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。
四川:2022级10只新生大熊猫首次集体亮相******
中新网成都1月18日电 (记者 安源)记者18日从中国大熊猫保护研究中心获悉,在春节即将来临之际该中心在卧龙神树坪基地举办2022级大熊猫宝宝首次集体亮相活动,10只活泼可爱、萌态可掬的大熊猫宝宝以特别的方式向全国人民送上最“萌”新春祝福。这是中国大熊猫保护研究中心注重优生优育,优化饲养繁育,推进大熊猫饲养标准化管理取得的成果之一,进一步夯实了大熊猫保护研究工作根基。
亮相现场。 李传有 摄在亮相现场,红色的灯笼、中国结挂在枝头,喜庆的“福”字点缀树梢,可爱的小兔子玩偶、“2023”氛围装饰、“新年礼物盒”错落有致地摆放在草地上,营造了浓浓的新年氛围。虽是寒冬腊月,气温零下,但天公作美,暖阳洒落,再配上“中国年”特有的元素,让亮相现场喜气洋洋、生机勃勃。奶爸奶妈们抱着一只只大熊猫宝宝走入亮相现场,齐声向全国人民拜年,祝福大家新年快乐,兔年大吉。随后在奶爸奶妈们的照看下,大熊猫宝宝们开始“自由活动”,有的爬上树好奇打量中国结,有的抱着兔子玩偶打滚玩耍,有的推倒新年装置不停嗅闻,也有黏人的宝宝抱着饲养员的大腿撒娇,还有一些“熊孩子”四处乱窜,和奶爸奶妈玩“捉猫”游戏,尽情释放着它们活泼爱玩的天性。大熊猫宝宝们玩得不亦乐乎,奶爸奶妈们也是忙得不亦乐乎。
据介绍,2022年,中国大熊猫保护研究中心共成功繁殖存活8胎13仔。今年6月21日大熊猫“博斯”产下一对双胞胎,拉开产仔季序幕,8月21日野外引种大熊猫“乔乔”顺利产仔为产仔季画下圆满句号。中国大熊猫保护研究中心专家魏荣平介绍道:“今天亮相的大熊猫宝宝有10只,最大的是“博斯”仔7个月大,最小的是“张卡”仔5个月左右。没有来亮相的3只大熊猫宝宝中,有1只和妈妈一起,喊不出来。另外2只被选作大熊猫野化培训对象,目前和妈妈在核桃坪基地生活。亮相结束后,我们会把大熊猫宝宝送回妈妈身边,让妈妈继续哺育成长。春天即将来临,新一轮大熊猫繁育季又将开始了,让我们一起期待2023年的大熊猫宝宝吧。”
亮相现场。 李传有 摄长期以来,大熊猫以憨态可掬的外貌形态、独特的生态习性深受全球人民,特别是小朋友的喜爱,是家喻户晓的动物明星。为保护好这一珍贵物种,中国政府在上世纪五六十年代就开启了大熊猫保护之路。通过开展栖息地保护、加强立法、开展科学技术研究、强化国际国内合作交流等方式,中国大熊猫保护事业取得了举世瞩目的成就。人工繁育大熊猫数量持续增长,实现圈养大熊猫野化培训放归并成功融入野生种群,向世界生动讲述了以大熊猫为代表的野生动物保护的中国故事,为推动世界生物多样性保护贡献了中国智慧和中国方案。
据悉,大熊猫现在已经成为全球生物多样性保护的珍稀物种、旗舰物种和明星物种。中国大熊猫保护研究中心将坚持保护、研究并重,在持续巩固和深化大熊猫繁育研究等科技创新成果的基础上,聚力科技攻关、强化技术提升与应用,力争创造出更多成果,为一体推进大熊猫科研、监测和自然教育平台建设,支撑好大熊猫国家公园建设,推动人与自然和谐共生的现代化建设作出更大贡献。(完)
亮相现场。 李传有 摄(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |