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。
应急管理部公布2019年全国十大自然灾害******
2019年我国自然灾害以洪涝、台风、干旱、地震、地质灾害为主,森林草原火灾和风雹、低温冷冻、雪灾等灾害也有不同程度发生。经应急管理部会同工业和信息化部、自然资源部等国家减灾委成员单位会商核定,全年各种自然灾害共造成1.3亿人次受灾,909人死亡失踪,12.6万间房屋倒塌,农作物受灾面积19256.9千公顷,直接经济损失3270.9亿元。
2019年十大自然灾害
1.1909号超强台风“利奇马”
8月10日1时45分,“利奇马”在浙江省温岭市沿海登陆,登陆时中心附近最大风力为16级(52米/秒)。此后于11日20时50分在山东省青岛市沿海二次登陆,中央气象台13日6时对其停止编号。
据统计,超强台风“利奇马”是1949年以来登陆我国大陆地区强度处第五位的超强台风,共造成浙江、山东、江苏、安徽、辽宁、上海、福建、河北、吉林9省(市)64市403个县(市、区)1402.4万人受灾,因灾死亡66人,失踪4人,紧急转移安置209.7万人;1.5万间房屋倒塌,13.3万间不同程度损坏;农作物受灾面积1137千公顷,其中绝收93.5千公顷;直接经济损失515.3亿元。
2.6月上中旬广西、广东、江西等6省(区)洪涝灾害
2019年6月6日至13日,江南、华南北部等地出现持续强降雨天气过程。其中,湖南中南部、江西、浙江南部、福建、广西北部、广东中东部等地累计降雨超过100毫米,广西桂林和柳州,江西吉安、赣州、抚州和上饶,浙江衢州,福建南平、三明和龙岩,广东广州、河源、韶关等地部分地区250~400毫米,其中广西桂林最大降雨量832毫米,江西吉安758毫米。此次强降雨导致广西、广东、江西、浙江、福建、湖南等地遭受洪涝、风雹、滑坡、泥石流等灾害,造成上述6省(区)45市(自治州)249县(市、区)577.8万人受灾,91人死亡,7人失踪,42.1万人紧急转移安置,18.2万人需紧急生活救助;1.9万间房屋倒塌,8.3万间不同程度损坏;农作物受灾面积419.4千公顷,其中绝收60.2千公顷;直接经济损失231.8亿元。
3.贵州水城“7·23”特大山体滑坡灾害
2019年7月23日21时20分许,贵州省六盘水市水城县鸡场镇坪地村岔沟组发生一起特大山体滑坡灾害,滑坡方量约200余万方,造成近1600人受灾,43人死亡,9人失踪,700余人紧急转移安置,600余人需紧急生活救助;100余间房屋倒塌,2300余间不同程度损坏;直接经济损失1.9亿元。
4.四川“8·20”强降雨特大山洪、泥石流灾害
2019年8月19日至22日,四川盆地西部累计降雨量50~200毫米,成都、雅安及阿坝州、乐山、绵阳等部分地区达250~400毫米,成都大邑县和邛崃市、雅安芦山县局地418~567毫米。此次降雨时间持续较长,雨量较为集中,导致部分地区暴发山洪、泥石流灾害。灾害造成阿坝、雅安、乐山等9市(自治州)35个县(市、区)44.6万人受灾,26人死亡,19人失踪,7.3万人紧急转移安置,4.7万人需紧急生活救助;1000余间房屋倒塌,1.5万间不同程度损坏;农作物受灾面积14.8千公顷,其中绝收2.2千公顷;灾区部分公路、水利、电力等基础设施受损严重,直接经济损失158.9亿元。
5.7月上中旬长江中下游洪水
2019年7月3日至17日,长江中下游地区连续遭受2轮强降雨袭击,其中,7月3日至10日,南方出现入汛以后最强降雨过程,江西萍乡(497.3毫米)、峡江(461.4毫米)、湖南耒阳(396毫米)、衡东(348.4毫米)4站连续降水量突破历史极值。长江干流九江至大通河段和鄱阳湖、洞庭湖以及多条支流发生超警戒水位洪水,其中湘江发生超过50年一遇的特大洪水。灾害造成安徽、江西、湖北、湖南4省31市(自治州)196县(市、区)1031.9万人次受灾,37人死亡,3人失踪,114.9万人次紧急转移安置;2.1万间房屋倒塌,2.2万间严重损坏,7.4万间一般损坏;农作物受灾面积776.9千公顷,其中绝收171千公顷;直接经济损失324.3亿元。
6.南方地区夏秋冬连旱
2019年5月份以来,受持续高温少雨天气影响,土壤失墒严重,江汉、江南部分地区发生夏秋冬连旱,尤其是7月下旬以来,湖北、江西、安徽平均降水量较历史同期偏少六成以上,湖南累计降雨较历史同期均值偏少5成以上。据统计,干旱灾害造成浙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南6省67个市(自治州)387个县(市、区)3263.5万人受灾,677.6万人因旱需生活救助,其中295.3万人因旱饮水困难需救助;农作物受灾面积3310.1千公顷,其中绝收475.1千公顷;饮水困难大牲畜11.2万头(只);直接经济损失189.9亿元。
7.四川长宁6.0级地震
2019年6月17日22时55分,四川省宜宾市长宁县(北纬28.34度,东经104.9度)发生6.0级地震,震源深度16千米。此后又相继发生4次5级以上余震。地震灾害造成四川省宜宾、乐山2市16个县(市、区)35.9万人受灾,13人死亡,9.5万人紧急转移安置,3500余间房屋倒塌,22.3万间不同程度损坏,直接经济损失56.2亿元。
8.四川木里“3·30”森林火灾
2019年3月30日18时26分,四川省凉山州木里县发生森林火灾。3月31日下午,四川森林消防总队凉山州支队指战员和地方扑火队员共689人在海拔4000余米的原始森林展开扑救。扑火行动中,受瞬间风力风向突变影响,突发林间可燃气体爆燃,造成27名森林消防指战员和4名地方干部群众牺牲。
9.山西乡宁“3·15”滑坡灾害
2019年3月15日18时10分许,山西省临汾市乡宁县枣岭乡卫生院北侧发生山体滑坡,致卫生院一栋家属楼(6户)、信用社一栋家属楼(8户)和一座小型洗浴中心垮塌,造成100余人受灾,20人死亡,100余人紧急转移安置,近100间房屋倒塌,直接经济损失2100余万元。
10.青海玉树等地雪灾
2019年初,青海省玉树州连续出现12次明显降雪过程,降雪量、强降雪天数达到当地历史同期最多,降雪日数为历史最多年,造成持续性积雪,最大积雪深度达22厘米,造成大量牲畜死亡,玉树、果洛部分乡镇道路中断。雪灾造成玉树、果洛、海西3自治州13个县20.7万人受灾和需紧急生活救助,5.3万头(只)牲畜死亡,直接经济损失2.1亿元。(总台记者 崔世杰)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 盈彩网投资平台地图 |