蔡华，研究员，博士生导师

地球上的生命有机体到底存在多少人类可利用的抗病毒资源？我们应该如何有效地探索这类资源，造福人类社会？为了更好的探索这类资源，我们提出抗病毒免疫进化的“沙漏”模型（Phil. Trans. R. Soc. B，2024），旨在跨物种探索抗病毒天然免疫的多样性。

前期以地球上种类最丰富的动物物种昆虫尾模型，发现昆虫识别病毒核酸激活广谱的抗病毒天然免疫信号通路的分子机制，打破了传统理论的局限，成果包括：①鉴定果蝇识别病毒核酸的模式识别受体（命名为cGLR1&2）及其产生的抗病毒第二信使，包括一种新的环状二核苷酸3'2'cGAMP以及在哺乳动物中已知的2'3'cGAMP，3'2'cGAMP可调节人STING活性并避免被病毒poxin酶降解（Nature，2021）；②证明cGAMP诱发STING和NF-κB依赖的广谱抗病毒机制，包括DNA病毒和RNA病毒（Science Signaling，2020）；③创新性地把演化生物学研究手段运用于抗病毒天然免疫研究，发现果蝇属昆虫多样的cGLR受体和两种新的环状二核苷酸2'3'cdiGMP和2'3'cdiAMP，前者具有更强的抗病毒功能（Immunity，2023），后者是在研的潜在哺乳动物疫苗佐剂。受邀撰写综述，总结STING通路在10亿年间从细菌到无脊椎动物再到脊椎动物的发生和演化（Current Opinion in Immunology，2022；Faculty Reviews，2021）。以通讯作者（含共同）在Nature、Immunity和mBio发表论文；以第一作者（含共同）在Science Signaling和 Journal of Virology等发表论文。研究成果得到了Nature、Immunity、Trend in Immunology和Signal Transduction and Targeted Therapy等期刊正面的专栏推介。鉴定并命名了多个基因，被权威数据库收入并引用。主持国家自然科学基金面上项目，作为核心骨干参与国家重点研发计划，获得广东省杰出青年基金和首届广东省科协青年培育等人才项目。受邀在全国果蝇会议做报告及在国际昆虫免疫学会议做海报陈述等。入选国家期刊hLife青年编委，Cell Reports等杂志审稿人

代表性论文：

Hua Cai#*, Lihua Li#, Kailey Slavik#, Jingxian Huang#, Ting Yin, Xianlong Ai, Léna Hédelin, Gabrielle Haas, Zhangmin Xiang, Yunyun Yang, Xiaoyan Li, Yuqiang Chen, Ziming Wei, Huimin Deng, Di Chen, Renjie Jiao, Nelson Martins, Carine Meignin, Philip Kranzusch* and Jean-Luc Imler. A novel virus-induced cyclic dinucleotide, 2՛3՛-c-di-GMP, mediates STING-dependent antiviral immunity in Drosophila. Immunity, DOI: 10.1016/j.immuni.2023.08.006 . (also in Biorkiv, doi: https://doi.org/10.1101/2023.05.08.539652)

Immunity同期发表preview：DOI:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2023.08.017

2) Andreas Holleufer (#) , Kasper Grønbjerg Winther (#) , Hans Henrik Gad (#) , Xianlong Ai,Yuqiang Chen, Lihua Li, Ziming Wei, Huimin Deng, Jiyong Liu, Ninna Ahlmann Frederiksen, Bine Simonsen, Line Lykke Andersen, Karin Kleigrewe, Louise Dalskov, Andreas Pichlmair, Hua Cai*, Jean-Luc Imler* and Rune Hartmann*. Two cGAS-like receptors induce Sting-dependent antiviral immunity in Drosophila melanogaster. Nature, 2021 Sep;597(7874):114-118. (共同通讯作者)

3）Slavik KM, Morehouse BR, Ragucci AE, Zhou W, Ai X, Chen Y, Li L, Wei Z, Bähre H, König M, Seifert R, Cai H, Imler JL, Kranzusch P* (2021). cGAS-like receptors control RNA sensing and 3’2’-cGAMP antiviral signaling in Drosophila. Nature, 2021 Sep;597(7874):109-113

4) Cai, H., Holleufer, A., Simonsen, B., Schneider, J., Lemoine, A., Gad, H. H., Huang, J., Huang, J., Chen, D., Peng, T., Marques, J. T., Hartmann, R. (*), Martins, N. E. (*), and Imler, J. L. (2020). 2'3'-cGAMP triggers a STING- and NF-kappaB-dependent broad antiviral response in Drosophila. Science signaling 13

Nature News & Views对成果2），3）和4）做了专门报道。国内的科学时报头版报道，中科院网站转载等。

http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2021/7/363992.shtm

https://www.cas.cn/kj/202107/t20210719_4798981.shtml

5）Hua Cai, Jean-Luc Imler*. cGAS-STING: insight on the evolution of a primordial antiviral signaling cassette. Faculty Reviews, 2021, 10: (54).（原为F1000Prime现为Faculty Opinion约稿）

6) Hua Cai, Carine Meignin & Jean-Luc Imler. cGAS-like receptor-mediated immunity: the insect perspective. Current Opinion in Immunology, Volume 74, February 2022, Pages 183-189

7）Léna Hédelin , Antonin Thiébaut , Jingxian Huang, Xiaoyan Li, Aurélie Lemoine, Gabrielle Haas, Carine Meignin, Hua Cai, Robert M Waterhouse, Nelson Martins, Jean-Luc Imler. Molecular Biology and Evolution. 2024 Feb 20;41(3):msae032. doi: 10.1093/molbev/msae032. Online ahead of print.

