姓名：weichao

职位名称：马里兰大学医学院医师、教授、中心联合主任

教育/培训

湖南医学院 MD 07/1985 医学

德克萨斯大学 PhD 12/1990 生物化学

加利福尼亚大学 Fellowship05/1995 急性肺损伤

马萨诸塞州总医院住院医师/

/哈佛医学院 临床研究员10/1999 麻醉与重症监护

哈佛医学院 Fellowship06/2003 心脏损伤

A.个人情况

巢卫教授是一位对败血症和创伤有着长期的研究兴趣医生科学家（Chen et al.2021；Williamset al.2023）。他的实验室对这些关键疾病的分子、细胞和生理变化以及宿主先天免疫的作用特别感兴趣（如Toll样受体（TLRs））。他们最近的工作重心为细胞外RNA(exRNA)，它可能作为新的核酸DAMP驱动先天免疫激活、炎症、器官损伤和凝血障碍（Williamsetal.2023）。他们已经探索了在败血症和创伤等损伤条件下从各种细胞释放的内源性exRNA与先天免疫Toll样受体（TLRs）相互作用并调节宿主先天免疫的各种分子机制。他们是最早确定exRNA和TLR7信号在败血症期间大脑炎症和ARDS（Zou，et al. 2021，Huang，et al.2022）、凝血障碍（Williams，et al. 2019）和先天免疫调节，包括刺激和耐受（Wang，et al.2021）的作用的人之一。在过去的五年里，他与MPI Dr. Jing-fei Dong和四位共同研究者合作开展了各种项目，研究败血症和创伤中的内皮病变和凝血病变（Zeineddin，et al.2022）。为了确保该项目的成功，他们组建了一支经验丰富的研究人员团队，他们在miRNA生物学、先天免疫、内皮生物学、凝血、败血症和治疗性EV（细胞外小泡）生物技术方面拥有互补的专业知识。该项目还将为初级教师和受训人员提供了在这些领域发展研究生涯的独特机会。他指导过的博士和医学博士科学家，并在当地、国家和国际研究界担任过各种职务。他的研究学员获得了各种职业发展和独立研究奖项资助，如Shock Society Faculty Research Award, NIGMS R35-ESI Award,和NHLBI K08 Award。

1. Chen F, Zou L, Williams B, and Chao W. Targeting Toll-Like receptors in sepsis - From bench to clinical trials (Review). Antioxid Redox Signal. 2021 Nov 20;35(15):1324-1339. PMID: 33588628

2. Williams B, Kozar R, Chao W. Emerging role of extracellular RNA in innate immunity, sepsis, and trauma (Review). SHOCK. 2023, 59(2): 90-199. PMID: 36730864.

3. Zou L, He J, Gu L, Shahror RA, Li Y, Cao T, Wang S, Zhu J, Huang H, Chen F, Fan X, Wu J, Chao W. Brain innate immune response via miRNA-TLR7 sensing in polymicrobial sepsis. Brain Behav Immun. 2021 100, 10-24. PMID: 34808293.

4. Huang H, Zhu J, Gu L, Hu J, Feng X, Huang W, Wang S, Yang Y, Cui P, Lin SH, Suen A, Shimada BK, Williams B, Kane MA, Ke Y, Zhang CO, Birukova AA, Birukov KG, Chao W, Zou L. TLR7 Mediates Acute

07/1985 Medicine

12/1990 Biochemistry (Merle S. Olson) 05/1995 Acute Lung Injury (Roger G. Spragg) 10/1999 Anesthesia & Critical Care

06/2003 Cardiac Injury (Anthony Rosenzweig)

Respiratory Distress Syndrome in Sepsis by Sensing Extracellular miR-146a. Am J Respir Cell Mol Biol. 2022, 67(3):375-388. PMID:35679261 (Editorial comments: Lam LKM, Mangalmurti NS. ExRNA Takes a Toll in Sepsis-associated Lung Injury. 2022 Sep;67(3):271-272; PMID: 35728049).

5. Williams B, Neder J, Cui P, Suen A, Tanaka K, Zou L and Chao W. Toll-like receptor 2 and 7 mediate coagulation activation and coagulopathy in murine sepsis. J Thromb Haemost. 2019; 17:1683-1693. PMID: 31211901

6. Wang S, Yang Y, Suen A, Zhu J, Williams B, Hu J, Chen F, Kozar R, Shen S, Li Z, Jeyaram A, Jay MS, Zou L, Chao W. Role of extracellular microRNA-146a-5p in host innate immunity and bacterial sepsis. iScience. 2021 24(12), 103441. PMID: 34877498.

