追“肠”问“心”的探路者——记济南微生态生物医学省实验室青年科研骨干王涛

【编者按】

科技立则民族立，科技强则国家强。在奋力推进高水平科技自立自强的征程上，槐荫区涌现出一批扎根一线、潜心钻研、勇攀高峰的优秀科技工作者。为大力弘扬科学家精神，激发全区科技工作者的创新活力与使命担当，区委宣传部、区科协、区科技局联合组织开展了2026年“槐荫科技之星”选树宣传活动，这也是槐荫区首届科技之星。经广泛动员、单位推荐、资格审查、专家评审、社会公示等程序，许德兵、陈延昌、张鹏飞、韩金仓、王涛5名同志光荣当选。

这5位当选者，来自不同行业领域，却有着相同的执着与坚守。他们中，既有在数控机床领域攻克“卡脖子”技术的一线工程师，也有在微生态生物医学前沿探索生命奥秘的青年学者；既有带领企业实现“瞪羚”跃升的创新创业领军人才，也有在质量管理岗位默默筑牢产业根基的幕后守护者。他们用行动诠释了“爱国、创新、求实、奉献、协同、育人”的新时代科学家精神，是槐荫科技工作者的优秀代表。

科技创新的星火，需要被看见、被传递、被点燃。即日起将推出 “槐荫科技之星”系列报道，走近这5位优秀的科技工作者，讲述他们扎根槐荫、潜心攻关的奋斗故事，展现他们在各自领域的创新成果与心路历程。以期通过典型宣传，进一步营造尊重科学、尊重人才、崇尚创新的浓厚氛围，激励全区广大科技工作者以更加昂扬的姿态奋进“十五五”、建功新时代。今天推出的是：济南微生态生物医学省实验室青年科研骨干王涛。

在济南西部，有一座国内唯一专注于人体微生态研究的新型研发机构——济南微生态生物医学省实验室。在这里，一位“90后”青年科研工作者正用他的执着与坚守，在“肠-心轴”这一国际前沿领域，一步步解开肠道菌群与心血管疾病之间隐藏的密码。

他叫王涛，济南微生态生物医学省实验室微生态与健康研究中心助理研究员。

初心的重量：从“不敢想”到“试着做”

2023年，当王涛决定将研究方向锁定在“肠道菌群与心血管疾病”这一交叉领域时，身边不少人感到不解。

“跨度太大了。”有同行直言，“肠道里的细菌和心脏有什么关系？这个方向太前沿了，你做得了吗？”

质疑并非没有道理。彼时，“肠-心轴”在国际上尚属新兴概念，国内相关研究更是寥寥无几。这个领域需要研究者既懂心血管病理生理，又精通微生物组学分析，还得掌握复杂的分子生物学技术，相当于一个人要跨三座山。

王涛没有争辩。他给自己定了一条“笨办法”：每周精读三篇以上国际顶刊的最新文献，遇到不懂的就与相关专业的同事进行积极沟通，问完了便设计实验验证。

“科研没有捷径，就是一点一点往前拱。”他说。

入职济南微生态生物医学省实验室后，为了建立稳定的动物模型，王涛连续几个月奔波于实验室与动物房。小鼠的饲养周期长、个体差异大，稍有不慎就要推倒重来。有一次，连续三轮动物实验都因感染效率或手术失败而推倒重来。他蹲在动物房里愣了半天，然后默默收拾干净，重新开始。

“那会儿确实挺沮丧的。”他苦笑，“但做科研就是这样，失败是常态，成功是偶然。可要是因为怕失败就不做，那就永远不会有成功。”

破局的勇气：在“卡壳”中凿出通路

缺血性心脏疾病是全球发病率和死亡率最高的疾病之一。大量临床证据表明，一种名为“氧化三甲胺”（TMAO）的肠道代谢物与动脉粥样硬化、心力衰竭、血管衰老等心血管疾病风险密切相关。

但一个核心问题始终悬而未决：TMAO到底是怎么从肠道“跑到”心脏里搞破坏的？这条“肠-心”通路上，究竟发生了什么？

王涛和团队决定啃下这块硬骨头。“说实话，刚开始心里也没底。”王涛坦言，“TMAO跟心血管疾病有关，这个大家都知道。但具体调控机制，仍然存在大量未知。”

研究团队面临的第一道难关是建立可靠的动物模型。高胆碱饮食、TMAO腹腔注射、药物诱导……每换一种方案，所有实验参数都要重新摸索。“光建模型就花了小半年。”王涛说。

更大的挑战来自技术路线。团队决定采用tRF＆tiRNA-seq测序技术——一种能捕捉到传统测序“看不见”的小分子RNA片段的前沿方法。tRNAs是tRNA切割产生的短链非编码RNA，种类繁多，表达丰度低，传统的RNA-seq很难精准捕捉到差异表达的tRNAs。通过反复优化small RNA建库流程，结合生物信息学分析，建立了一套高效的tRNAs功能干预体系。

