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大发平台2023-01-31 16:05

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。

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  习近平总书记在党的二十大报告中指出,“加强全媒体传播体系建设,塑造主流舆论新格局。”从2019年起,教育部先后分两批确定了北京大学、清华大学、北京市教委、上海市教委等30所(家)全国教育融媒体中心试点单位,各省教育主管部门也积极探索建设具有本省特色、符合本省高校实际、围绕本省教育高质量发展的高校融媒体中心。经过近三年的探索与实践,高校融媒体中心已经从机构设置、平台搭建、场地设施等基础建设阶段过渡到服务拓展、文化建设、校园治理等系统创新阶段。但由于受到主客观因素的制约,目前一些高校媒体融合机制尚不成熟,管理运行体制机制创新不够,财力物力和队伍素养还存在一些短板,高校融媒体中心建设还面临着巨大挑战。下一步,高校要立足“两个大局”,胸怀“国之大者”,站在政治和全局的高度,以全媒体视角和互联网思维审视和谋划高校教育新闻宣传工作,探索新时代“全程、全息、全员、全效”高校教育融媒体发展路径,牢牢把握全媒体时代教育新闻舆论工作主动权和主导权。

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  习近平总书记在主持中央政治局第十二次集体学习时强调,全媒体不断发展,出现了全程媒体、全息媒体、全员媒体、全效媒体,信息无处不在、无所不及、无人不用,导致舆论生态、媒体格局、传播方式发生深刻变化,新闻舆论工作面临新的挑战。这为当前高校新闻宣传的突破发展、媒体融合的纵深发展提供了基本遵循。推动高校媒体融合发展,建好用好高校融媒体中心,必须深刻理解把握“四全媒体”的内涵,在拓展校园服务功能和研发融媒体产品的基础上,让平台在与师生的持续高频互动过程中,发现需求、了解需求、满足需求,使融媒体中心真正成为高校壮大主流思想舆论、加强网络思想引领、凝聚改革发展共识的重要阵地。要顺应“全程媒体”的趋势,重构新闻制作加工多样化流程,强化新闻传播的时效性和开放性,突破时空界限,打通采编发边界,提升优质内容生产能力;要基于“全息媒体”的视角,贯通传播载体,要强化技术赋能,丰富叙述视角和传播形态,突破新闻传播的物理样态;要按照“全员媒体”的要求,创新组织架构,适应网络传播“去中心化”特征,拓展矩阵构建,创新交互方式,实现由“受众”向“用户”的工作理念转变,由一对多向多对多的传播向度转变;要从“全效媒体”的目标出发,适应新闻传播分众化趋势,丰富表现手段,增加信息容量,深化垂直细分领域,提升传播效率,构建“融媒+育人”“融媒+文化”“融媒+服务”的发展模式。

  创新内容生产传播模式

  不管媒体生态如何变化,优质内容始终是其核心竞争力,增强内容生产能力,提升内容传播到达率覆盖面,是媒体融合的关键环节。要再造生产流程。高校融媒体中心要适应当前媒体内容生产、媒介形态、传播终端等专业细分的趋势,积极引入并不断完善采、编、发一体化系统,建立起总编协调、值班调度、部门沟通、采前策划等制度,搭建指挥调度系统、协同管理系统、全媒体内容管理系统和大数据中心,建设“多次多样采集、全媒体多元编辑、立体多渠道传播”的全媒体内容生产分发系统,实现云端化、数字化、全媒化、智能化。要强化内容生产。推进高校媒体深度融合,首先必须立足师生、校友、家长、合作者等受众群体需求,充分发掘自身新闻资源,策划生产受众喜爱的原创内容。其次要深度开拓区域垂直类内容产品,运用算法技术,加强数据挖掘,主动设置议题,引导受众需求,使自己成为高等教育领域最权威的内容生产者和供应方。同时,主动关注多元业态和精准服务,从移动化、社交化、分众化趋势出发,丰富多元供给,探索“融媒+育人、融媒+文化、融媒+服务”的互动模式,形成融媒体传播平台与师生网上生活社区的联通。要优化传播通路。完善渠道建设,强化技术应用,构建适应高校特点的立体传播模式是提升新闻宣传价值的基础,也是解决内容生产传播能力建设问题的重要路径。高校融媒体中心要增强技术赋能,借助人工智能、云计算等技术,实现推送的精准性和个性化,优化媒体融合传播生态。

  优化保障支撑体制机制

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  (作者:倪松涛,系江南大学副校长,江南大学互联网传播研究中心主任)

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