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。
生产性服务业赋能经济高质量发展******
作者:夏杰长(中国社会科学院财经战略研究院副院长)、谭洪波(副研究员)
生产性服务业是促进技术进步、提高生产效率、保障工农业生产活动有序进行的服务行业。它是与制造业直接相关的配套服务业,是从制造业内部生产服务部门独立发展起来的新兴产业,本身并不向消费者提供直接的、独立的服务效用。按照国家统计局新发布的行业分类,生产性服务业分为10个大类、35个中类、171个小类,包括通用航空、仓储和邮政快递、生产性租赁、人力资源管理、职业教育培训、批发与贸易经纪代理、信息服务、金融服务、研发设计与其他技术服务等。生产性服务不直接参与生产或者物质产品的转化,但却是生产制造须臾不可或缺的产业活动。国内外经济发展的经验表明,生产性服务业在支撑和壮大实体经济方面的作用正在不断增强,各国生产性服务业的增加值和就业贡献在国民经济中的比重都呈现逐渐增加的趋势,生产性服务业作为中间投入品对其他产业的发展发挥着越来越重要的支撑作用。推进高质量发展,必须充分认识加快发展生产性服务业对壮大实体经济的重要意义,并适时提出更好促进生产性服务业赋能实体经济的政策举措。
生产性服务业是壮大实体经济的重要支撑
作为实体经济重要基础的制造业是生产性服务业存在的前提条件。作为一类独立的产业,生产性服务业产生的时间晚于制造业和农业。最初,许多生产性服务环节是置于制造业内部的,还未成为独立的产业,后来随着市场竞争的加剧和社会分工的不断深化,生产性服务业与制造业和农业逐渐分离,这种分离又分为两种类型。第一种分离是制造业企业为提高自身生产效率并保持核心竞争力,将作为辅助活动的生产性服务业逐渐分离出来,这种辅助活动往往是一些通用性生产性服务,比如人力资源管理、财务管理、营销服务、研发设计等,分离出来的通用性生产性服务企业基于规模经济的考虑,除了为原有的制造业企业提供服务外,还为其他各类企业和产业提供相同的服务,逐渐形成独立的行业并发展壮大,这种分离可以称之为实体经济的“投入服务化”。第二种分离是制造业企业凭借长期生产经营中积累的与自身产品相关的独特优势,分离出能独立为下游产业提供服务的企业,如围绕维修、安装、整体解决方案、金融、租赁等业务形成的独立企业,它们为下游企业提供专业化的服务和产品,这种分离可以称为实体经济的“产出服务化”。值得进一步说明的是,在生产性服务业从制造业分离出来走专业化发展道路之后,也出现了生产性服务业自身的裂变,裂变后的不同生产性服务行业之间也会形成上下游关系,虽然其中一些生产性服务业没有直接投入制造业,但最终还是通过其他生产性服务业进入实体经济,这是由生产性服务业的中间投入品属性所决定的。
实体经济实现高质量发展,需要专业化、高端化的生产性服务业作为支撑。生产性服务业的发展水平决定着产业结构、生产规模和生产效率。经济高质量发展需要重点发展战略性新兴产业、先进制造业,生产性服务业为生产服务,重点在于为先进制造业服务、为战略性新兴产业服务。我国面临的“卡脖子”技术虽然大部分集中在制造业,但掌握其中专利的往往是一些相对独立的提供技术服务的研发中心,这些研发中心属于生产性服务行业。由此可见,专业化和高端化的生产性服务业是高端制造业所不可或缺的。目前,我国专业化和高端化的生产性服务业发展相对不足,一定程度上制约了作为实体经济重要基础的高端制造业的发展。2022年中央经济工作会议将“推动制造业高质量发展”作为2023年的一项重点工作,其中特别强调“推动先进制造业和现代服务业深度融合,坚定不移建设制造强国”,这充分反映了服务业尤其是生产性服务业对于促进高端制造业发展进而实现实体经济高质量发展的重要支撑作用。
加快发展生产性服务业的着重点
