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。
二十大代表风采|孙金龙:从“优秀射手”到“钢钉连长”的“转型升级”******
中新网北京10月14日电 题:孙金龙:从“优秀射手”到“钢钉连长”的“转型升级”
记者 李纯
2020年7月,刚刚动过手术的孙金龙,左肩植入了1颗钢钉。出院仅5天,这位现任第71集团军“济南第一团”“济南英雄连”连长便带领连队官兵赶赴抗洪任务区,日夜坚守在大堤一线,圆满完成抗洪抢险任务。“钢钉”连长的名号由此得来。
称孙金龙为“钢钉”连长,可不仅是因为他肩膀里的钢钉。他也如同一颗钢钉,瞄准实战、苦练精兵,牢牢扎在本职岗位上,以实际行动践行军人的忠诚誓言。从百发百中的“优秀射手”到制胜未来的一线带兵人,孙金龙的“转型升级”正是中国强军路上的一道缩影。
苦练:锻造特种枪王
2008年,由于体能成绩优异,还是上等兵的孙金龙进入旅备战原军区90后“铁人三项”比武集训队。6个月集训,他穿破了3套迷彩服,磨坏了4双作战靴,身上留下十几道伤疤,最终以第二名的成绩代表旅队参加集团军选拔。从那时起,“拼搏”成了孙金龙的“职业习惯”。
2011年,原军区在朱日和组织特种兵比武。“第一次来到朱日和,我最直观的感受就是风大,”孙金龙回忆说,“每次射击后,风夹着沙尘和硝烟吹进眼睛里,让人眼泪直流,睁不开眼。而特种射击又有着极严苛的时间限制,如果在规定时间内无法完成射击,注定会被淘汰。”
为了克服环境带来的影响,顶着强风、迎着烈日练习瞄准就成了他每天的“必修课”。即便眼睛涨得通红,酸得眼泪直流,他也要继续坚持。“我清楚,如果我连这点苦都吃不了,我就没有资格站在决赛的赛场上。”
一个多月的时间,孙金龙用光了20多瓶眼药水,眼睛的耐受性得到了极大提升。决赛时,他已经练就强风沙条件下紧盯目标3分钟不眨眼的本领,最终以19枪187环的成绩一举夺得特种射击课目第一名,并且连续三年蝉联该课目冠军,年年被原军区表彰为“优秀射手”。
2016年,已是排长的孙金龙远赴澳大利亚参加国际轻武器射击技能大赛,与来自18个国家的21支代表队展开角逐。然而在赛前备战阶段,进行越障射击训练时,孙金龙在翻越高板墙后扭伤了右脚踝。为了不影响训练,他去医务室要了绷带,狠狠勒住肿胀的脚踝,硬生生塞进作战靴,并且改用左脚作为支撑进行跪姿射击,甚至每天吃饭时都要保持跪姿练习。
比赛正式开始后,孙金龙以最短时间穿越100米障碍,精确命中200米外的不同目标。那次比赛,他带领团队斩获个人冠军积分赛、步枪团体越障射击赛、步枪移动目标团体积分赛等3个项目的金牌,以及4枚银牌和1枚荣誉奖章,让国际赛场上升起了五星红旗。
孙金龙(居中)组织党员进行调查研究,广泛收集基层官兵的意见建议。 黄振宇 摄转型:学会领兵打仗
2019年,担任“济南英雄连”连长后,孙金龙开启了一段新的冲锋。体能素质和轻武器射击一直都是这支连队的强项,出身于侦察专业的孙金龙也是这些课目的“行家里手”。“可是真正走上岗位,我才发现困难远比想象中的大。”
彼时,孙金龙履新才一个多月,连队在旅组织的连战术考核中成绩垫底,不仅他这位连长的指挥决策、战术运用被判定不合格,连队各级指挥员的协同配合意识也存在较大差距。“本次演练失利的主要原因在我,作为连长进入情况慢、指挥调控不力,请各位对我和连队的训练提出宝贵建议。”复盘总结会上,孙金龙首先做出反省,官兵们也纷纷打开了话匣子。
