本網(wǎng)訊 4月21日，我校動(dòng)物醫(yī)學(xué)院曲少奇教授聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)朱奎教授、北京大學(xué)黃建永研究員及中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院黃術(shù)強(qiáng)研究員，在世界頂級(jí)期刊《細(xì)胞》（Cell）發(fā)表了題為《組織幾何結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)細(xì)菌感染的時(shí)空動(dòng)態(tài)規(guī)律》（Tissue geometry spatiotemporally drives bacterial infections）的研究論文。該研究首次發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌感染“邊際效應(yīng)”，闡明了力學(xué)微環(huán)境調(diào)節(jié)細(xì)菌感染的分子機(jī)制，構(gòu)建了靶向細(xì)菌定殖的藥物遞送系統(tǒng)，發(fā)展了宿主導(dǎo)向抗菌策略，為應(yīng)對(duì)細(xì)菌耐藥性危機(jī)提供了新的思路。
該研究綜合微生物學(xué)、力學(xué)生物學(xué)、藥劑學(xué)相關(guān)的多學(xué)科交叉研究手段，首次發(fā)現(xiàn)了病原菌感染呈現(xiàn)明顯的“邊際效應(yīng)”，即位于幾何限制單層邊際的細(xì)胞更易被細(xì)菌感染，并據(jù)此提出了針對(duì)性的防控策略?；趯?duì)細(xì)菌空間特異性定殖模式的深入解析，研發(fā)了新型藥物遞送系統(tǒng)。在三維腸芯片模型中，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌在隱窩結(jié)構(gòu)中優(yōu)先定殖。通過(guò)構(gòu)建“核-殼”藥物遞送系統(tǒng)，將抗生素精準(zhǔn)遞送至腸道隱窩區(qū)域，顯著降低細(xì)菌載量（圖）。在建立的小鼠腸道耐萬(wàn)古霉素腸球菌感染模型中，藥物遞送系統(tǒng)顯著提高了抗消化道細(xì)菌感染效果，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)與應(yīng)用研究的融通發(fā)展。這一范例不僅展示了基于組織幾何結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)藥物遞送策略的可行性，還為進(jìn)一步發(fā)展宿主導(dǎo)向抗菌策略和開(kāi)拓合理用藥新手段提供了重要參考。
圖 藥物遞送系統(tǒng)提升抗菌療效
該論文是我校教師首次在Cell雜志以共同第一作者身份發(fā)表研究成果。北京大學(xué)博士后韓益明、北京農(nóng)學(xué)院劉曉曄副教授、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)曲少奇教授為論文共同第一作者，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)朱奎教授、北京大學(xué)黃建永研究員、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院黃術(shù)強(qiáng)研究員為論文的共同通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。（文圖/曲少奇 編輯/杜亞娜 預(yù)審/孫裴 王曉波 審核/夏利明）
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867425003940?via%3Dihub
