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。
“传奇警犬”暮年犹勇:退休前站好最后一班岗******
中新网吉林10月13日电 (记者 石洪宇)几乎到了“职业生涯”的末期,但排爆犬Lucky(幸运)仍保持着良好的工作状态。奔跑、耐力、执行等方面远超其他同类,排查爆炸物仅耗时10多秒。服役以来,这只7岁的黑色拉布拉多犬陪伴杨云泽出警近700次,这对搭档一起面对过许多大场面。
在最近一次吉林省首届警犬技术比武竞赛中,“90后”带犬民警杨云泽引导Lucky在几十只警犬中脱颖而出,拿到冠军头衔。每每谈及那场比赛,杨云泽都用手抚摸Lucky的头,对方则用撒娇的声音回应。
这对搭档在吉林市公安局刑事技术支队四大队工作,两人亲密无间的配合也让Lucky成为“传奇警犬”。吉林省很多警犬训导员将其视为训练样板。
“很多时候它让我很感动,一次侦破案件,它连续工作6个多小时,累得趴在我怀里睡着。”杨云泽说,双方相处多年,他早就视其为家人。
杨云泽是吉林市警队唯一的动物医学专业毕业生,8年前他来到警犬基地工作。工作的第二年,Lucky也来入职。双方第一次见面,Lucky便表现不凡——体力出众、聪明,且极为活泼。
第一步是培养亲密感情,双方在玩耍、朝夕相处中了解对方。当时的Lucky十分迷恋球类,甚至尝试咬着网球睡觉。但漫长、严苛的训练才是工作中的主题,先是听从命令,而后是行为规范……直至Lucky可以迅速找到床头、车辆、行李中隐藏的爆炸物。
“训练警犬也要遵循规律,不能急功近利。”杨云泽说,Lucky比较敏感,能迅速捕捉到他的情绪,如果过于急躁,会打消其积极性。
杨云泽起初认为对方更喜欢零食,训练成功后会给一些奖励。后来才发现,它更喜欢一起玩耍,每一次训练和出警后,双方都会用球玩上一阵。
寒来暑往,一人一犬在训练场留下汗水,在实战中检验效果。
一次紧急任务,这对搭档连续工作两天三夜,最终Lucky累倒,但配合民警找出了重要线索。收队后,杨云泽抱着它打了吊针。“当时别提多心疼它了,它用表情告诉我有多委屈。”
这对搭档的杰出工作成绩赢得了警队的信赖,2018年前后他们经常前往外地执行任务,在多个城市的大型会议现场、机场,经常可以看到这对搭档的身影。
熟稔动物习性的杨云泽明白,近7个年头的陪伴便是Lucky的大半生。虽然到了老年,但这只“传奇警犬”仍表现出卓越状态,每逢任务和训练,杨云泽来到它的房间,Lucky总会兴奋不已。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 彩神彩票地图 |