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。
村居好环境,添彩新生活******
【一线讲述】
四地乡村干部群众心中的“宜居宜业和美家园”——
村居好环境,添彩新生活
编者按
民康物阜,盼之行之。党的二十大报告提出,要“统筹乡村基础设施和公共服务布局,建设宜居宜业和美乡村”。这一论断,既顺应亿万农民实现全面小康后对美好生活的新向往新期待,又丰富了农业农村现代化的科学内涵,为广袤山乡擘画了一幅高质量发展的壮丽图景。
新时代的农村“美好生活”,需要什么样的居住环境?村民们对此有何感触?本期,我们邀请四地乡村党员群众代表进行讲述,在他们的故事里,感受中国式现代化的幸福底色。
浙江省台州市仙居县埠头镇大陈坑村水堆头自然村新貌。王华斌摄/光明图片
从满身尘灰到推窗见绿
讲述人:江苏省镇江市丹徒区世业镇世业村永茂圩自然村村民 韩连华
我的家在一个江岛上。这里推窗见绿、抬头赏景,门前有清澈的小河,门后有整洁的柏油路,江岸上是林立的树木。可谁能想到,几十年前这里还是另一番景象。
1952年,17岁的我坐船来到这里,抬眼一瞅,处处是土屋墙、茅草顶。一家14口人上厕所,全靠茅坑里的一口大缸。岛外的人都看不起这儿,觉得又穷又荒又土,岛上的年轻人也都想去外面谋生计。20世纪八九十年代,镇里开起了船厂、砂石厂,村民收入越来越好,有条件的修起了厕所,但污水没地方排,就倒进门口的河道里;厂里的烟囱整天冒烟,空气越来越差。
2014年12月,习近平总书记来到了我们村。那会儿,村里的旱厕已经改成水厕了。总书记十分高兴,叮嘱要因地制宜做好厕所下水道管网建设和农村污水处理,“不断提高农民生活质量”。滚烫的话语,至今温暖着我们的心窝。
很快,镇里行动起来了。先是将岛上的4家船厂、3个砂石码头和40多家畜禽养殖场一个不留地关了,又建起了2座污水处理厂,建成了107公里长的污水收集系统。全镇4000多户都实现了“厕所革命”,家家户户的厕所连上了污水管网。我家门口的小河,也越来越清澈,大家放心地养上了鸭子。
绿水青山回来了,金山银山也跟着来了。镇里引进了高效农业园、健康养生谷等项目,又开起了大型游乐场,游客如流水一样涌来。再加上土地流转的收入,我们的腰包越来越鼓。镇里还把原来的船厂改建成了健身公园、文化公园,老人小孩都喜欢,我也常跟村里的老姐妹去跳跳操。我们可真是赶上了好时候。
大家很珍惜来之不易的好风景,连小孩子都知道扔垃圾要分类。就在前几天,村干部还跟我们说,未来,世业还要建设长江流域第一个碳中和岛,变成一个宜居、宜游、宜养的生态健康岛。想想家乡未来的样子,我们更有盼头了。
山东省沂源县南麻街道埠下村村民在民生综合体活动广场休息。新华社发
处处皆美景,处处能怡情
讲述人:吉林省延边州和龙市东城镇光东村党支部书记、村委会主任 玄杰
塔吊林立,机车轰鸣……我们光东村的农业融合产业园正在如火如荼地建设着。从2017年担任光东村党支部第一书记至今,我见证了这里一天天变美、变富、变强,时刻感受着村民对于拥有幸福家园的欣喜和自豪。
2015年7月16日,习近平总书记来到光东村,留下“新农村建设要坚持规划先行,注重乡土味道和民族风情,注重补农村的短板、扬农村的长处,努力建设美丽乡村和农民幸福家园”的深情嘱托。我们按照总书记的要求,加强规划、加大投入、加快落实,破解了一个又一个难题。
2016年,投入350万元的“旱厕改造”计划开始实施,让全村家家户户都用上了电热水器、抽水马桶等设备齐全的室内卫生间,极大地改善了各家卫生条件和居住环境。
硬化道路,绿化村庄,建设综合服务中心,改造老年活动室……如今,漫步在光东村,干净平整的沥青路蜿蜒向前,青瓦白墙的小庭院错落有致,绿树红花镶嵌其中,处处皆景、处处怡情。村民们有的在门球场挥动球杆,有的在文化广场跳象帽舞,有的在老年活动室里摆弄健身器材……
建好更要维护好。我们组建村清洁队,定期清理村内卫生,并对卫生情况进行全面监管。村民们逐渐养成了良好卫生习惯,全村获得和龙市“美丽庭院”或“干净人家”的多达140户。
利用独特的稻田风光、朝鲜族民居风貌和民俗传统,我们趁势发展乡村旅游,建设疗休养基地、共享农业基地和边疆爱国主义教育基地。现在,每年有15万左右的游客来村游玩,村民们纷纷参与歌舞表演、经营民宿、参加分红。细算下来,人均每年旅游收入在5000元左右。这口旅游饭,吃得真是又甜又美。
我们还创新实施了“共享稻田”项目,把零散稻田集中起来进行推介,欢迎大家认领,这又为村民和村集体带来一笔可观的收入。接下来,我们会把党的富民政策一项一项落实好,让村民的生活越来越红火。
重庆市巫溪县通城镇龙池村村民从一幅墙绘前走过。新华社发
“净美”小村庄,坝上好风光
