刘佳峰-清华大学基础医学院传染病中心

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研究方向

自我复制是生命的基本特征。即使开始只有很少的个体，在资源充足时种群数目也可以指数增长，快速消耗环境资源，直至因资源有限，增长速度减缓，达到与环境的平衡态。广义的感染性疾病，即由病原体在人体内指数扩增引起。进一步的，若病原可以在个体间传播，则会在人群中扩增，形成流行传染病。为应对感染性疾病，广义的药物即为可以降低病原扩增速率的分子。另一方面，病原体的变异可以导致对药物的耐受(tolerance)及抵抗(resistance)，对应杀菌效率的降低及抑菌浓度的升高，致使药物失效。如今，病原体对药物的抗性的进化，例如细菌对抗生素，病毒对疫苗，恶性肿瘤对抗癌药物，已成为全球性的健康威胁。
前期研究发现，细菌在受到临床水平的高浓度抗生素胁迫时，会快速进化出对抗生素的耐受(Fridman et al., 2014, Nature)，而耐受性的进化，会促进随后抗药性的进化 (Levin-Reisman et al., 2017, Science)。刘佳峰实验室的研究兴趣,主要是细菌对抗生素的耐受机制，即细菌通过进入休眠状态，逃脱抗生素的杀伤。我们试图结合临床样本与实验模型，以了解病原体对药物的耐受及抵抗的进化原理，分子机制及治疗方案。

研究概况

1.Liu, JiaFeng., Gefen, O., Zhang, Z.-Y., Liu, M.-M., Bar-Meir, M., and Balaban, N.Q. (2022). "Interaction Tolerance Detection Test for Understanding the Killing Efficacy of Directional Antibiotic Combinations". mBio 13(1), e00004-00022.

2.Liu, Jiafeng, Orit Gefen, Irine Ronin, Maskit Bar-Meir, and Nathalie Q. Balaban. 2020. “Effect of Tolerance on the Evolution of Antibiotic Resistance under Drug Combinations.” Science 367(6474):200–204.

3.Zhao, Yanna, Boyan Lv, Fengqi Sun, Liu Jiafeng, Yan Wang, Yuanyuan Gao, Feng Qi, Zengyi Chang, and Xinmiao Fu. 2020. “Rapid Freezing Enables Aminoglycosides To Eradicate Bacterial Persisters via Enhancing Mechanosensitive Channel MscL-Mediated Antibiotic Uptake.” MBio 11(1).

4.Liu Jiafeng, Xinmiao Fu, and Zengyi Chang. 2016. “A Reciprocating Motion-Driven Rotation Mechanism for the ATP Synthase.” Science China Life Sciences 59(1):44–48.

5.Liu Jiafeng, Xinmiao Fu, and Zengyi Chang. 2015. “Hypoionic Shock Treatment Enables Aminoglycosides Antibiotics to Eradicate Bacterial Persisters.” Scientific Reports 5:14247.