Biotechnology and Biopharmaceuticals pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Ho, Rodney J. Y./ Gibaldi, Milo

出品人:

页数:576

译者:

出版时间:2003-6

价格:940.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780471206903

丛书系列:

图书标签:

• Biotechnology
• Biopharmaceuticals
• Drug Discovery
• Pharmaceuticals
• Biologics
• Genetic Engineering
• Immunology
• Protein Engineering
• Therapeutics
• Bioprocessing

深入理解微生物组：从生态学到临床应用 本书名称：《微生物组的奥秘：生态、进化与人类健康》 内容简介： 本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角，探索复杂而迷人的微生物组世界。我们将超越传统的病原体概念，将微生物群落视为一个高度组织化、功能多样的“隐形器官”，探讨它们如何在地球上各个生态系统中发挥关键作用，尤其是在人类健康与疾病的复杂交织中扮演的核心角色。 第一部分：微生物组的基石——生态学与进化 本部分将奠定理解微生物组的基础，从宏观的生态学原理入手，逐步深入到微观的分子机制。 第一章：定义与范畴——“群落”的科学 1.1 微生物组的生态学定义： 探讨微生物群落（Microbiota）与宿主环境（Microbiome）的相互作用，区分宏基因组学（Metagenomics）和微生物组学（Microbiome Science）的研究范畴。 1.2 生物多样性与功能冗余： 介绍衡量微生物群落健康与稳定性的关键指标，如Alpha多样性、Beta多样性，并讨论功能冗余性在维持生态系统弹性中的重要性。 1.3 建立与定植： 详细考察生命初期（如围产期）微生物组的建立过程，包括垂直传播（母婴传播）和水平传播（环境暴露）的机制。区分定植（Colonization）与定居（Establishment）的区别。 第二章：微生物组的进化动力学 2.1 共进化（Co-evolution）的证据： 考察宿主基因组与微生物组基因组之间长期协同进化的案例，特别是针对营养获取和免疫调节方面的适应性演变。 2.2 驱动群落重组的环境选择压力： 分析气候变化、地理隔离、抗生素使用等因素如何作为强烈的选择压力，塑造了特定环境微生物组的结构和功能。 2.3 历史视角下的微生物组： 追溯人类采集狩猎时期到工业化时期微生物组的演变轨迹，理解“卫生假说”的分子生态学基础。 第二部分：宿主-微生物组的复杂互作机制 本部分聚焦于微生物组如何通过生化信号和物理屏障与宿主进行双向交流，影响生理系统的运作。 第三章：代谢工厂——微生物组的生化贡献 3.1 短链脂肪酸（SCFAs）的生成与调控： 深入剖析丁酸盐、丙酸盐、乙酸盐的产生途径，它们如何作为能量来源影响肠道上皮细胞的稳态，并远距离作用于脂肪组织和大脑。 3.2 维生素与辅助因子的合成： 探讨微生物如何参与B族维生素（如B12、叶酸）和维生素K的合成，以及这些产物如何被宿主有效利用。 3.3 次级胆汁酸的代谢与信号传导： 分析微生物对初级胆汁酸的修饰过程，以及这些次级代谢产物（如脱氧胆酸）通过法尼醇X受体（FXR）等核受体介导的信号通路，调控宿主的脂质和葡萄糖代谢。 第四章：免疫系统的“训练场” 4.1 粘膜免疫的教化作用： 阐述微生物组在胸腺外T细胞的成熟和调节性T细胞（Treg）的诱导中扮演的角色，以及如何维持免疫耐受性。 4.2 屏障功能与病原体竞争： 详细描述粘液层结构、抗菌肽（AMPs）的诱导机制，以及“占位效应”（Colonization Resistance）如何抵抗外来病原体的入侵。 4.3 炎症的“双刃剑”： 探讨促炎和抗炎信号的动态平衡。分析特定微生物代谢物（如 LPS、肽聚糖）对宿主TLR通路的激活及其在慢性炎症中的作用。 第三部分：微生物组与人类疾病的关联 本部分将系统梳理当前研究热点，揭示微生物组失调（Dysbiosis）在多种非传染性疾病发生发展中的潜在病理生理机制。 第五章：肠脑轴的对话：神经精神障碍 5.1 神经活性物质的产生： 介绍微生物如何合成或调节神经递质的前体物质，如γ-氨基丁酸（GABA）、血清素（5-HT）及其前体色氨酸的代谢。 5.2 迷走神经介导的通信： 探讨微生物信号如何通过迷走神经直接影响中枢神经系统，以及细菌脂多糖（LPS）通过血脑屏障的潜在影响。 5.3 压力、焦虑与抑郁症的微生物模型： 分析动物模型中微生物组失调与HPA轴（下丘脑-垂体-肾上腺轴）功能障碍的相关性。 第六章：代谢综合征与心血管健康 6.1 TMAO的生成与动脉粥样硬化： 详细阐述胆碱和左旋肉碱在微生物参与下的三甲胺（TMA）生成，以及TMA在肝脏中氧化为三甲胺氧化物（TMAO）的毒性机制及其对血管内皮功能的影响。 6.2 肥胖的微生物特征： 比较瘦与肥胖个体肠道菌群组成（如拟杆菌门与厚垣菌门的比例变化），以及对能量提取效率的重塑。 6.3 胰岛素抵抗与肝脏脂肪沉积： 分析肠漏（Leaky Gut）导致内毒素移位，进而触发全身性低度炎症，最终干扰胰岛素信号传导的级联反应。 第七章：肿瘤免疫与抗癌治疗的伙伴 7.1 肿瘤微环境的塑造者： 探讨特定微生物如何通过调节局部免疫抑制性细胞（如MDSCs、Tregs）的浸润，影响肿瘤的生长和转移。 7.2 免疫检查点抑制剂（ICI）的响应性： 分析肠道微生物组结构如何预测或调节患者对PD-1/PD-L1抑制剂的应答效果，以及通过移植已知有效菌株的潜力。 7.3 结直肠癌的特异性致病菌： 聚焦于如福氏梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）等被确认为与结直肠癌发展直接相关的细菌，及其促进癌变信号通路的作用。 第四部分：干预策略与未来展望 本部分关注如何利用现有的科学知识，设计精准且可控的干预措施，以恢复失调的微生物组。 第八章：精准干预的技术与应用 8.1 益生菌与益生元（Prebiotics）的再评估： 区分传统的益生菌概念与下一代“后生元”（Postbiotics）的研究进展，并探讨益生元（如特定膳食纤维）的底物特异性。 8.2 粪菌移植（FMT）的临床标准化： 详细介绍FMT在艰难梭菌感染中的成熟应用，以及在炎症性肠病（IBD）和其他适应症中面临的挑战、安全性和监管问题。 8.3 活体生物疗法（Live Biotherapeutics）： 探讨通过合成生物学技术，设计和构建能够靶向特定代谢通路或分泌治疗分子的工程化菌株。 第九章：展望——迈向个性化微生物组医学 9.1 宏基因组测序的临床转化： 讨论如何将高通量测序数据转化为可操作的临床诊断和预后指标，克服数据复杂性的挑战。 9.2 宿主-微生物组动态模型的构建： 介绍类器官（Organoids）和“多微生物系统”（MIMICS）在模拟体内环境和高通量药物筛选中的应用。 9.3 伦理与社会考量： 探讨微生物组操纵的长期影响、数据隐私问题以及全球健康公平性等前沿伦理议题。 本书内容详实，理论与实践并重，是微生物生态学、免疫学、消化病学、神经科学以及生物技术领域研究人员、临床医生和高级学生的必备参考资料。

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