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。
新时代新征程新伟业·二十大精神在基层丨帕米尔雪山下的炉边夜话******
新华社乌鲁木齐12月26日电 题:帕米尔雪山下的炉边夜话
新华社记者刘红霞、杨湛菲、邵艺博
推开阿卜杜加米尔·努斯热提拉家的院门,一阵悠扬的歌声传了出来。安居房里,八九个人围坐在炕床上,一位柯尔克孜族大叔用民族乐器库姆孜欢快地弹唱着。炕床旁的炉子上,奶茶飘出阵阵清香。
这里是位于我国西部边陲的帕米尔高原。阿卜杜加米尔家所在的新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县布伦口乡布伦口村,海拔大约3300米,四面长年雪山环绕。
一曲唱罢,大伙高兴地鼓起掌来。坐在炕床一角的,是33岁的布伦口乡党委书记李文娟。16日这晚,她来到布伦口村走访,村民们听说了,便热情地邀请李文娟加入聚会。
“刚才你们弹唱得很好听,今年收成怎么样?还不错吧?”李文娟问。
户主阿卜杜加米尔接过话茬:“我家有两个护边员,政府每月都发生活补贴,养了三十几头牦牛,还开了民宿,今年全家人均能挣两万来块钱。到明年,我家就有四五十头牦牛了,希望(人均)能挣到两万五千块钱。”
“你家还开了民宿?拜克加克西!”李文娟有些惊讶又十分欣喜,用柯尔克孜语夸赞他“非常好”。
夜访前的当天下午,李文娟和乡里同事们召开专题讨论会,学习党的二十大精神,谋划全面推进乡村振兴。
“我们乡的一大短板是产业发展不够深入,只是单纯地卖牦牛肉、卖冷水鱼。”布伦口乡乡长库尔班艾力·麦麦提艾力说,“下一步要利用好我们的畜牧业资源、自然资源,延长产业链,发展好旅游,带动群众进一步增收。”
布伦口乡是典型的边境乡、牧区乡。村民抬头便是被誉为“冰山之父”的慕士塔格峰,近处则是颇有名气的白沙湖。乡里牧民在饲养牦牛等牲畜的同时,积极参与到民宿经营上来,加上护边的稳定收入,增收有了更多盼头。
家里开美容店的、孩子大学毕业后在城里公司上班的、在乡里打工的……在这个边境乡镇,不少家庭都会有灵活就业的成员,整体收入更高一些。
那么,明年怎么能挣得更多呢?
“党的二十大报告中说要实现经济高质量发展,对于我们来说,高质量发展是一分钱一分钱算出来的。”李文娟循循善诱,“你们看,苏巴什村在旅游旺季搞白牦牛骑行,一天能挣个500块钱,一年六到八个月是旅游旺季,有的老乡能挣到九万块钱。”
“是啊,明年我们也来试试,把吃牦牛、看牦牛、骑牦牛都好好弄一弄。”
“我们的民族特色《玛纳斯》说唱,也要好好给游客们展示。”
“我们村最多的就是石头,回头是不是建些有特色的‘石头民宿’?”
……
乡亲们你一言我一语。院子外,不大的村落静谧安详,点点灯光为凛冽的高原夜色增添了暖意。屋子里,热腾腾的炉子旁,大家伙儿脸上红扑扑的。户主家九岁的小女儿阿依克热木·阿卜杜加米尔坐在大人中间,捧着小脸,眼里亮晶晶,似乎也在琢磨自己的来年目标。
坚持农业农村优先发展,坚持城乡融合发展,畅通城乡要素流动……党的二十大报告,为全面推进乡村振兴擘画了宏伟蓝图。身为党代表的李文娟从北京返回边疆后,“头等大事”就是用老百姓听得懂的语言,深入学习宣讲贯彻落实党的二十大精神。
夜深了,走访也接近尾声,村民们从温暖的炉边起身回家。仲冬的帕米尔高原,繁星闪烁。乡亲们的脚步,轻快而坚定……
(新华网)