促进生产性服务业与制造业的“分离”与“融合”相结合,形成良性的产业生态系统。所谓分离,是指生产性服务环节与制造环节相互分离,成为相互独立的市场主体。这种分离可以给原本属于制造业的生产性服务业更多发展空间和决策自主权,除了服务原来的企业,还可以为更广泛的市场提供服务,从而发挥生产性服务业的规模经济优势。所谓融合,是指服务过程与制造过程的融合,具体形式包括两个方面:一是发展服务型制造,即生产性服务企业为了给客户提供更加专业化和多样化的服务,根据自己的专长、创意推出与自身服务相结合的某种有形的制成品;二是促进制造业服务化,即制造业企业结合自身产品特点、生产经营中积累的各种优势,推出相关的专业化和定制化服务,包括与制造业产品相关的售前、售中和售后服务,以提高制造业企业自身产品的性能、寿命,并促进交易达成、提高市场占有率。通过上述分离与融合,有助于形成良性的产业生态系统。
加快形成有利于生产性服务业和制造业融合互促的创新体系。促进生产性服务业和制造业的融合发展,进一步壮大实体经济,需要构建强有力的创新支撑体系。国际经验显示,依托关键核心技术和知识产权保护制度牢牢占据全球产业分工的优势地位,是一个国家掌握全球产业链和供应链话语权的重要抓手。加快形成有利于生产性服务业和制造业融合互促的创新体系,应重点从以下方面着手:加强人才队伍建设,比如建立职业教育和普通高等教育有机结合的多层次人才培养体系;进一步优化现有的双创体系,建立“卡脖子”技术重点攻关团队,畅通技术成果转化通道;用好金融工具,大力发展风险投资和私募股权投资,建设多层次资本市场,为创新企业成长壮大做好金融支撑。
积极推动生产性服务业的数字化转型。部分生产性服务业脱离实体经济独自运转的一个重要原因,是上下游客户之间存在信息不对称甚至是信息隐藏行为。生产性服务提供商在难以获得下游客户的某些信息时,基于对风险和资产专用性等方面的考虑,会谨慎提供服务,结果导致生产性服务业对实体经济的支持不足,比如金融行业因信息不对称导致对实体经济的支持不足等问题。而当前以大数据、物联网、移动互联网、云计算、人工智能、区块链等为代表的数字技术在产业层面的广泛应用,可以有效克服因信息不对称引发的生产性服务业对实体经济支持不足的问题。通过产业数字化和数字产业化以及在此基础上发展起来的平台经济,制造业、农业等领域的客户可以有效向生产性服务业传递自身的个性需求,生产性服务企业可以有效捕获市场需求及客户类型等信息,进而提供更加专业化、个性化、低风险和低成本的服务。生产性服务业的数字化和平台化发展也有利于市场的一体化建设,因为数字技术能有效提高生产性服务的可贸易程度从而显著降低贸易成本,推动生产性服务业不断扩大远程服务的范围。
扩大服务业对内开放,构建统一和有序竞争的生产性服务业市场。许多生产性服务业属于典型的知识和技能密集型行业,这些行业往往初始投入较高而边际成本较低,属于典型的规模报酬递增行业,这一特性意味着,它们只有在大规模的统一市场中才能明显降低平均成本。大规模的统一市场不但有利于生产性服务业的专业化发展,还可以为实体经济提供成本更低和专业化程度更高的中间投入。
服务业“引进来”与“走出去”相结合,积极利用国外优质服务资源。与制造业发达国家的生产性服务业相比,我国生产性服务业国际化程度相对低,表现为海外营收占总营收的比重低、对外开放程度低等特点,导致我国高端制造业对国外的生产性服务业依赖程度较高。为改变这一现状,应积极利用国际资源发展高端生产性服务业:继续扩大服务业对外开放,通过吸引国际高端人才和投资获得更多溢出效应;鼓励生产性服务业企业“走出去”,不断提升自身发展能力。
《光明日报》( 2023年01月10日 11版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)