本网讯 4月21日，动物医学院曲少奇教授联合中国农业大学朱奎教授、北京大学黄建永研究员及中国科学院深圳先进技术研究院黄术强研究员，在世界顶级期刊《细胞》（Cell）发表了题为《组织几何结构驱动细菌感染的时空动态规律》（Tissue geometry spatiotemporally drives bacterial infections）的研究论文。该研究首次发现了细菌感染“边际效应”，阐明了力学微环境调节细菌感染的分子机制，构建了靶向细菌定殖的药物递送系统，发展了宿主导向抗菌策略，为应对细菌耐药性危机提供了新的思路。

该研究综合微生物学、力学生物学、药剂学相关的多学科交叉研究手段，首次发现了病原菌感染呈现明显的“边际效应”，即位于几何限制单层边际的细胞更易被细菌感染，并据此提出了针对性的防控策略。基于对细菌空间特异性定殖模式的深入解析，研发了新型药物递送系统。在三维肠芯片模型中，发现细菌在隐窝结构中优先定殖。通过构建“核-壳”药物递送系统，将抗生素精准递送至肠道隐窝区域，显著降低细菌载量（图）。在建立的小鼠肠道耐万古霉素肠球菌感染模型中，药物递送系统显著提高了抗消化道细菌感染效果，实现了基础与应用研究的融通发展。这一范例不仅展示了基于组织几何结构的精准药物递送策略的可行性，还为进一步发展宿主导向抗菌策略和开拓合理用药新手段提供了重要参考。

图 药物递送系统提升抗菌疗效

该论文是我校教师首次在Cell杂志以共同第一作者身份发表研究成果。北京大学博士后韩益明、北京农学院刘晓晔副教授、安徽农业大学曲少奇教授为论文共同第一作者，中国农业大学朱奎教授、北京大学黄建永研究员、中国科学院深圳先进技术研究院黄术强研究员为论文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。（文图/曲少奇 编辑/杜亚娜 预审/孙裴、王晓波 审核/夏利明）

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867425003940?via%3Dihub