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。
孩子反复高热?警惕川崎病“伤心”******
广州日报讯 (全媒体记者王婧 通讯员林惠芳)冬春季,天气忽冷忽热,很多孩子容易感冒发烧,但如果孩子不仅高热持续不退,身上还起了疹子,眼睛也红红的,嘴唇及口腔黏膜充血、皲裂,颈部摸到肿大的淋巴结,家长就要当心了。医生提醒,这很可能不是普通的感冒,而是川崎病,治疗不及时的话可能导致冠状动脉受损。
广东省妇幼保健院儿童风湿免疫科副主任医师胡兢晶介绍,川崎病是一种以全身血管炎为主要病变的急性发热出疹性小儿疾病,多发生于5岁以下儿童,初期与上呼吸道感染极为相似,可有发烧、咳嗽等类似上呼吸道感染症状,很容易被误以为是感冒发烧。
发热是川崎病最常见、也是最早出现的症状,可发生39℃-40℃的高热,在没有治疗的情况下,这种发烧可持续1-2周。发热期间,家长还可发现孩子出现多形性皮疹、卡介苗接种处红肿、眼结膜充血、口唇红、皲裂、草莓舌、颈部淋巴结肿大、手掌和脚底红斑、指(趾)末端硬肿、脱皮等表现。
胡兢晶提醒,另外还有一类不完全川崎病,它表现得更加隐匿,上述典型症状部分出现或不出现,往往容易发生误诊、漏诊。
孩子长时间发热伴有下列情况时,也需要考虑川崎病的可能:(1)6月龄内婴儿易激惹;(2)婴儿出现不明原因无菌性脑膜炎;(3)不明原因休克;(4)颈部淋巴结炎抗生素治疗无效;(5)咽喉壁和咽旁蜂窝织炎抗生素治疗无效。
川崎病虽呈自限性,但如果治疗不及时,也可造成极大危害,最“凶险”的是冠状动脉病变。有报道称,儿童川崎病未得到及时治疗时,冠状动脉病变发生率达20%-25%,如出现冠状动脉瘤,特别巨大冠脉瘤,有发生心肌缺血、心肌梗死,甚至猝死的潜在危险。此外,它还可存在支气管炎、间质性肺炎、关节炎、关节痛、神经系统受累等表现。而如果能在发病早期得到及时诊断和治疗的话,大部分还是可以痊愈的,预后良好。
胡兢晶强调,家长们要记住川崎病的症状特征,孩子发烧要密切关注病情变化,一旦出现疑似川崎病症状时,需及时送往医院就诊,积极配合治疗、做好随访。