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外科护理学改革与创新研究
Research on Reform and Innovation in Surgical Nursing

第五节 内分泌和代谢性疾病护理改革与创新

一、合成生物学在治疗代谢性疾病中的应用

代谢性疾病（metabolic disease，MD）主要由碳水化合物、蛋白质、脂肪等
物质的代谢紊乱引起，包括肥胖、糖尿病、胰岛素抵抗等，与饮食习惯、遗传背景、
生活规律等诸多因素存在密切联系。近年来，随着人们生活水平的提高，MD 发

病率不断攀升，流行趋势日益严峻。最新发布的《中国居民营养与慢性病状况报
告（2020 年）》中指出，我国居民超重肥胖问题凸显，成人和青少年的超重及
肥胖率均已超过 16%，并且呈现上升速度快、流行水平高、人群影响广的特点。

据预测，全球范围内 MD 的发病率已经超过 25%，而我国成年人的患病率也已
经达到了 24.2%，呈现出快速增长的趋势，MD 已经成为全球公共卫生面临的重
大挑战。MD 的发病机理复杂、涉及因素多，因此治疗手段相对有限。目前主要
通过药物和手术治疗相结合的方式，治疗效果显著，但同时不良反应也较为明显，

且难以治愈。近年来，大量研究显示肠道微生态的平衡与 MD 的发生和发展关系
密切。人体肠道中这些数量庞大、种类繁多的微生物广泛参与物质代谢和免疫调
节等生理活动，对于维持机体代谢稳态具有重要的作用。通过调节肠道菌群来修

复失衡的肠道微生态，进而改善营养物质代谢已成为当前研究的热点。研究显示，
单株益生菌、混合菌群及益生菌搭配益生元干预均对 MD 患者起到一定的改善和
治疗作用，但其也面临着方法不可控、机理不清晰、稳定性差等问题。因此，亟
需新的 MD 治疗策略。

合成生物学是近几十年来发展起来的一门新兴学科，为解决代谢性疾病问题
提供了新的思路。利用合成生物学技术可以实现对包括肠道菌群在内的底盘微生
物的定向改造，使其具备高效输出、精准靶向、适应性强等优点，在疾病的诊断、

干预和治疗中展现出良好的应用潜力。与传统的单株益生菌或者混合菌群干预不
同，基于合成生物学改造的工程菌具备输出稳定、靶向精准、递送持续等特点，
同时可以实现多维调控和复杂干预、调节肠道菌群和抑制病原菌、递送药物和定

点释放等功能。
（一）合成生物学治疗代谢性疾病的机制
合成生物学为 MD 提供了新的治疗策略，一方面可以通过调节肠道菌群来修

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