再添一項(xiàng)“十大進(jìn)展”!定量合成生物學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃術(shù)強(qiáng)合作成果入選
4月29日,由《醫(yī)用生物力學(xué)》與Mechanobiology in Medicine聯(lián)合發(fā)起的“2025年中國生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)十大進(jìn)展”評選結(jié)果揭曉。
中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院定量合成生物學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、合成生物學(xué)研究所黃術(shù)強(qiáng)團(tuán)隊(duì)與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)朱奎團(tuán)隊(duì)、北京大學(xué)黃建永團(tuán)隊(duì)合作完成的研究成果“組織幾何調(diào)節(jié)細(xì)菌感染的時(shí)空模式”成功入選。相關(guān)成果“Tissue geometry spatiotemporally drives bacterial infections”發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Cell。(
結(jié)合腸道器官芯片技術(shù),該研究系統(tǒng)揭示了宿主組織幾何特性調(diào)控細(xì)菌感染的新模式,表明細(xì)菌在上皮組織中的定植分布并非傳統(tǒng)認(rèn)為的隨機(jī)模式,而是呈現(xiàn)明顯的“邊際效應(yīng)”。在此過程中,力敏感的離子通道蛋白Piez01在介導(dǎo)細(xì)菌感染模式形成的過程中發(fā)揮著重要調(diào)控作用即Piezo1在高牽引力區(qū)域能被有效富集和激活,并與入侵細(xì)菌發(fā)生明顯的共定位,隨后通過Ca2+內(nèi)流信號促進(jìn)細(xì)菌入侵部位p-MLC的組裝,從而加速細(xì)菌在該區(qū)域的感染。
研究識別了“組織細(xì)胞單層幾何結(jié)構(gòu)特性-力信號轉(zhuǎn)導(dǎo)-感染識別”主導(dǎo)的病原菌-宿主互作新模式,提出了以Piezo1 介導(dǎo)的力信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路為潛在靶點(diǎn)的抗菌思路和策略,為開發(fā)針對多重耐藥菌的宿主導(dǎo)向抗菌療法奠定了基礎(chǔ),具有重要的臨床應(yīng)用前景。
“該研究首次發(fā)現(xiàn)細(xì)菌優(yōu)先定殖于高細(xì)胞牽引力區(qū)域或相應(yīng)富集于隱窩樣結(jié)構(gòu),與機(jī)械敏感通道蛋白Piezo1共定位,拓展了經(jīng)典感染生物學(xué)的化學(xué)-分子研究框架,揭示了“組織器官-生物力信號-感染識別”的調(diào)控新范式,不僅為理解多細(xì)胞水平的宿主-病原體互作提供新視角,也為開發(fā)針對多重耐藥菌的宿主導(dǎo)向抗菌療法奠定理論基礎(chǔ)?!敝袊こ淘涸菏?、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授金梅林對該成果評價(jià)道。
關(guān)于“2025年中國生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)十大進(jìn)展”評選
“2025年中國生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)十大進(jìn)展”評選由《醫(yī)用生物力學(xué)》與《Mechanobiology in Medicine》聯(lián)合發(fā)起,旨在系統(tǒng)梳理我國生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域的重要?jiǎng)?chuàng)新研究成果,促進(jìn)學(xué)術(shù)交流與成果轉(zhuǎn)化共享,進(jìn)一步提升我國在該領(lǐng)域的國際影響力,助力國家科技創(chuàng)新與“健康中國”戰(zhàn)略的實(shí)施。評選經(jīng)過學(xué)術(shù)委員會初審、編委投票、學(xué)術(shù)誠信信息評估及最終評審等多輪程序,重點(diǎn)關(guān)注成果的原創(chuàng)性、突破性與應(yīng)用前景。

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