的四个学系提供一系列学士学位和深造课程，当中大部分学士学位课程获得建造业专业团体的认可。在2021年的QS世界大学分科排行榜中，理大的土木工程名列全球第21。学院设有八个研究中心，是香港建造业相关学科研究最集中的机构。毕业生于广泛的工业、商业、公共和政府机构任职，职位涵盖专业工程师和建造商、工料测量师、土地测量师、项目经理等。

医疗及社会科学院
发展涵盖的专业范畴包括：应用社会科学（哲学丶心理学丶社会政策丶社会工作及社会学）丶医疗科技及资讯学（医疗化验科学及放射学）丶康复治疗科学（物理治疗学及职业治疗学）丶护理学及眼科视光学。在2021年的QS世界大学分科排行榜中，理大的护理学名列全球第43。学院凭藉其专业范畴，开办数间诊所， 满足社区健康需要的同时， 更作为临床教学用途，多样化的课程造就了大批医疗行业人才，职位涵盖护士、眼科视光师、物理治疗师、职业治疗师、放射技师、医疗化验师等。