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。
浙江人做好准备,接下来的气温直冲20℃!******url:https://m.gmw.cn/2023-01/07/content_1303246922.htm,id:1303246922
转自:浙江天气
民谚道:“小寒时处二三九,天寒地冻冷到抖”,不过,由于冷空气乏力,今年小寒节气的开篇,暖得不像是数九寒天,反倒带大家提前感受春天。
未来七天浙江省走起“先晴后雨”的天气路线,气温较常年同期异常偏暖。
12日前,好天气连续登场,其中8-9日浙江省大部地区最高气温升至18~21℃。
一说到暖,大家可能又要关心是否会破纪录?
以丽水、杭州为例,1月上旬最高气温纪录分别是27.8℃(出现在2020年1月7日)和24.5℃(出现在2020年1月6日)。虽然这次升温都是朝着20℃冲刺,较常年同期显著偏高,但要破历史同期纪录还差些火候~
另外,阳光也有期限,大家且晒且珍惜,12-13日受暖湿气流影响,全省就要转入阴雨频道。
春运期间(1月7日~2月15日)
气候趋势预测
今天开启一年一度的春运大戏。今年春运正值一年中气温最低的时节,在三重拉尼娜和全球变暖的不同影响效果下,我省的天气气候较复杂。预计今年春运期间,我省气温正常略偏高,降水略偏少或偏少,冷空气势力总体偏弱,具体预测如下:
平均气温正常略偏高
预计春运期间平均气温全省各地正常略偏高,浙中的北部和浙北地区4~7℃,浙中的南部和浙南地区7~10℃。极端最低气温浙中北山区和浙南北部山区-5~-12℃,浙北平原和海岛、浙中南沿海、金衢盆地1~-6℃,其它地区-3~-9℃。低温日数较常年偏少,浙北大部9~15天,浙南大部和浙东沿海0~6天,其他地区6~9天。
降水量略偏少或偏少
预计春运期间降水量各地较常年略偏少或偏少,浙中北大部偏少2成以内,浙南大部偏少2成以上。降水量浙西北大部70~130毫米,其它地区50~100毫米。雨雪日数较常年偏少,浙南南部、浙中西部9~14天,其它地区7~12天。发生全省大范围持续性低温雨雪冰冻天气的可能性较低,但阶段性雨雪冰冻天气仍有可能发生。
冷空气势力总体偏弱
预计春运期间冷空气势力总体偏弱,但不排除强冷空气和寒潮影响我省的可能性。主要有4次冷空气影响我省,影响时段和强度初步预测为:1月11~13日(中等)、1月18~20日(中等)、1月29日~2月1日(弱)、2月5~8日(中等)。预计1月上旬后期气温将发生转折,由入冬以来的偏低转为偏高,直至春运结束全省各地气温以正常略偏高为主。
春运温馨提示
1、需重视强冷空气和寒潮的不利影响。预计春运期间冷空气势力总体偏弱,但不排除强冷空气和寒潮影响我省的可能性,需注意防范剧烈气温变动对春运交通和人体健康的不利影响。沿海地区需特别关注大风对海上交通运输的不利影响,有关部门应及早做好防范措施。
2、需防范阶段性低温雨雪冰冻天气的不利影响。今年春运恰逢一年中气温最低时期,加上拉尼娜的“制冷”作用,可能出现极端低温天气。尽管发生全省大范围持续性低温雨雪冰冻天气的可能性较低,但仍需防范阶段性低温雨雪冰冻天气对春运交通和生产生活带来的不利影响。
3、需关注雾霾对健康和交通的不利影响。预计春运期间降水偏少,不利于大气污染物的冲刷,且冷空气间歇期气温回暖速度较快,可能出现阶段性雾霾天气,需密切关注空气质量及其对春运交通和人体健康的不利影响。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)