7. Zeineddin A, Wu F, Dong JF, Huang H, Zou L, Chao W, Dorman B, Kozar RA. Trauma-derived extracellular vesicles are sufficient to induce endothelial dysfunction and coagulopathy. SHOCK, 2022, 58(1), 38-44. PMID: 35984759.

正在进行和最近完成的项目包括：

细胞外miRNA、先天免疫和危重症

目标是研究exRNA在缺血再灌注损伤后心脏炎症和功能障碍中的作用。

针对败血症患者的脑炎症和神经认知功能障碍

目标是检查脑部炎症在败血症神经认知功能障碍中的作用，并确定潜在的治疗靶点。

创伤引起的凝血功能障碍：航空医疗后送和新型干预措施的影响

目标是研究减压状态对创伤引起的凝血障碍的影响。

EAGER：通过机器学习增强疼痛识别

该项目的目标是开发一种基于机器学习的计算机视觉技术，以识别疼痛引起的行为变化。

B.职位、科研任务和荣誉

职位和就业

2020-pres.马里兰州巴尔的摩马里兰大学医学院休克、创伤和麻醉研究中心联合主任(w/ Rosemary Kozar, MD, PhD)

2019-pres.马里兰州巴尔的摩马里兰大学医学院麻醉学转化研究教授

2016-2019.马里兰州巴尔的摩马里兰大学医学院休克、创伤和麻醉研究中心副主任

2016-pres.马里兰大学麻醉学系转化研究副主任

2009-2016哈佛医学院，马萨诸塞州波士顿，副教授

2003-2009哈佛医学院，马萨诸塞州波士顿，助理教授

1999-2002哈佛医学院，马萨诸塞州波士顿，讲师

1999-2016马萨诸塞州总医院，马萨诸塞州波士顿，主治医师

1996-1999哈佛医学院，马萨诸塞州波士顿，临床研究员

1996-1999哈佛医学院马，萨诸塞州总医院，麻醉科住院医师

1995-1996弗雷明汉联合医院，马萨诸塞州弗雷明汉市，内科实习生

1993-1995加州大学，圣地亚哥分校，研究员

其他经验和专业身份

2017-2021Chair, NIH Data Safety and Monitoring Board (DSMB), R01-AG053582 Clinical Trial: “Minimizing ICU Neurological Dysfunction with Dexmedetomidine-induced Sleep" (PI: Johnson-Akeju, Harvard Medical School)

2018 NIH Study Section, Special Emphasis Panel - 2019/01 ZRG1 SBIB-Z (02) M 2015-pres.Member, Editorial Board, SHOCK

2014-2017Scientific Advisory Board Member, Association of University Anesthesiologists (AUA)

2016-2017Chair, Development Committee, U.S. Shock Society

2014-2015Chair, Membership Committee, U.S. Shock Society

2014NIH Study Section, NHLBI Special Emphasis Panel - 2014/08 ZHL1 CSR-O (S1) 1

2013-2018Chair, Subcommittee for Experimental Circulation, American Society of Anesthesiologists

2013-2016Advisory Council Member, Office for Research Career Development, MGH

2013 Grant Reviewer, Singapore National Medical Research Council

2012-2016Director, MGH Anesthesia Resident and Faculty Research Mentorship Program

2011 Grant Reviewer, Swiss National Science Foundation

2010-2016Research Council Member, Department of Anesthesia & Critical Care, MGH

2010Co-Chair, Research Review Committee, Office for Research Career Development, MGH

2010 Grant Reviewer, British Medical Research Council

2009Study Section Member, Cardiac Biology/Regulation, American Heart Association (AHA)

2007FAER Study Section Member, Foundation for Anesthesia Education & Research (FAER)

2000-2031Board-certified in Anesthesiology Specialty (#3582-3321), American Board of Anesthesiology

荣誉/奖项

2021Inaugural Recipient of the Colin Mackenzie & Cristina Imle Mentoring Prize, Department of Anesthesiology, University of Maryland School of Medicine

2019Anesthesiology Endowed Professor in Translational Research, University of Maryland School of Medicine

2018-2021Frontiers in Anesthesia Research Award, International Anesthesia Research Society

2016-pres.Elected Fellow of American Heart Association (FAHA)

2010Partners in Excellence Award, Partners Health Care System, Boston

2008-pres.Elected Member, Association of University Anesthesiologists (AUA)

2007-2008Grant-In-Aid Award, American Heart Association

2006William F. Milton Foundation Award, Harvard University

2001Physician-Scientist Career Development Award (K08), NHLBI, NIH

2000FAER New Investigator Award, Foundation for Anesthesia Education and Research, American Society of Anesthesiologists

1999Tosteson Research Award, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School

