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。
推动中国同中亚国家关系高水平发展(和音)******
中国同中亚五国实现“三个全覆盖”——全面战略伙伴关系全覆盖、双边层面践行人类命运共同体全覆盖、签署共建“一带一路”合作文件全覆盖,将为携手构建更加紧密的中国—中亚命运共同体注入重要动力
日前,习近平主席在人民大会堂同来华进行国事访问的土库曼斯坦总统谢尔达尔·别尔德穆哈梅多夫举行会谈。两国元首宣布将中土关系提升为全面战略伙伴关系,就推动构建中土命运共同体达成重要共识,并共同见证签署“一带一路”等领域合作文件。这标志着中国同中亚五国实现了“三个全覆盖”,即全面战略伙伴关系全覆盖、双边层面践行人类命运共同体全覆盖、签署共建“一带一路”合作文件全覆盖。
中土两国理念相通,目标相似,利益相连。在两国元首的战略引领下,中土各领域多层次交流合作取得丰硕成果,友好关系日益巩固。中土建立全面战略伙伴关系,持续深化全方位合作,推动构建中土命运共同体,将使两国关系在更高水平上向前发展。中土构建命运共同体是在彼此尊重、坦诚互信、互利共赢的基础上,更好地深化互利合作、照顾彼此关切、巩固世代友好。双方要在彼此核心利益问题上相互支持,尊重各自走符合本国国情的发展道路;加快发展战略对接,充分发挥中土合作委员会等机制作用,不断拓展合作的广度和深度,用实实在在的合作成果为两国关系提供支撑;深化执法安全、生物安全合作,共同打击“三股势力”,筑牢维护两国发展的安全屏障;加强各领域各层级交流,开展人文合作,深化人民感情,筑牢两国关系持续健康发展的民意和社会基础。这些有利于两国实现发展振兴,为两国人民创造更多福祉。
中土关系进一步提升,体现了中国同中亚国家关系的高水平发展。31年前,中国率先同中亚国家建交,开启了双方交往和合作的大门。31年来,双方走出了一条睦邻友好、合作共赢的新路,成为构建新型国际关系的典范。习近平主席去年1月在中国同中亚五国建交30周年视频峰会上指出:“无论国际风云如何变幻,无论未来中国发展到什么程度,中国都始终是中亚国家值得信任和倚重的好邻居、好伙伴、好朋友、好兄弟。”中国同中亚五国分别建立全面战略伙伴关系,在双边层面践行人类命运共同体,有助于维护地区和平稳定与发展繁荣。作为中国同中亚国家开展合作的新机制,“中国+中亚五国”合作机制公开透明、互利共赢、平等互惠、务实管用,为深化中国同中亚国家全方位合作提供了重要平台。办好首届“中国+中亚五国”峰会,将充分发挥元首外交引领作用,推动中国同中亚国家关系实现新发展,助力双方更好应对共同挑战。
中亚地区是“一带一路”的首倡之地。中国同中亚国家秉持共商共建共享原则,推动“一带一路”倡议在中亚地区开花结果,为地区人民带来了实实在在的福祉。中国—中亚天然气管道是世界上最长的天然气管道,截至2022年6月累计对华输气超4000亿立方米;乌兹别克斯坦“安格连—帕普”铁路隧道贯通,彻底改变了上千万人的出行方式;中哈霍尔果斯国际边境合作中心与中哈连云港物流合作基地成功建成,打开了中亚国家通向太平洋的大门;中吉乌公路正式通车,成为跨越高山、畅通无阻的国际运输大动脉……在“一带一路”倡议与中亚国家发展战略对接框架内,中国同中亚国家合作取得一系列历史性、标志性、突破性成就。双方继续高质量共建“一带一路”,加快发展战略对接,将更好促进本地区经济发展、人民福祉、睦邻互信。
亲望亲好,邻望邻好。中国坚持亲诚惠容和与邻为善、以邻为伴周边外交方针,深化同周边国家友好互信和利益融合。中国与中亚国家赓续友谊、推进合作,携手构建更加紧密的中国—中亚命运共同体,必将为推动构建人类命运共同体作出更大贡献。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)