关键的发现：寻找致病“信号轴”

经过两年多的持续攻关，突破口终于出现了。

研究团队首先建立小鼠心肌梗死模型，发现高胆碱饮食会显著增加血浆TMAO水平，同时破坏肠道屏障，加重心肌细胞焦亡和心肌损伤。

焦亡，是一种比普通细胞死亡更“激烈”的死亡方式——细胞会胀大、破裂，释放大量炎症因子，引发连锁反应。

那么，TMAO是如何触发心肌细胞焦亡的？

通过tRF＆tiRNA-seq测序技术，团队筛选出一个关键分子——编号为“tRF-1:31-Glu-TTC-2”的tsRNA片段，简称tRF-Glu。在所有检测到的tsRNAs中，它的表达水平变化最显著。

“通俗点说，tRF-Glu就像一个‘开关’。”王涛解释道，“TMAO把这个开关打开了，然后引发了一系列连锁反应，最终导致心肌细胞焦亡。”

进一步研究发现，tRF-Glu会直接“锁定”心肌细胞线粒体内膜上的一种关键蛋白——ANT1（腺嘌呤核苷酸转位酶1）。它通过抑制ANT1的泛素化来稳定ANT1的表达，让ANT1在细胞内大量堆积。

ANT1一旦过量，就会引发一连串“多米诺骨牌效应”：细胞内活性氧大量生成，线粒体膜电位下降，线粒体DNA泄漏……最终，GSDMD蛋白被激活，心肌细胞发生焦亡。

当团队通过技术手段让tRF-Glu“失效”，或者抑制ANT1的表达时，TMAO诱导的心肌纤维化和心脏功能恶化得到了显著改善。

“看到那个结果的时候，我们都很激动。”王涛说，“这意味着tRF-Glu和ANT1确实是关键的干预靶点——如果我们能设计药物靶向这个通路，就有可能阻断TMAO对心脏的损伤。”

2026年2月，这项研究成果正式发表于国际学术期刊《Cellular & Molecular Biology Letters》。济南微生态生物医学省实验室为第一完成单位，王涛为第一作者。

朴素的坚守：扎根槐荫的科研“螺丝钉”

这项突破并非偶然。它是王涛多年来持续深耕的结果。

近年来，王涛充分利用实验室在高通量测序、多组学分析、动物模型等方面的先进平台，将临床样本分析与基础机制研究有机结合，系统探究肠道菌群紊乱参与心脏疾病进展的分子通路，并在此基础上探索益生菌干预、菌群移植等创新治疗策略。他以第一作者在Cardiovascular Research、Molecular Therapy、Theranostics、Cellular & Molecular Biology Letters等国际权威期刊发表学术论文6篇，成功主持国家自然科学基金1项、山东省自然科学基金1项。这些成果，为推动“肠-心”互作基础理论的深化和临床转化提供了重要的实验依据。

作为槐荫区引进的青年科研骨干，王涛身上有一种难得的沉静。他常说：“科研经费是纳税人的钱，每一分都要花在刀刃上。”在日常工作中，他积极参与实验室公共平台建设与青年人才培养，主动帮助新入职同事熟悉实验流程、分析数据。团队成员评价他：“王老师话不多，但问什么问题他都很耐心，从来不会因为问题简单就不耐烦。”

他还多次参与实验室组织的科普活动，走进社区、学校，用通俗易懂的语言讲解肠道菌群与健康的关系。有一次，一位社区居民听完讲座后拉着他的手说：“原来肠道里的细菌这么重要啊，我回去可得好好吃饭了。”王涛笑着说，那一刻，他觉得做科研的意义不只在于发论文，更在于让科学真正走进普通人的生活。

未来的方向：从实验室走向病床旁

论文发表后，王涛并没有停下脚步。

“接下来的工作有两块，”他说，“一是继续深挖机制，看看这条通路上还有没有其他关键节点；二是探索转化路径，比如筛选靶向tRF-Glu的小分子药物，或者优化益生菌干预方案。”

他坦言，这条路还很长，但他有信心。

“心血管疾病太常见了，患者太需要新的治疗选择。”王涛说，“我们做基础研究的，可能一辈子也做不出一个药，但只要能给临床转化提供一个有希望的靶点，让后来的研究者少走一点弯路，所有的辛苦就都值了。”

从对“肠-心轴”的初步探索，到2026年的关键突破；从面对失败时的咬牙坚持，到论文发表后的平静淡然——王涛用几年时间，走出了一条青年科技工作者的成长之路。

在济南槐荫这片充满活力的土地上，像王涛这样的青年科研人员还有很多。他们不追逐喧嚣，不急于求成，只是在实验室里日复一日地做着“笨功夫”。而正是这些“笨功夫”，正在悄然改变着我们对疾病、对健康的理解，也正在为中国生物医学的未来积蓄着力量。

（来源：槐荫区科协）