1990Awards for Academic Excellence, University of Texas

C.对科学的贡献

1.血小板活化因子。他早期的工作主要集中在血小板活化因子（PAF）方面。PAF是一种强效的磷脂炎症介质，在许多病理条件下释放，如哮喘、细菌性败血症、急性肺损伤、肝损伤和慢性胰腺炎。他们是最早在肝脏中鉴定和表征PAF生物合成及其新受体的人之一（Chao，et al. 1989；Chao，et al. 1989）。他们广泛描述了PAF受体的调节机制（Chao，et al. 1992）及其在慢性胰腺炎和肝损伤的炎症损伤中的作用（Zhou，et al. 1990）。以上研究为PAF信号调节的分子机制以及PAF在组织损伤中的具体作用提供了新的见解。

a. Chao W, Siafaka-Kapadai A, Hanahan DJ, and Olson MS. Metabolism of platelet-activating factor and lyso-PAF by cultured rat Kupffer cells. Biochem J. 1989; 261:77-81.

b. Chao W, Liu H, DeBuysere MS, Hanahan DJ, and Olson MS. Identification of receptors for platelet-activating factor in rat Kupffer cells. J Biol Chem. 1989; 264:13591-13598.

c. Zhou W, Chao W, Levine R, Olson MS. Evidence for platelet-activating factor as a late-phase mediator in chronic pancreatitis. Am J Pathol.1990; 137:1501-1508.

d. Chao W, Liu H, Hanahan DJ, and Olson MS. Platelet-activating factor-stimulated protein tyrosine phosphorylation and eicosanoid synthesis in rat Kupffer cells: evidence for calcium- dependent and protein kinase C-dependent and -independent pathways. J Biol Chem. 1992; 267:6725-6735.

2.表面活性剂与ARDS。他们与加州大学圣地亚哥分校的团队一起合作，研究合成（KL4）和天然猪表面活性剂对人类中性粒细胞呼吸爆发氧化酶活性的调节作用。他们证明，在急性呼吸窘迫综合征（ARDS）期间，猪肺表面活性物质抑制胞浆p46phox和p67phox的组装，并减弱了NADPH氧化酶的活性，NADPH氧化酶可催化超氧化物产生的酶，而超氧化物为中性粒细胞释放的自由基，可导致肺损伤（Chao et al. 1995；Ahuja et al. 1996）。以上开创性研究为天然和合成的表面活性剂作为ARDS患者的潜在治疗剂提供了重要的实验证据和确切的理由。

a. Chao W, Spragg R, and Smith RM. Inhibitory effect of porcine surfactant on the respiratory burst oxidase in human neutrophils. attenuation of p47phox and p67phox membrane translocation as the mechanism. J Clinic Invest. 1995; 96:2654-2660.

b. Ahuja A, Oh N, Chao W, Spragg RG, and Smith RG. Inhibition of the human neutrophil respiratory burst by native and synthetic surfactant. Am J Respir Cell Mol Biol. 1996; 14(5):496-503.

3.先天免疫与败血症发病机制。败血症及其相关感染是全球重症监护室最常见的死亡原因之一。鉴于败血症的高死亡率和缺乏特异性治疗，迫切需要更深入的研究败血症的潜在机制，以便找到更有效的治疗方法。与马萨诸塞州总医院的一组科研人员一起进行了一项研究，他们调查了两种先天免疫成分：TLRs和补体因子在微生物败血症发病机制中的作用。他们发现TLR2-MyD88信号通路在心功能障碍、全身炎症反应和死亡率中起着重要作用（Zou，et al. 2010）。补体因子B是补体激活的替代途径的重要组成部分。他们证明补体因子B是TLRs的下游信号因子。使用药物抑制剂和基因缺失模型，他们通过药物抑制剂和基因缺失模型等，室首次确定了补体因子B/补体激活替代途径在败血症诱导的全身炎症、心功能障碍、急性肾损伤和死亡率中的重要作用（Zou，et al.2013）。正如《自然评论药物发现》（Nature review Drug Discovery）上的一篇综述文章所承认的那样，这些研究为败血症的潜在治疗干预提供了新的靶点（Fink&Warren，2014；13:741-58）。最近，他们证明，脓毒症小鼠血浆中无细胞宿主细胞RNA/miRNA显著增加，细胞外组织RNA和TLR7（RNA传感器）在宿主先天免疫激活和脓毒症中发挥重要作用（Xu，et al.2018；Williams et al.2019）

a. Zou L, Feng, Y, Chen Y-J, Si, R, Shen S, Zhou Q, Ichinose F, Scherrer-Crosbie M, Chao W. Toll-like receptor 2 plays a critical role in cardiac dysfunction during polymicrobial sepsis. Crit Care Med. 2010; 38:1335-1342.

b. ZouL,FengY,LiY,ZhangM,ChenC,CaiJY,GongY,WangL,ThurmanJ,WuX,

Atkinson JP, Chao W. Complement factor B is the downstream effector of Toll-like receptors and plays an important role in a mouse model of severe sepsis. J Immunol. 2013; 191:5625-35

c. Xu J, Feng Y, Jeyaram A, Jay SM, Zou L, Chao W. Circulating plasma extracellular vesicles from septic mice induce inflammation via microRNA- and TLR7-dependent mechanisms. J Immunol. 2018; 201: 3392-3400.

d. Williams B, Neder J, Cui P, Suen A, Tanaka K, Zou L and Chao W. Toll-like receptor 2 and 7 mediate coagulation activation and coagulopathy in murine sepsis. J Thromb Haemost. 2019; 17:1683-1693.

