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。
苏炳添巩立姣当选中国田协副主席 运动员有更多话语权******
中国田径协会网站显示,苏炳添、巩立姣已出任中国田协副主席一职。此前中国前篮球名将姚明经选举,连任中国篮球协会主席。在国际体育组织,担任职务的中国运动员也越来越多。中国运动员正在通过成绩和能力,为自己的团体获得越来越多的话语权。
中国短跑飞人苏炳添曾率队夺得东京奥运会男子4×100米接力铜牌。在东京奥运会男子百米半决赛中,苏炳添跑出9秒83,创造新的亚洲纪录。此前苏炳添在多哈田径世锦赛期间,历经竞选环节,由多哈世锦赛的全体参赛运动员进行投票,当选世界田联运动员工作委员会委员。
女子铅球运动员巩立姣同样战功赫赫。她曾七次站上世锦赛领奖台,夺得东京奥运会女子铅球冠军。随着巩立姣与苏炳添共同当选为中国田协副主席,意味着田径运动员可以贡献自身经验,发出更多声音,推动中国田径运动发展。
盘点
越来越多的运动员成为领导者
在中国体育单项协会方面,越来越多的运动员成为领导者,提升了自身的话语权。曾经率队在2004年雅典奥运会和2008年北京奥运会上打入前八名的前男篮名将姚明,目前已获选连任中国篮球协会主席。2017年姚明首次当选中国篮协主席时曾经表示,新一届中国篮协既要借鉴国际先进经验,更要深入研究中国实际情况,走出一条自主创新之路。在长达5年的任期当中,姚明对于CBA联赛的改革有目共睹,让联赛水平和效益得到提升。在今年女篮世界杯,中国女篮勇夺第二,追平历史最好成绩。此外,中国三人女篮夺得东京奥运会铜牌。
在排球领域,中国女排名宿郎平于2017年增补为中国排球协会副主席。郎平从2009年归国后,常年在一线教练员岗位上工作。多年海外执教的经历也使她具备了广阔的国际视野,尤其对欧洲各国排球联赛有着深入的认识。这对谋求职业化和市场化的中国排球联赛深化改革起到很大的帮助。
足球领域,中国女足名宿孙雯在2019年当选为新一届中国足协副主席。1996年和1999年,孙雯带领中国女足先后夺得亚特兰大奥运会和美国女足世界杯的亚军。在1999年世界杯上,孙雯以7个进球获评赛事最佳射手和最佳球员。2018年孙雯担任中国足协女足青训部部长兼女足青训总监,青少年女足发展呈现复苏势头。
在冰雪领域,中国奥运冠军申雪于2018年当选花样滑冰协会首任主席。当选后申雪表示,协会将推动花样滑冰的后备梯队建设、中国与世界的交流、国家队的备战、行业规范的设定、花滑产业市场的开拓、赛事的开展、各级运动员与注册俱乐部的管理、项目宣传普及等。“我觉得运动员生涯对我最大的帮助,就是遇到所有困难都会去坚持,去跨越一个又一个鸿沟。”申雪说。
在国际领域,越来越多的中国运动员通过竞选进入世界体育组织任职。2019年5月,国际奥委会提名中国冬奥首金得主杨扬作为奥林匹克运动的代表,竞选世界反兴奋剂机构副主席成功。2022年,杨扬成功连任世界反兴奋剂机构副主席。
曾经在索契冬奥会勇夺女子速滑1000米冠军的中国选手张虹,入选世界反兴奋剂机构理事会。作为国际奥委会委员,张虹成为第一组被任命的5名成员之一。张虹于2018平昌冬奥会期间加入国际奥委会。目前,张虹担任国际奥委会2024江原道冬青奥会协调委员会主席、国际奥委会冬奥会未来东道主委员会委员等职务。张虹还是世界反兴奋剂机构基金董事会的成员之一。
在国际单项体育组织,中国乒协主席刘国梁当选为WTT世界乒联首任董事会主席。在2021国际乒联代表大会上,刘国梁成功当选国际乒乓球联合会执行副主席。中国女子乒乓球名将刘诗雯,在2022年12月召开的国际乒联运动员委员会主席选举中,和印度运动员阿昌塔共同当选国际乒联运动员委员会主席。这是国际乒联首次产生一男一女两位运动员委员会主席。此前男乒选手许昕当选为亚洲乒联副主席。
在网球领域,中国女子网球名将郑赛赛,加入由塞尔维亚网球名将德约科维奇、加拿大网球运动员波斯皮希尔等共同发起创立的世界网球球员工会PTPA,旨在对全世界网球运动员的个人权利进行保护。作为该组织初始8位成员之一,郑赛赛将帮助网球运动员争取权益,获得更好的待遇。 文/本报记者 褚鹏 统筹/杜锐
供图/视觉中国
(文图:赵筱尘 巫邓炎)