辛 颖 徐宝琪 王军杰 张荣荣 温 慧 王金娟梁 帆 金 帆 梁 卓 黄建东,4* 黄术强*

1(中国科学院深圳先进技术研究院 深圳合成生物学创新研究院 中国科学院定量工程生物学重点实验室 广东省合成基因组学重点实验室 深圳 518055)

2(广东医科大学 东莞 523808)

3(香港大学理学院 统计及精算学系 香港 999077)

4(香港大学李嘉诚医学院 生物医学学院 香港 999077)

1 引 言

肺是人体与外界空气进行气体交换的重要器官，其基础结构由支气管反复分支形成的支气管树构成。支气管上皮作为肺的保护屏障，包含多种细胞类型，其中杯状细胞能够分泌黏蛋白，在上皮表面形成黏液性屏障，黏附流通进入支气管的空气所包含的异物颗粒，同时溶解有毒气体。另一方面，支气管上皮的纤毛能够通过节律性的摆动将黏液及其上附着的粉尘、细菌等推向咽部，以痰的形式排出体外[1-2]。

由于人体呼吸道直接与外部环境相通，肺易遭受大气污染物的刺激和破坏[3]，同时也容易受到病原微生物的侵袭[4-5]。其中，细菌和病毒所引起的肺部疾病最为常见，如肺炎球菌肺炎、铜绿假单胞菌肺炎等[6]。目前耐药性细菌成为肺炎治疗急需解决的关键问题之一[7]，同时，有些病原体的致病机制也尚未明确，这给临床上肺部疾病的治疗带来了较大的挑战。在对致病菌的机制研究中，细菌的迁移、黏附和侵袭等运动机制的研究可以帮助理解复杂疾病的致病机理，但是由于细菌体积较小，故其运动机制的研究往往依赖于高分辨成像技术。……