4.败血症中淋巴细胞死亡的影像学表现。他们认为在一定程度上，脾脏等淋巴器官的细胞死亡是免疫抑制的原因，并决定败血症期间的死亡率。因此，淋巴细胞死亡的早期无创检测可能具有重要的临床意义。他们与马萨诸塞州总医院的同事合作，并在P30（P30DK043351，哈佛炎症性肠病中心）的支持下，率先在多微生物败血症动物模型中应用体内成像系统，使用近红外膜联蛋白V（AV-750）检测淋巴细胞死亡（Zou et al.2015）。该成像技术提供了败血症期间淋巴细胞死亡的空间分辨和器官特异性检测。胸部和腹部的AV-750荧光强度分别与败血症的严重程度相关，并与败血症诱导的胸腺和脾脏细胞死亡密切相关。正在进行的利用载有MRI可检测细胞死亡探针的新型纳米颗粒的研究，将有助于将体内成像技术从啮齿动物转化为大型动物和患者。

a. Zou, L., Chen HH., Li D, Xu G, Feng Y, Chen C, Wang L, Sosnovik DE, Chao W. Imaging lymphoid cell death in vivo during polymicrobial sepsis. Crit Care Med. 2015, 43:2303-12. (Feature Article).

(Editorial Comments: Hotchkiss, RS. and Crouser, E. Imaging apoptosis in sepsis – a technology we would die for! Crit Care Med. 2015, 43:2506-08)

5.TLRs在心肌I/R损伤中的作用。再灌注治疗，如经皮冠状动脉介入治疗（PCI）（如冠状动脉支架置入术），仍然是限制急性冠状动脉综合征发作后心肌梗死面积和保持心脏功能的最有效策略。然而，再灌注本身会对心肌造成严重损伤，并导致致命的心脏事件。再灌注导致显著的急性心肌炎症，这在很大程度上是由先天免疫激活驱动的，并导致心肌损伤。再灌注诱发心肌炎症/损伤的机制尚不完全清楚。他领导的研究证明了先天免疫信号，即TLRs及其下游衔接子MyD88/Trif，在介导脂多糖（LPS）诱导的心脏预处理和心肌炎症和损伤中的重要性（Feng，et al.2010）。这项工作（reviewed in Chao, AJP, 2009）证明了TLRs的双重作用—在心肌炎症、损伤和细胞凋亡的发展中既有有益的作用，也有有害的作用，这一概念已得到广泛认可（Coggins & Rosenzweig; Circulation Research, 2012; 110:116-125）。最近，他们关注的是缺血性心肌损伤过程中释放的内源性危险分子。他们是最早确定细胞外RNA在I/R后心肌炎症和损伤中的重要作用的研究者之一（Chen，et al.2014），以及细胞外RNA/miRNA和TLR7信号传导之间的关键联系（Feng，et al.2017）。

a. Feng Y, Zhao H, Xu X, Raher MJ, Buys ES, Bopassa JC, Thibault H, Scherrer-Crosbie M, Schmidt U, Chao W. Innate immune adaptor MyD88 mediates neutrophil recruitment and myocardial injury after ischemia-reperfusion in mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2008; 295:H1311-1318

b. Feng Y, Zou L, Shen S, Si R, Nagasaka Y, Chao W. Bone marrow MyD88 signaling

contributes to ischemic myocardial infarction and modulates neutrophil migratory function. Am J Physiol Cell Physiol. 2010; 299:C760-C769

c. Chen C, Feng Y, Zou L, Chen HH, Cai JY, Xu JM, Sosnovik DE, Chao W. Role of extracellular RNA and TLR3-Trif signaling in myocardial ischemia-reperfusion injury. J Am Heart Assoc. 2014 Jan 3; 3(1):e000683

d. Feng Y, Zou L, Yan D, Chen H, Xu G, Jian W, Cui P, Chao W. Extracellular MicroRNAs Induce Potent Innate Immune Responses via TLR7/MyD88-Dependent Mechanisms. J Immunol. 2017; 199: 2106-17. PMID: 28768728.