“每天除了练长跑,就是练力量,这样怎么能把战术练好?”“体能、射击固然要练,但不能挤占战术训练、专业协同训练的时间。”“现在我们是装步连了,如果只守着传统优势,肯定要被时代淘汰。”
官兵们的一番“吐槽”让孙金龙意识到,以往在体能、射击的比武场上,自己只顾一个人冲、一个人拼。但现在作为一名连长,能不能带领全连官兵打赢战争,才是他最需要研究的问题。
第二天,孙金龙召集连队干部骨干议战议训。从连长到战士、从指挥技能到专业技能,他们逐条逐项梳理能力短板,拉单列表制订补差训练计划。孙金龙立下“军令状”,60天内将所有课目练到良好以上。
从此,“白加黑”成为这位新晋连长的工作常态。白天,他铆在训练场上练打法;晚上,他“闷”在会议室里研战法;学习研究战时可能配属连队的作战力量和武器装备,对协同指挥、加入时机、作战效能等事项做到心中有数、灵活运用。不到2个月的时间,孙金龙已经可以熟练进行连队战术指挥作业。
转型发展带来了战斗力的提升。今年7月初,旅组织装甲步兵连贯射击考核,孙金龙担任炮长首发命中靶标,全连官兵也稳定发挥,最终取得全旅建制连第一名的成绩。
演训期间,孙金龙(左)指挥班组向“敌”一线阵地发起进攻。 黄振宇 摄研战:登上战斗力“塔尖”
班长马苗苗是连队的“战术王子”,一次他在新兵面前亮起了“绝活”:快速蛇形跃进中一个反身卧倒,在地上滑出5米多,紧接着据枪瞄准。漂亮的战术动作引得新兵一阵叫好,旁观的孙金龙却皱起了眉头。
“从观赏性讲挑不出毛病,”孙金龙说,“可是反身卧倒的战术目的是要打击后方敌人,滑行时间过长影响出枪速度,可能就一秒钟,敌人把你干掉了。”
以后的战术训练中,连队官兵不再比谁的动作更潇洒,而是比谁出枪更快、战术动作更符合实战。立起胜战标尺,“准星”瞄向战场,摔打锤炼出来的才能是真正的打赢本领。
自担任连长那天起,孙金龙就决心让连队登上战斗力的“塔尖”。在他看来,树立信息化条件下的战斗力标准,不能身子进入信息化,头脑却仍停留在机械化。当得知旅里的兵棋系统可对战争全程进行仿真、模拟和推演时,孙金龙眼前一亮:“这种人机结合的战术推演,恰好是解决我们问题的金钥匙。”
在掌握了兵棋系统的作战计算、裁评规则等基本原理后,孙金龙立即在连队推广运用兵棋系统,建立起包括多种复杂对抗条件、多种不同作战对象等在内的想定作业数据库,可对战场上人员伤亡、装备损耗、火力打击效果影响、不同规模和兵种间战争伤亡消耗数据进行裁决,为战术战法评估和研究提供了准确的数据支持。
今年野外驻训期间,面对装备升级换代,孙金龙抓住契机创新战法训法,每天将官兵拉至陌生地域,磨砺专业技能、锤炼战术协同。全连官兵同心协力,白天上装练操作,晚上加班学理论。
渐渐地,连队官兵身上的“战味”更浓了,“茧最厚、疤最多、脸最黑、衣服最破”成了他们特有的“荣誉符号”。在孙金龙的带领下,连队连续3年培养出3名集团军优秀教练员,25人在各级比武竞赛中摘金夺银,5人在职业技能鉴定中取得高级资格,11人考取乘员专业一级,全连定级考评率达到100%。
谈起当选党的二十大代表,这位“钢钉连长”说:“在强军兴军的伟大征程中,我愿做一颗永不生锈的‘钢钉’,守住初心、铆在战位,和连队官兵一起争取新荣誉,创造新荣光。”(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |