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。
着力提升产业链供应链韧性和安全水平******
作者:闫坤、刘诚(中国社会科学院习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员)
党的二十大报告提出“要坚持以推动高质量发展为主题,把实施扩大内需战略同深化供给侧结构性改革有机结合起来,增强国内大循环内生动力和可靠性,提升国际循环质量和水平”,并对“着力提升产业链供应链韧性和安全水平”提出了要求。推动产业链供应链优化升级是稳固国内大循环主体地位、提升国际循环质量和水平的迫切需要,必须把增强产业链韧性和竞争力放在更加重要的位置,着力构建自主可控、安全高效的产业链供应链。
产业链供应链发展总体向好
产业链、供应链在关键时刻不能掉链子,这是大国经济必须具备的重要特征。近年来,我国产业链、供应链发展总体向好,完备的产业体系、强大的动员组织和产业转换能力为疫情防控和经济社会发展诸多方面提供了重要物质保障。
一方面,我国产业体系完备的特征不断强化。近年来,我国不断巩固产业体系较为完备的优势。目前我国拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类,是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家。在500种主要工业产品中,我国有四成以上产品的产量位居世界第一。特别是高铁、5G技术和设备、新能源汽车等先后成长为领先世界的关键产业链。
另一方面,统筹国内循环和国际循环,不断提升产业链供应链韧性。我们把扩大内需作为保持经济平稳较快发展的基本立足点,推动经济发展向内需主导转变,国内循环在我国经济中的作用显著上升。在此基础上,发挥超大规模市场优势,建设高效规范、公平竞争、充分开放的全国统一大市场,促进商品要素资源在更大范围内畅通流动,增强国内大循环内生动力和可靠性,极大提升了我国产业链供应链的韧性。同时,我们强调更大力度吸引和利用外资,提升贸易投资合作质量和水平,提升国际循环质量和水平。一些领域已经呈现出外商投资主动与我国发展战略相契合的趋势,为我国的产业链供应链安全稳定提供助力。
但还需要看到,确保产业链供应链安全可靠尚需解决一些痛点难点问题。
一是中小企业较为脆弱,这加大了产业链供应链断裂风险。产业链供应链的发展重在“链”,即产业生态系统。提升产业链供应链安全水平,需要大中小企业协力整合产业链上下游资源要素,实现融通发展、内外联动。虽然中小企业数量众多且单个企业对产业链供应链影响较小,但其对经济环境较敏感、抗风险能力较低,是存在产业链供应链断裂风险的主要“节点”。
二是建设全国统一大市场仍面临挑战。构建新发展格局,迫切需要加快建设全国统一大市场,建立全国统一的市场制度规则。这就要求进一步破除地方保护和市场分割,从制度建设着眼,着力解决突出矛盾和问题,加快清理废除妨碍统一市场和公平竞争的各种规定和做法,破除各种封闭小市场、自我小循环,不断提高政策的统一性、规则的一致性、执行的协同性。
三是关键技术、设备和物资仍存在“卡脖子”风险。当前,我国产业链供应链尚存在部分领域核心基础零部件、关键技术和设备、关键基础材料过度依赖进口,以及质量技术基础不完善、共性技术创新体系缺失等问题,使我国对产业链供应链部分关键环节的掌控力较弱,局部受阻或断裂的风险较大。
推动产业链供应链优化升级
当前,我国经济韧性强、潜力大、活力足,各项政策效果正持续显现。我们需乘势而上,持续巩固经济恢复的基础,积极应对需求收缩、供给冲击、预期转弱三重压力。特别是要在构建自主可控、安全高效的产业链供应链上切实发力,推动产业链供应链优化升级。
第一,打好关键核心技术攻坚战,加快补齐产业链供应链短板。针对产业链供应链关键环节存在的“卡脖子”问题,需对重点行业产业链供应链进行系统梳理,摸清薄弱环节、找准风险点,分行业做好战略设计和精准施策,助力地方和企业自主创新能力提升,推动对项目、平台、人才、资金的一体化配置运用,着力实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程。要从保障我国产业安全和国家安全的角度出发,着力打造自主可控、安全可靠的产业链、供应链,力争重要产品和供应渠道都至少有一个替代来源,形成必要的产业备份系统。
第二,保持制造业比重基本稳定,持续巩固制造业优势。制造业是立国之本、强国之基,是实体经济中最重要和最基础的部分。我国制造业规模已连续多年保持世界第一,在驱动经济发展、参与国际竞争中发挥着重要作用。保持制造业比重基本稳定,促进制造业提质增效,能有力增强我国产业链供应链相对完备的重要优势。需采取有力措施提高企业根植性,促进产业在国内有序转移,当向外转移时要尽量把产业链关键环节留在国内。
第三,以企业为主体,促进“点”“链”协同。支持龙头企业做大做强,中小企业做专做精,充分发挥国有企业带动作用,使其重点掌控产业链供应链中战略意义强、技术含量高的关键环节,引导产业链供应链重点企业制定供应链风险预警和应对方案,提升其节点支撑能力。
第四,推动产业链跨区域合作,加快建设全国统一大市场。立足国内大循环,将产业链优势和大市场优势相结合,优化区域产业链供应链布局。明确京津冀、长三角、粤港澳大湾区等区域产业链补短板和锻长板的关键环节,以及需要协调推进的重点项目,使其在提升产业链供应链安全水平中发挥更大作用。进一步推动超大城市功能疏解,把中心城市带动周边市县共同发展作为培育都市圈的重要内容,形成更加合理有序的产业分工格局。加大对内开放力度,加快建设内陆开放新高地,增强中西部地区产业承接能力,实现东中西部合理分工、协同联动发展。
第五,切实加强产业链供应链国际合作。以国际循环提升国内大循环效率和水平,促进关键技术和产品的国际供应更为多元化,改善我国生产要素质量和配置水平,增强我国在全球产业链供应链创新链中的影响力。建立与高水平开放相适配的产业链供应链安全数据库、安全评价体系及预警机制,并进一步深化区域合作。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)