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。
持续提升我国产业链供应链韧性和安全水平******
【深入学习宣传贯彻党的二十大精神】
作者:余典范(上海财经大学中国产业发展研究院常务副院长)
党的二十大报告明确提出,要着力提升产业链供应链韧性和安全水平。2022年中央经济工作会议要求,围绕制造业重点产业链,找准关键核心技术和零部件薄弱环节,集中优质资源合力攻关,保证产业体系自主可控和安全可靠,确保国民经济循环畅通。产业链供应链韧性和安全水平主要指其受到外部冲击后能恢复原样甚至达到更理想状态,在极端情况下能够有效运转,在关键时刻能够反制封锁打压,并能够在价值链中获利的能力。习近平总书记强调,维护全球产业链供应链韧性和稳定是推动世界经济发展的重要保障,符合世界各国人民共同利益。中国坚定不移维护产业链供应链的公共产品属性,保障本国产业链供应链安全稳定,以实际行动深化产业链供应链国际合作,让发展成果更好惠及各国人民。尽管我国是目前世界上少有的产业体系较为完整的国家,拥有潜在的产业稳定性和抵御风险的能力,但在一些核心技术和关键环节上还受制于人。当前,提升重点产业链供应链韧性和安全水平已经上升到国家利益和国家安全的高度,也是实现中国式现代化的重要保障。中国愿同各国一道,把握新一轮科技革命和产业变革新机遇,共同构筑安全稳定、畅通高效、开放包容、互利共赢的全球产业链供应链体系,为促进全球经济循环、助力世界经济增长、增进各国人民福祉作出贡献。增强重点产业链供应链韧性和安全水平,需要改变传统上只注重经济效益的观念,统筹发展与安全,充分发挥产业链供应链的溢出效应,促进产业链供应链实现协同发展。
不断提高产业链供应链的稳定性与可持续性
加快提高我国的产业链供应链的韧性和安全水平,未来应重视以下方面的工作:
提高产业链供应链韧性应成为基础设施建设的重要考虑维度。基础设施包括港口、铁路、公路和仓储等,涉及跨区域的规划、建设,需要建立协同机制,将物流运输链的韧性和安全水平考虑进去。新型数字基础设施建设应致力于为产业链供应链畅通提供更为精准的信息服务、分析与预测,以进一步提高产业链供应链的响应速度。
建立重点产业的关键产品目录。通过竞争性政府采购这一符合国际规范的方式,为确保产业链供应链韧性和安全水平所必需的关键产品和零部件提供支持,在研发补贴与市场应用方面为国产替代创造机会,促进生产本土化并补足产业链供应链的短板。
强化各部门、各区域之间的协同机制,推动各行业、各地区产业链供应链的协同。进一步深化部、省(市)合作,对一些涉及供应链的基础性、紧迫性、共性问题加以针对性解决,如重点产业的技术研发、劳动力教育与培训、基础设施建设等,对供应链短板进行持续改善,增强供应链的韧性。在重点行业共同梳理产业链供应链的安全图谱、断链风险图谱,形成产业链补链固链强链清单、供应链合作清单以及产业链关键技术环节清单。在资金、人才、平台等方面强化对这些领域的稳定性支持,形成强化供应链韧性的合力。利用现有的长三角一体化、粤港澳大湾区建设、京津冀协同发展等区域重大战略,通过建设具有国际竞争力的产业集群,强化我国供应链在国内国际双循环中的吸引力。进一步提升跨区域运输、人才流动、产业分工的合作水平,畅通供应链循环、产业链上下游的协作,增加对国际上高水平供应链企业的吸引力。
加强我国在重要产业链供应链的全球、区域合作机制。在提升产业链供应链韧性与安全水平的过程中,我国企业应加强与全球特别是区域重要供应链经济体的合作,建立长期的合作关系。可以借助已有的区域贸易协定如《区域全面经济伙伴关系协定》(RCEP)等,利用我国申请加入《全面与进步跨太平洋伙伴关系协定》(CPTPP)、《数字经济伙伴关系协定》(DEPA)谈判推进的机会,强化主要贸易伙伴的对话与合作,建立关键产业链供应链环节跨境联合清单,推动信息共享、常态化协商等合作机制,在发生负面冲击时保持产业链供应链稳定。同时,利用这些全球、区域合作机制,我国企业应积极“走出去”,通过开展海外并购、设立海外研发中心、设立海外制造基地、进行海外跨境的产能合作等方式参与全球资源配置和全球市场布局,构建更加稳定、多元的供应链网络。
积极推动产业链供应链的数字化转型
尽快完善重点产业供应链大数据平台系统,为我国产业链供应链快速响应能力的提升提供智慧化的平台支持。积极利用数字化技术,借助历史数据及算法模型等,通过模拟、预测产业链供应链的全生命周期过程,实现对重点产业供应链生产、销售的分析和优化。可以根据产业链供应链中的人员、原材料、物流联动的强度和分布,做好产业链供应链的动态优化方案,提升供应链的应急响应能力。
不断提升产业链供应链数字化核心能力。相关部门应尽快梳理、摸排数字化领域重点技术发展清单,推出国家专项支持计划;鼓励数字化改造服务商做大做强,设立行业数字化改造标杆,引导龙头企业转变为数字化改造方案提供商,鼓励重点数字化企业牵头参与本领域数字化转型的国际标准、国家标准的制定,提升服务能级,增强在全球产业链中的话语权。
围绕重点产业领域推动产业电商平台集群建设。在细分重点领域培育具有全球影响力的产业电商平台企业,围绕平台企业形成规模庞大的优质的一级、二级供应商,并以此带动多个领域形成万亿级规模的市场,在此基础上形成相应领域数字化供应链产业联盟,促进产业电商集群发展。同时,在产业电商平台领域规范反垄断监管,积极引导市场有序竞争,保障其在守正创新的道路上行稳致远。
积极参与全球数字贸易发展,增强国内产业链供应链竞争力。数字贸易规则是国际经贸规则重构和各方博弈的焦点,也是全球供应链重构的重要推动力量。目前包括《全面与进步跨太平洋伙伴关系协定》、美墨加协定(USMCA)、《区域全面经济伙伴关系协定》等在内的110多个区域贸易协定都设有数字贸易章节,同时签署独立的数字贸易协定如《数字经济伙伴关系协定》等成为新的趋势。为此,我们应顺应数字贸易中区域及双边协定作为规则制定的主要方式,以高度依赖技术创新和数据跨境流动的数字服务为发展重点,分步骤制定如智能网联汽车、信息技术等重点领域的数据分级分类标准和重要数据目录。用足用好进博会、服贸会等贸易展会平台,强化数字贸易核心议题的交流协商,与国际组织、数字贸易主要经济体、数字贸易领军企业等持续就面临的年度关键议题及长期发展问题进行交流、协商,建立共同推进机制。探索建设与国际高标准数字贸易规则相衔接、具有中国特色的数字贸易发展体系,打造若干具有国内示范作用和全球辐射效应的数字贸易示范区。因地制宜在不同区域构建数字贸易“朋友圈”,加快数字贸易的纵深发展,强化数字贸易领域的全方位合作。
《光明日报》( 2023年01月05日 06版)