讲述人:河北省张家口市张北县小二台镇德胜村党支部书记 叶润兵
我们村由6个自然村组成。过去,家家户户都是在院里搭个简易棚,挖个旱厕,牲口也都拴在院里,如厕时臭气熏天,蚊蝇乱飞,一旁猪圈里的猪还哄哄乱叫。这样的厕所,既污染环境,也影响健康。
厕所问题有时还影响家庭和睦。一到寒暑假,村里的老人们都盼望着自家孙子孙女回来住住,可就因为厕所问题,好多孩子不愿回来。他们说,爷爷奶奶家的茅坑又黑又臭,一不小心还容易掉进去。
2017年1月,习近平总书记来我们村看望慰问困难群众,同村干部和村民代表座谈,强调“要把扶贫开发、现代农业发展、美丽乡村建设有机结合起来,实现农民富、农业强、农村美”。
有了好环境,才能成就好未来。按照总书记开出的“方子”,2017年以来,我们在3个自然村建设了小别墅式的新民居——德胜新村。每户民居统一接入上下水,装上了冲水马桶。剩下的3个自然村也进行了整体改造,改厕正在推进中。
我们村地处坝上,冬天特别冷,水管容易冻住,因此改厕除了改环境、接上下水,还必须考虑取暖问题。今年8月,第三届中国国际太阳能十项全能竞赛在我们村举行,来自全球10个国家、29所高校的师生组成15支参赛队伍,设计建造了15栋用清洁能源发电的新型绿色建筑,这为我们利用清洁能源取暖打开了新思路。
在当下的改厕中,我们为每户建一个化粪池,还组织了清污队伍,定期给每户清理化粪池。村里每年拿出固定资金,设立公益岗,解决了垃圾清运和清污问题。现在,村里的街道已经很干净了,但是牛羊一出院门又带来满地粪便。我们准备建一个集中养殖场,解决牲畜粪便污染的问题。
过去,有些乡亲对改厕不是很接受,最主要的顾虑是怕花钱。要解开思想的疙瘩,就得让大家的腰包鼓起来。这几年,我们在地里种下“金蛋蛋”,在地上竖起“铁杆庄稼”,形成了以马铃薯种薯种植、光伏发电、民宿旅游为主导,艾草种植等特色产业齐头并进的发展模式,村民收入节节高。村集体有了钱,就拿出一部分补贴村民的水电费,再加上国家相关政策补助,现在大家用水用电几乎不花什么钱,改厕积极性也高了。
近年来,村里还实施了农村垃圾治理、村庄绿化、村容村貌提升等10大类人居环境整治工程。在开发微型薯等设施农业的同时,我们努力把它们做成可供观光的景观农业。村里的生态优势不断凸显,吸引了越来越多游客。他们喜欢沿着草原天路一路看风景,然后参观村里的微型薯大棚、光伏电站,晚上住在民宿,吃农家饭。
经济发展了,生活变好了,大家脸上的笑容更多了。
吉林省延边州和龙市东城镇光东村全貌。光明图片
扮靓“面子”,提升“里子”
讲述人:宁夏吴忠市红寺堡区弘德村党支部书记 任军
弘德村位于全国最大的易地搬迁生态移民集中安置区——红寺堡。10多年前,村民们挪出西海固重重叠叠的大山,迁到这片黄河水浇灌的新家园,靠着勤劳双手,过上了好日子。2020年6月8日,习近平总书记来到我们村察看村容村貌,留下深情寄语:“乡亲们搬迁后,更好生活还在后头。希望乡亲们百尺竿头、更进一步,发挥自身积极性、主动性、创造性,用自己的双手创造更加美好的新生活。”
街道巷陌的一草一木、家家户户的衣食住行,一点一滴都折射着今昔巨变。搬迁前,吃水是个大难题,半夜起来去翻山,回家太阳快落山;遇上雨雪土路变泥滩,十天半月出不了门;一个赤脚医生看百病,还常常下地干活找不见人。如今,自来水接到了灶头,光纤宽带扯到了炕头,公交车通到村头,卫生院就在门外头。
这两年,我们重点对村里的基础设施和公共服务进行提升。5米宽的硬化路升级成8米宽的柏油路,两边栽下景观树、铺上“面包砖”,还修了健身步道和活动广场,出门就是“小微公园”。为了方便移民群众就近务工,政府修了一条通往工业园区的路,条条村道亮起路灯,下班再也不怕一步三坎走夜路了。我们接连实施乡村振兴项目,全覆盖连通污水管网,扩建了两座教学楼,建成了高标准的灯光足球场,卫生院软硬设施不断升级。
去年,我们翻建了农贸市场,脏乱差的小地摊不见了,代之以整洁有序的营业房,每年给村集体创收70多万元。乡亲们一边感叹“一脚跨进了城”,一边念着“共产党好,黄河水甜”。如今,男女老少将自编的歌曲《弘德村好地方》挂在嘴边:“弘德村好地方,好呀地方,好地方好风光,到处是枸杞,遍地是葡萄……柏油马路宽又宽,再不是旧模样啊……”
下一步,我们将内外兼修,扮靓“面子”、提升“里子”,探索文旅融合振兴乡村的新路子。比如,我们把闲置的移民办事处旧址改造成特色民宿,联合周边几家农业企业,打造农业休闲采摘园、观光园、垂钓园,串联形成乡村旅游路线。我们还挖掘整理移民群众的奋斗史,讲好弘德村故事,建设红色研学基地,让这里真正成为移民安居乐业的和美家园。
项目团队:光明日报记者 张胜、苏雁、任爽、耿建扩、陈元秋、王建宏、张文攀、王斯敏光明日报见习记者 李层
《光明日报》( 2022年12月23日 07版)