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。
舌尖上的新疆兵团:“黄金烤肉”在传承中铺就致富路******
(新春走基层)舌尖上的新疆兵团:“黄金烤肉”在传承中铺就致富路
中新网乌鲁木齐2月3日电 (戚亚平 张芷榕 刘茹)每天13点一到,位于新疆生产建设兵团第十四师皮山农场科技路社区的“我喜欢烤肉店”门口就排起了队,前来购买、品尝“黄金烤肉”的顾客络绎不绝。
“‘黄金烤肉’特别好吃,准备买回家和爸爸妈妈一起品尝,味道特别香,大家有时间也来尝一尝。”居民约麦尔·麦麦提说。
“黄金烤肉”新鲜出炉。 刘茹 摄记者近日来到皮山农场“黄金烤肉”第三代传人排尔哈提·吾斯曼家的烤肉店看到,兄弟俩正将玉米面过筛,金灿灿的玉米面在筛盘下快乐飞舞着,营造出一种专属于塔克拉玛干沙漠的飞沙景象,不免令人惊叹。
起初,排尔哈提·吾斯曼家并不富裕,其祖辈就利用当地磨细的玉米面,研制了一款类似江南传统名菜“粉蒸肉”一样的美食——由玉米面包裹的馕坑烤羊肉。
这款用炉火烤制的“黄金烤肉”,得到民众的喜爱。
地处塔克拉玛干沙漠边缘的皮山农场属暖温带干旱荒漠性气候,羊肉是民众一年四季不可或缺的食物,不同季节食用羊肉也有不同的讲究。
用炉火烤制的“黄金烤肉”深受民众喜爱。 刘茹 摄制作“黄金烤肉”时,排尔哈提·吾斯曼先将新鲜羊肉切成均等的1公斤,再由姐姐用针和棉线串起,打好结后放在盐水中浸泡。静待1小时立即捞起,撒入提前配好的孜然和辣椒面,均匀搅拌使羊肉充分入味。
接着,由弟弟完成下一步骤,涂抹金黄色纯天然的玉米面,羊排和玉米面自然地融合。
另一边,排尔哈提·吾斯曼将盐水洒向馕坑里,把炉火调节到合适温度,将串起烤肉的铁钩一串串依次挂在坑口上,盖上盖子,用棉布平铺在盖顶保温,再用沙土完全覆盖。
耐心等待2小时后,“黄金烤肉”出炉。
“我们家的‘黄金烤肉’特别好吃,很嫩。希望大家来品尝。”排尔哈提·吾斯曼说。
顾客购买“黄金烤肉”。 刘茹 摄在等待烤制的时间里,一家人分工明确,两兄弟擦桌子、拖地,姐姐则会利用微信发布动态。如今消费模式升级,当有顾客需要预定时,都会提前线上联系。
排尔哈提·吾斯曼曾在2020年去烹饪学校学习,回家后将“黄金烤肉”的制作流程、腌制配方、烤制时长等进一步改良,做出老少皆宜的烤肉。
据悉,皮山农场“黄金烤肉”在和田地区小有名气,可口的味道和优良的服务,赢得农场及周边地区消费者的青睐。
时光流逝,排尔哈提·吾斯曼家里第四代小小烤肉家也在茁壮成长。他们写完作业,闻着飘香的烤肉味,走到室外的馕坑前,时而观看长辈们的烤肉过程,时而微笑看着每一个前来购买烤肉的顾客……(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |