治疗“绿色癌症”,智能细菌来帮忙******
◎实习记者 骆香茹
炎症性肠病虽然致死率较低,但长期以来,也面临着诊断困难和难以根治的问题,被称为“绿色癌症”。
近日,华东理工大学生物工程学院院长叶邦策教授及该院副教授周英团队在《细胞—宿主与微生物》上发表了一项研究成果。该团队开发了一株智能工程菌——i-ROBOT,可实现在体无创实时监测和记录炎症性肠病的发生与发展,并以自调控的给药模式缓解病症。
各色技术上阵诊断“绿色癌症”
炎症性肠病是胃肠道最常见的慢性炎症性疾病,包括克罗恩病和溃疡性结肠炎。腹痛、腹泻、便血等是炎症性肠病主要的症状表现。
当前炎症性肠病的诊断方法在临床上主要有肠镜、电子微胶囊肠镜等。论文通讯作者叶邦策介绍,肠镜检查的好处是直观,可以观察到人体整个肠道的情况。“但肠镜检查是一项有创检查,在操作过程中难免损伤肠道黏膜,造成少量出血,引起被检者的不适感,患者依从性差。”叶邦策补充道,“也有无痛肠镜,但这种方式有一定风险,做这种检查前需要患者进行全身麻醉,对患有心脏病和肺部疾病的人来说,风险较大。”
电子微胶囊肠镜是近年来新兴的检查方式,叶邦策介绍,与传统肠镜相比,其对患者造成的痛苦更小、适应性更强,能检查传统肠镜无法到达的回肠、空肠等。但胶囊在消化道运动的过程中,无法人为控制其运动轨迹,其在消化道等位置会随机翻转,产生视觉盲区,有可能导致错过病变部位、延误病情等情况发生,且电子微胶囊肠镜的检查费用更高,给患者带来的经济压力更大。
智能工程菌是炎症性肠病的新兴诊断方式之一。叶邦策介绍,他们会提前3天将智能工程菌通过口服灌胃的方式送入小鼠体内,等肠炎造模给药结束后通过分析粪便中存在的智能工程菌的荧光信号和基因组DNA突变情况,确定肠道炎症发生、发展程度。
“智能工程菌在诊断灵敏性、便捷性以及成本上都具有无法比拟的优势,但目前仍仅能通过分析粪便样品来评估疾病的有无或严重程度,而难以实施在体原位诊断。”叶邦策表示,“此外,智能工程菌的生物安全性还需进一步加强。”
治疗方法从抗炎药物到智能活菌机器人
为了攻克炎症性肠病,专家们想了不少办法。过去,炎症性肠病的主要治疗方法是使用抗炎药物和免疫调节药物。叶邦策介绍,随着肠道微生物研究的深入,过去十年间,调节肠道微生态、使用智能活菌成为炎症性肠病的研究热点,创新研究不断涌现。
叶邦策团队开发的i-ROBOT是使用大肠杆菌Nissle1917作为底盘细胞进行改造的。叶邦策介绍,i-ROBOT能够感知低浓度的炎症标志物,具有诊断早期肠炎的潜力。同时,i-ROBOT还能记录疾病发生与发展的信息,帮助监测胃肠道健康状态。
当然,i-ROBOT的功能远不止于此。叶邦策表示,i-ROBOT还可以在病灶部位根据疾病的严重程度释放相应浓度的药物,在实现有效治疗的同时,又能避免因过度用药而产生的副作用。
“我们认为智能工程菌是智能活菌机器人的一种。”叶邦策补充道,“智能工程菌具备优异的感知和收集周围环境信息的能力,能够与周围环境进行互动,并能在特定时间和地点采取特定的行动。”
近年来,“粪便也能治病”的冷知识刷新了不少人的认知,通过粪菌移植治疗炎症性肠病也受到越来越多的关注。粪菌移植是将健康人的肠道菌群植入患者肠道,重建肠道微生态系统,以此治疗肠道疾病。粪菌移植成为炎症性肠病治疗的一种新选择。然而,叶邦策提醒道:“尽管有很多阳性的结果支持粪菌移植的可行性,但是目前一些安全性、伦理性问题尚未得到很好地解决,粪菌移植疗法还存在争议。”
发展交叉学科或可破解炎症性肠病诊疗难题
叶邦策介绍,当前,许多研究证明了智能工程菌具有在活体内诊断和治疗疾病的应用潜力,且智能工程菌逐步朝着智能化和临床应用性的方向发展。其中,功能稳定性、临床效力和安全性是决定智能工程菌能否成功应用于临床的关键。
叶邦策表示:“合成生物学为智能工程菌感应疾病标志物的种类及传感性能提供了很好的策略,然而仅仅依靠合成生物学难以解决所有问题。”
叶邦策认为,交叉学科的发展为此提供了新的契机,例如将合成生物学与材料和化学科学相结合,能够增强智能工程菌的定植性、靶向性和可控性,进而实现炎症部位的在体原位成像检测。
此外,智能工程菌的安全性也是限制其临床应用的重要因素,为了应对智能工程菌可能导致的抗性转移、代谢物毒性等问题,研究者们仍在优化技术方案,通过不使用抗性基因作为筛选标记、选择更安全的益生菌作为智能工程菌的底盘、进行细菌毒力因子的敲除、对逃逸细菌进行有效的控制和清除等策略,有针对性地解决相关难题。
谈到智能工程菌的应用前景时,叶邦策表示,从诊断的角度来说,如果智能工程菌能够通过临床试验,运用到炎症性肠病的临床治疗中,将打破传统肠道疾病的诊断模式,部分替代侵入性的肠镜检测,能让受检者在没有任何痛苦的情况下,诊断出其是否罹患炎症性肠病。
“五个一百”:为岁月赋荣光,给人民以力量******
中青声评丨“五个一百”:为岁月赋荣光,给人民以力量
人民需要什么样的力量?