8）Jean-Luc Imler, Hua Cai, Carine Meignin and Nelson Martins. Evolutionary immunology to explore original antiviral strategies. Phil. Trans. R. Soc. B 379: 20230068.

9) Goto, A., Okado, K., Martins, N., Cai, H., Barbier, V., Lamiable, O., Troxler, L., Santiago, E., Kuhn, L., Paik, D., Silverman, N., Holleufer, A., Hartmann, R., Liu, J., Peng, T., Hoffmann, J. A., Meignin, C., Daeffler, L., and Imler, J. L. 2018. The Kinase IKKbeta Regulates a STING- and NF-kappaB-Dependent Antiviral Response Pathway in Drosophila. Immunity 49, 225-234 e224

10) Wenxia Yao#*, Jinghui Pan#, Zhaoyu Liu#, Zhijie Dong, Min Liang, Shu Xia, Yao Xiao, Xiaodan Cai, Tao Peng, Xinke Zhou*, Hua Cai*. The cellular and viral circRNAome induced by respiratory syncytial virus infection. mBio, 2021，Volume 12 Issue 6 e03075-21

11）Cai, H.#, Yao, W. #,*, Huang, J., Xiao, J., Chen, W., Hu, L., Mai, R., Liang, M., Chen, D., Jiang, N., Zhou, L., Peng, T. (*), 2020. Apolipoprotein M, identified as a novel hepatitis C virus (HCV) particle associated protein, contributes to HCV assembly and interacts with E2 protein. Antiviral research 177, 104756

12) Cai, H.#, Yao, W.#, Li, L., Li,X., Hu,L., Mai,R., and Peng,T*. (2016) Cell-death-inducing DFFA-like Effector B Contributes to the Assembly of Hepatitis C Virus (HCV) Particles and Interacts with HCV NS5A. Scientific reports 6, 27778

13) Wenxia Yao#，Hua Cai #，Xinlei Li，Ting Li，Longbo Hu，Tao Peng(*)，Endoplasmic Reticulum Stress Links Hepatitis C Virus RNA Replication to Wild-Type PGC-1alpha/Liver-Specific PGC-1alpha Upregulation，Journal of Virology, 2014, 88(15): 8361-8374

14）Li, X., Li, J., Feng, Y., Cai, H., Li, Y. P., and Peng, T. (2020) Long-chain fatty acyl-coenzyme A suppresses hepatitis C virus infection by targeting virion-bound lipoproteins. Antiviral research 177, 104734

15）Xinlei Li(#), Hanfang Jiang(#), Linbing Qu, Wenxia Yao, Hua Cai, Ling Chen, Tao Peng (*)，Hepatocyte nuclear factor 4α and downstream secreted phospholipase A2 GXIIB regulate production of infectious hepatitis C virus, Journal of Virology, 2014, 88(1):612-627

科研项目:

1）科技部重点研发计划，以果蝇为模型研究感染性（细菌&病毒）和非感染性（肿瘤）天然免疫分子机制，2023/10-2026/09，100/300万，骨干，在研

2）国家自然科学基金面上项目，一种新的昆虫STING内源性配体的发现和抗病毒功能分析，2024/01-2027/12，50万，课题负责人，在研

3）广东省自然科学科学基金-杰出青年基金，病毒核酸诱导的STING抗病毒天然免疫及其进化，2023/01-2026/12，100万，课题负责人，在研

4）国家自然科学基金青年科学基金项目，果蝇Relish(NF-kB)对2’3’cGAMP诱导基因的时空调控作用及其抗病毒机制研究，2021/01-2023/12，课题负责人，结题

5）广州市科技计划项目基础与应用基础研究项目，kay在调控STING—NF-κB抗病毒信号通路中的作用及其机制研究，2021/01-2023/12，课题负责人，结题

6）广东省“海外名师”项目，利用果蝇与哺乳动物研究抗病毒天然免疫新的分子机制，2020/09-2021/08，课题负责人，结题

7）广东省科协青年科技人才培育计划，2022年，课题负责人，结题

8）广州医科大学优青培育项目，干扰素刺激基因STING抗病毒天然免疫机制及其进化，2022-01至2023-12，主持，结题

招生信息及联系方式

本课题组从2020学年度开始招收研究生。欢迎对分子生物学、细胞生物学、免疫学或病毒学等感兴趣的学生申报。表现优异者，可以推荐申请法国斯特拉斯堡大学与广州医科大学双博士学位。

联系方式：chjorbe@hotmail.com

联系人： 蔡华