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。
博物馆:“活化”文物的深层次意义******
作者:于 颖
通过文物研究、通过展览进行深入浅出的阐述、视觉表达和引导,以及沉浸式的体验,让大众从多方面感受文物的魅力,认同文化的价值,不断提高审美能力,可以形成一个良好的非遗传承环境,吸引更多的人去追寻和继承先人留下的珍贵足迹和心路历程,得其精神,化古为今。
2022年岁末,上海博物馆建馆70周年庆之际,推出的秘藏南宋朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》特展,令观众惊艳。因为古代丝织品非常脆弱,为降低其受损风险,此次展览时间仅为16天。展厅空间主要分割成了四个区域:缂丝知识导览、沉浸式欣赏秘藏文物、缂丝技法体验互动区和明清缂丝书画文物。尽管展厅空间不大,但在参观动线和内容设计上都作了精细的规划,并以过去几年来收集到的公众普遍关心的3个问题——“缂丝技法的来源”“缂丝发展的过程”“缂丝书画的奥秘”作为展览的切入点。
自从《国家宝藏》通过故事演绎的方式将《莲塘乳鸭图》推向公众的视野,上海博物馆这一馆藏秘宝便广为人知。人们对于缂丝从陌生到产生兴趣,并对世间极品朱克柔缂丝《莲塘乳鸭图》充满向往。2021年,上海博物馆举办的“丝理丹青——明清缂绣书画特展”通过3D动画的方式,将缂丝工艺从上机织造过程、从明清缂丝书画文物局部精选出来的10种常用缂丝技法进行3D还原,清晰地展示了缂丝技艺的不同寻常之处,让人们一目了然。解答了人们对于刺绣和缂丝之间模糊不清的问题。
而这次《莲塘乳鸭图》特展在之前展览的基础上,进一步从历史、文化和工艺高度的三个方面,来阐述缂丝书画的惊艳绝技发展到极致的作品是如何神技鬼工。若非亲眼所见,难以置信。进而,解密独一无二的“朱缂”法的妙趣所在。深入分析这一技法之外,还展示了由当代缂丝非遗传承者放大3倍仿缂的朱克柔作品的4个局部,不仅让观众真切地感受到缂丝技法和缂丝魅力,也以一种实验传承模式来倡导传承者必须取法中上,才能摸索出大匠、大师之路。
展厅中央设计了一个幽暗的观赏《莲塘乳鸭图》的环境,这不仅是为了更好地保护文物,也在于这样的观赏环境能让人与文物形成一种沉浸式的对话。仿佛跨越了岁月后的一次文化的遇见、一个向卓越艺术的致敬、一份血脉相连的感动。让观众在朱克柔缂丝书画精彩绝伦的时空中,感受到中华文明的厚重与优雅。缂是一种纺织工艺,沿着古老的丝绸之路传入中原,有“缂丝”之名。南宋朱克柔融合院体画艺于缂丝技艺,以纤细的合色花线(合花线)作调色,以缂丝技法来摹画水墨笔意,晕色效果自然天成,精工细作,后世赞其名为“朱缂”。此次展出的《莲塘乳鸭图》,为朱克柔所作的唯一巨幅传世珍品,全幅以彩色丝线缂织而成。
接着是缂丝技法体验互动区,不仅让一般观众获得了从不同角度看缂丝所获得的不同的色彩和效果,体验到了缂丝书画何以丝光流转、光彩照人的艺术过程,还能让前来观展的缂丝艺人从中悟得某些道理、得到审美的启迪,这对年轻一代传承人更具有启思的意义。例如,3倍放大仿缂《莲塘乳鸭图》局部的,是一位自小学习缂丝工艺的苏州缂丝非遗传承人,她通过这一次对原作的研究、揣摩、仿制,获得了新的领悟,改变了原来师傅教授给她的一些技法与习惯,实现了自我突破和创新。
展览最后,人们看到两件明清传承的缂丝书画作品,通常都会感叹它们与《莲塘乳鸭图》之间的差距之大,不少观众甚至觉得这两件是道具品。这里也有着一份策展的深意,用实体文物来触发人们对缂丝书画传承的思考,尤其是其在当下的艺术发展价值。这形成了一种鲜明的对照:两件明清缂丝书画也是留存下来的当时比较精良的作品,能代表当时的主流缂丝书画水平,但没有《莲塘乳鸭图》那么神采卓然,令人心神向往。原因何在?是缂丝书画在传承过程中遗失了什么吗?是明清缂丝书画创作受到商业化生产的影响,无论艺术性还是工艺精细方面都弱化了?还是社会文化价值导向和艺术环境不同导致的?这两件明清作品的对比或者说映衬,让观众更直接地体验到艺术的卓越,需要一种精神的力量与社会的文化氛围来成就。
快节奏的现代生活中,人们对于更丰富、更具有精神力量和艺术魅力的事物越来越心向往之。国家重视非物质文化遗产的重要性,然而作为非遗之一的缂丝工艺的价值并未能被人们普遍认识到。这项传统手工艺,目前遭遇着严峻的挑战。根据辽宁省博物馆专家朴文英在苏州地区缂丝传承人群中十来年的跟踪调查,这项手工艺后继传人流失的问题甚是严重。
博物馆是“活化”文物的重要一环,也是“活化”文物背后的非物质文化价值的重要之地。通过文物研究、通过展览进行深入浅出的阐述、视觉表达和引导,以及沉浸式的体验,让大众从多方面感受文物的魅力,认同文化的价值,不断提高审美能力,可以形成一个良好的非遗传承环境,吸引更多的人去追寻和继承先人留下的珍贵足迹和心路历程,得其精神,化古为今。而博物馆的角色,正是其中最为重要的桥梁和引导者,为璀璨文明之光背书,为历代无声之艺代言。
(作者于颖系上海博物馆研究馆员)