Page 65 - 外科护理学改革与创新研究

第一章 内科护理改革与创新

激活杀伤模块促进抗菌肽和抗菌膜酶的释放，有效地靶向杀死 P.aeruginosa，该
结论也在秀丽隐杆线虫和小鼠两个动物模型中得到了验证。具备基因开关的工程
菌还可以有效地评估病原菌在体内外的复制状态，监控其在体内的感染动力学状

态，这为筛选相应治疗药物提供了帮助。此外，肠道菌群代谢产物可以通过供给
途径对宿主的代谢、免疫、发育等过程产生影响。
短链脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFA）是微生物发酵膳食纤维的重
要产物，可以作为能量底物和信号分子参与宿主生理活动，其中丁酸已被证实

具有抗炎、抗氧化、保护肠壁屏障等功能。为了进一步完善高血氨的治疗策
略，Synlogic 公司对工程菌 SYNB1020 进行了改良，在强化 L- 精氨酸途径基础
上进一步引入了丁酸的合成途径，构建了工程菌 SYNB1536。结果发现工程菌
SYNB1536 可以降低胆管结扎大鼠的血氨水平，同时降低系统性促炎标示物单核

细胞趋化蛋白 -1（monocyte chemotactic protein 1，MCP-1）和 10kD 干扰素 γ 诱
导蛋白（IFNγ-inducedprotein10kD）水平，预防胆管结扎大鼠的记忆力受损。此外，
补充产丁酸的工程菌可以抑制高脂饮食诱导的食源性肥胖，提高摄食量，改善小
鼠代谢和胰岛素耐受性。

肠道共生菌群和宿主细胞产生的胞外三磷酸腺苷（eATP）可以激活嘌呤能
信号，促进炎症性肠病（inflammatory bowel disease，IBD）的发生。研究人员采
用定向进化和合成基因回路技术，以酿酒酵母为底盘细胞构建了一株工程益生菌，
该工程菌可以感应 eATP 的存在，进而表达 eATP 敏感的人 P2Y2 嘌呤能突变受体，

在接收到反馈信号后会进一步表达三磷酸腺苷双磷酸酶，以降解过多的 eATP 并
抑制促炎腺苷的产生，从而抑制肠道炎症，减少纤维化，调节失衡菌群。
（二）合成生物学治疗代谢性疾病的研究
基因编辑、基因测序和生物信息学等技术水平的不断提升，使合成生物学得

以快速发展，合成生物学技术已经在 MD 治疗中得到了广泛应用。目前，基因工
程改造微生物的基础研究得到了广泛的关注，在细胞水平和动物实验中取得了理
想的治疗效果。
1. 肥胖

肥胖是典型的慢性 MD，主要表现为明显超重和脂肪层过厚，体内脂肪
特别是甘油三酯过度积累，且常常伴随着糖脂代谢异常、胰岛素抵抗（insulin
resistance，IR）和高血压。基于 GLP-1 的降糖特性，有研究团队构建了可持续

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