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。
(新春见闻)台青苏雍竣:留在大陆发展是对的选择******
中新社北京1月20日电 题:台青苏雍竣:留在大陆发展是对的选择
中新社记者 王捷先
虽然农历岁末已至,但台湾青年苏雍竣依然工作忙碌。
“大陆的工作节奏快、更加繁忙一些,我早就有预期。”苏雍竣说,相较于此前在台湾的实习工作,他发现大陆的企业更加高效,在这里也能感受到更加拼搏的氛围。
2022年6月,苏雍竣从清华大学硕士毕业,入职一家北京的科技公司,作为企业管培生,他需要一年时间内在3个不同部门轮岗,稍早前结束在科技创新部门的工作,此时他正在海外营销部门承担项目。
在快节奏工作中,苏雍竣也看到了广阔的机会。他说,“我更加确信自己留在大陆发展的选择是对的。”
早在2016年第一次“登陆”时,苏雍竣就感受到大陆对台胞发展的支持,随后在上海的律师事务所实习经历,让他更加看到大陆的法律服务市场快速发展。
他对记者说,结合毕业后半年以来的工作体会,感受到大陆企业的任务更加复杂、国际化水平更高,案件标的金额也比较高,几个月时间,他接触到了来自欧美国家和非洲国家的企业客户,这里的平台更大。
“2022年是很特别的一年,我们一路成长,不停碰撞;我们跋山涉水,抵达的不是远方,而是内心最初出发的梦想。”在岁末年初,苏雍竣这样总结过去的一年。
除了工作,他还有着特殊的体验。在2022年北京冬奥会开幕式上,苏雍竣通过选拔担任志愿者,当时他接受媒体采访时曾表示,“这将是我人生很有意义的一段经历”。也正是因为这段经历,他了解并爱上冰雪运动,在滑雪场结识了更多大陆朋友。
“这几年因为返台不便,我留在北京过年,虽无法与家人团聚,但因为美丽的缘分,让我与大陆的朋友、同学一起在家做饭、一起春游、一起做冬奥志愿者,这别样的体验让我感到温暖,他们让我想在这片土地上尝试更多有意思的事情,书写更多的故事。”苏雍竣说。
去年春节,苏雍竣在“新春家书”活动中对家人说,“我们终将团圆”。
2023年的春节,这份对团圆的向往转化为轻盈的脚步。1月20日是农历腊月二十九,苏雍竣收拾好行李,踏上了“春运”的旅途——即将见到阔别3年的家人。在这个新年假期,他将与家人开启一场久违的旅行。
“我期待2023年,愿有前程可奔赴,亦有岁月共回首。”苏雍竣说,希望在新的一年继续踏踏实实走好每一步,不怕“走弯路”、不要“抄近路”,在祖国大陆一点一点向着目标迈步。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)