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。
2023研考,有哪些新趋势******
光明日报记者 陈鹏
12月24日,2023年研考将如期举行。截至发稿前,教育部尚未公布这次考研报名人数。12月23日,中国教育在线发布了《2023研究生招生调查报告》(以下简称《报告》)考生报名呈现哪些新态势?考生结构有哪些特点?
报名人数增长率大幅下挫,报考趋向理性
《报告》显示,2023年全国考研报名人数继续缓慢增长,但和2022年增长21%的增幅相比,增长率预计大幅下滑,报考日趋理性。
与此同时,我国研究生招生规模持续扩大。2011年研究生招生总人数56万,2021年则达到了近120万。十年间,研究生招生总人数翻倍。不过招考录取比保持了相对的平稳,但专业之间差距悬殊,人文社科类招录比远远高于理工科专业,竞争激烈。
一些省市报名人数增长明显趋缓,如四川、陕西等地,东北地区则普遍出现下跌,高教相对薄弱省份则出现较大增长,如广西等地。
在“考研热”持续升温下,“双非”学校成为报考热门,报名人数快速增长,“逆向考研”成为不少考生的务实选择。
名校报名增长停滞,“双非”高校吸引力增强
伴随着考研热,高校报名人数总体呈逐年增长趋势,但不同高校表现不一。总体上看,一流大学报名数增长乏力,而“双非”院校异军突起。
例如,2023年报考云南民族大学的硕士研究生人数为9486人,比2022年的报考人数增加了3385人。
2023年江西农业大学硕士研究生报考人数首次突破5000人大关,达到5087人,比2022年增加1441人,增长39.52%。
近几年,江西农业大学硕士研究生报考人数增长迅猛,报考人数从2018年的1029人增长至2023年的5087人,年均增长近65%。
学硕招生名额缩减,专硕成报考主流
根据教育部印发的《专业学位研究生教育发展方案(2020—2025)》,到2025年,硕士专业学位研究生招生规模将扩大到硕士研究生招生总规模的三分之二左右,成为未来考研报考主流。
在专硕扩大的同时,一些高校正在缩减学硕规模。此前,复旦大学、北京大学、西南大学、四川大学等多所“双一流”高校宣布部分专业学硕停招。2022年5月,中国科学技术大学研究生招生网发布公告,宣布自2023年开始停招法学学术学位、新闻传播学学术学位的硕士研究生。
从部分高校2023年硕士研究生报考情况看,专业学位硕士研究生报考占比均高于学术学位研究生报人数。
招生规模总体不断增长,部分学校增幅较大
《报告》认为,总体来看,多数高校硕士研究生招生规模不断扩大,部分学校增长幅度较大。与2022年全国硕士研究生招生计划相比,2023年“双一流”高校招生计划均明显增长。其中,西安交通大学2023年计划招收硕士研究生7500人,相比2022年增加招生计划500人。
(数据来源:各高校网站)
研究生教育类型不断优化,专业学位占比继续增长
在相关政策的推动下,硕士研究生招生总人数中,专硕招生人数增长明显。2017年起,专硕招生人数突破40万,首次超过学硕招生人数。到2020年专硕招生人数超过60万人,并与学硕招生人数之间差距逐渐拉大。
(数据来源:教育部网站)
近十年硕士研究生招生中,专硕占比逐年提升,2020年占比超过60%。
(数据来源:教育部网站)
当前,研究生教育的结构类型优化,重点体现在专业学位研究生教育发展方面。教育部最新发布的《专业学位研究生教育发展方案(2020—2025)》的通知指出,支持学位授予单位优化人才培养结构,硕士研究生招生计划增量主要用于专业学位。随着专业学位类别设置的丰富、人才选拔考试方式的完善,专业学位的报考需求也正在不断增强。
工学招生人数最多,管理学次之
近10年来,我国研究生教育紧密服务“四个面向”战略部署,持续完善学科专业结构、人才培养结构,重点学科领域不断加强。据教育部官方公布数据,理工农医类一级学科博士点从2012年的1944个新增至2575个;“双一流”建设中,理工农医类学科占比达78.5%。
从近年各学科研究生招生规模情况看,工学是招生人数最多的学科;其次是管理学;招生人数排名前五的学科依次还有医学、理学和教育学。
2020年研究生招生总量较上一年增长20.73%。从各学科增长率方面看,农学是增长率最高的学科,达到了31.85%。其次是医学,招生人数增长率达到了29%。
(数据来源:教育部网站)
硕士研究生招生方面,从近三年的情况看,理工农医类招生总人数也均呈现持续增长态势。
(数据来源:教育部网站)
《光明日报》( 2022年12月24日 04版)