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。
广西首家高校“红湾”主题阅读体验区落户广西建院******
1月6日,广西首家高校“红湾”主题阅读体验区授牌仪式在广西建设职业技术学院举行。自治区党委组织部部务委员、自治区党员教育中心(远程办)主任刘晓滨为广西建设职业技术学院“红湾”主题阅读体验区授牌。
刘晓滨为广西建设职业技术学院“红湾”授牌
广西建设职业技术学院党委书记刘晓红,党委副书记、校长吴昆,自治区党员教育中心(远程办)副主任蒋明,自治区党员教育中心(远程办)党员教育二处处长、一级调研员刘楠飞,自治区党委教育工委组织部部长唐春燕,广西新华书店集团股份有限公司董事、副总经理邵福荣等出席授牌仪式。
刘晓红在致辞中表示,在自治区党委组织部、自治区党员教育中心(远程办)、自治区党委教育工委的部署指导以及广西新华书店集团股份有限公司的大力支持下,学校积极开展“红湾”主题阅读体验区建设。作为广西首家与高校融合的“红湾”,将为建院2万多名师生提供主题阅读体验服务,也为开展大学生思想政治教育提供优质资源。学校将在自治区党委组织部、自治区党员教育中心(远程办)、自治区党委教育工委等上级部门的指导支持下,进一步完善“红湾”功能,充分发挥“红湾”的红色资源优势,把“红湾”打造成为学校新时代党建工作的新载体、党员教育的新平台、党群干群关系的新纽带,促进学校党建工作和改革发展不断取得新成果。
“红湾”背景墙
广西建设职业技术学院“红湾”是该校联合广西新华书店集团股份有限公司在自治区党员教育中心(远程办)指导下建设的广西首家与高校融合的“红湾”,也是广西高校第一所获得授牌启用的“红湾”主题阅读体验区。
“红湾”图书陈列区
广西建设职业技术学院“红湾”位于广西建设职业技术学院校内,能够为全校1000多名教职员工、22000名大学生提供主题阅读体验服务,为全校47个基层党组织,900多名党员师生提供教育平台,为开展大学生思想政治教育提供优质资源。
广西建设职业技术学院“红湾”与学校图书馆毗邻,可以借助图书馆的优质资源,实现书籍资源互补、阅读空间互通、阅读活动共享,扩大党员师生主动学习的覆盖面,提升“红湾”的影响力,让“红湾”成为阅读学习空间和互动交流平台。
学校在“红湾”附近设立了休闲区,可以为党员师生提供茶饮、咖啡、预包装食品等,并有文创产品展示,在阅读间隙为党员师生提供高质量的服务,营造引人入胜的阅读环境,提升阅读体验。(通讯员韦植巍光明日报全媒体记者周仕兴)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)