团结奋进新征程,同心奋斗创伟业。近日,2022中国正能量“五个一百”网络精品征集评选展播活动进入报送阶段,一个个精彩作品如点点星火,汇聚成炬,照亮前行的方向。
由中央网信办主办的2022中国正能量“五个一百”网络精品征集评选展播活动至今已举办六届,期间涌现了无数凡人英雄模范、传奇感人事迹,展现了新时代发展巨变。深入作品,情系其中,文字将内心的温度化为指尖的力量,承载着光阴的印记;影像定格精彩瞬间,串联起奋斗者的足迹,正能量的主旋律高昂澎湃。
人无精神不立,国无精神不强。走向复兴,走向辉煌,既需强大的物质力量,亦需强大的精神力量。“五个一百”正是用记录的点滴星芒,去鼓舞平凡者的守望,让人人都能在新时代新征程上形成“披荆斩棘、奋勇前行”的个体意识,继而凝聚社会集体的意志与共识,构筑时代洪流里昂扬奋进的生动注脚。
人民需要真善美的力量。“云山苍苍,江水泱泱,先生之风,山高水长。”唯有知真、尽善,方可各美其美、美美与共。习近平总书记强调:“只要中华民族一代接着一代追求真善美的道德境界,我们的民族就永远健康向上、永远充满希望。”我们看到,因时因势战“疫”,衣着白衣“铠甲”的最美逆行者冲锋在前,科研工作者分秒必争铸造生物“盾牌”,为战“疫”大局提供有力支持;看到落红有情,化作春泥,把青春华章谱写在群山之间的老师,还有获得“2022中国经济年度人物特别奖”的快递外卖小哥代表,在奔跑中传递人间烟火,用行动诠释人间大爱……人们在守望相助间流动着温暖与关切,在与人为善、与邻为友中,真切感受到人间有情、世间有爱、生活美好。我们需要真善美的力量,因为真善美的行为最为打动人,真善美的力量最为鼓舞人。
人民需要自信、自立、自强的力量。树高叶茂,系于根深,自力更生是中华民族自立于世界民族之林的奋斗基点。民族复兴、国家富强、人民幸福,离不开自信、自立、自强的精神力量。“天宫”遥筑苍穹,“复兴号”贴地飞行,“福建舰”驰骋远洋。目之所及,身之所往,一个个举世属瞩目的发展成就,让今天的中国人民更有志气、骨气和底气,坚持中国式现代化发展道路,创造更多的中国奇迹。
人民需要接续奋斗的力量。“千磨万击还坚劲,任尔东西南北风。”奋斗创造伟业,实干成就未来。看冬奥健儿赛场摘金夺银,观大国工匠让中国制造绽放异彩,瞻建设者们逢山开路、遇水搭桥,蜀道之难不再难。每个人都是奋斗的主角,每一份付出都映照着梦想的天空。国之所需,吾之所向,积力之所举则无不胜,众智之所为则无不成。以奋斗为舟、劳动作桨,接续奋斗、永远奋斗,我们需要这样的精神力量,当好新时代新征程的主人翁,实现人生价值、创造美好生活、建功伟大时代。
人民需要让未来更美好的力量。有所为,有所爱,有所期待。对生活有期待,我们拥抱青春、不负韶华,在酸甜苦辣的人生百味中感悟生命的真谛;对工作有期待,我们脚踏实地、埋头苦干,用一点一滴的努力去实现梦想;对未来有期待,我们播撒种子、耕耘希望,让期待的嫩芽萌发成长为华盖参天的未来。因为美好的憧憬与期盼,会让我们更踏实、更幸福、更充实,会指引我们勇敢跨越山海,冲破阴霾,给我们面对不确定的勇气,点亮生命的光辉。
“五个一百”,每个人都是答卷人,我们用探索与实践的点滴,迎面时代抛出的问题,汇聚成波澜壮阔的中国力量,为岁月赋荣光,给人民以力量,让明天的中国更美好!(声、文/张婷)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |