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特发性肺纤维化是一种进展迅速且致命的肺部疾病，发病机制尚不清楚，缺乏安全有效的治疗药物，是威胁人类健康的一大挑战。前不久，我国科学家在这一领域取得重要突破：揭示特发性肺纤维化发生的细胞和分子机制，并找到了有望治疗肺纤维化疾病的新标靶。此成果由北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院汤楠实验室牵头，与中日友好医院的代华平团队和普沐生物科技有限公司研发团队合作完成

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，相关论文近日在线发表于国际学术期刊《细胞—干细胞》。

　　临床研究显示，特发性肺纤维化进展过程中，病灶是由肺组织边缘起始并向中心不断蔓延，进而造成肺功能发生进行性与不可逆的下降。 2020年，汤楠实验室成功建构了一种可以高度模拟特发性肺纤维化发病特征的进展性肺纤维化小鼠模型，并在国际上首次证明：肺泡再生障碍导致损伤后激活的肺泡干细胞被卡在分化的中间状态，致使其暴露于持续升高的机械张力，这是诱发肺纤维化从肺叶边缘起始因素并不断向肺中心进行性发展的关键驱动因素。

　　多个国际团队的研究也显示：肺损伤诱导的中间态肺泡干细胞与肺纤维化密切相关。但是，中间态肺泡干细胞引发肺纤维化发生的细胞和分子机制，仍是未解之谜。

　　为此，汤楠团队进行了深入的探索。他们首先发现，伴随中间态的肺泡干细胞从边缘向中心的分布比例不断升高，肺纤维化也从边缘向中心不断进展。 「由于中间态的肺泡干细胞高表达多种促纤维化的基因，这类干细胞很可能透过分泌促纤维化的因子直接参与调控纤维化的发生。」汤楠说。

　　哪一种因子调控特发性肺纤维化的发生？科研人员把目标锁定在中间态肺泡干细胞中特异性表现的双调蛋白－AREG上。

　　为证明AREG在肺纤维化中

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的作用，科研人员在进展性肺纤维化动物模型中，从肺泡干细胞中特异性敲除了AREG，这显著抑制了肺纤维化发生，并提高终点动物的生存率。同时，他们在健康小鼠的肺泡干细胞中持续性诱导AREG过度表现，显著引起了肺组织纤维化发生。研究证明，AREG是驱动肺纤维化发生和进展的充分必要条件。

　　透过一系列体外细胞实验和体内动物模型验证，科学研究人员也证明，中间态肺泡干细胞透过持续性分泌的AREG直接作用到表达EGFR（表皮生长因子受体）的成纤维细胞上，促进了肺纤维化发生。在患者肺部样本中，科学研究人员也得到了同样的结果。

　　为了进一步验证AREG与特发性肺纤维化发生的关系，科学研究人员对103个病患血清中的AREG浓度进行检测分析。结果发现，AREG在特发性肺纤维化患者血清中的浓度显著升高，且与患者的肺功能呈现显著的负相关。此外，血清AREG的水平也和患者的病情严重程度呈现显著的正相关。

　　在药物研究方面，科学研究人员透过使用中和抗体有效阻断AREG，可以显著抑制小鼠肺纤维化的发生和发展，提高动物的存活率。这项发现凸显了抗AREG抗体在减缓特发性肺纤维化进展的治疗潜力，并提供了一种有前景且安全的治疗策略。

美国罗彻斯特大学进行的一项新研究表明，逆转与老化相关的影响并恢复大脑的「老化处理系统」是完全可能的。相关研究发表在最新一期《自然‧老化》期刊。

阿兹海默症、帕金森氏症和其他神经系统疾病被视为“脏脑疾病”，这是因为大脑难以清除与这些疾病相关有害毒素。老化是这些疾病的关键风险因素：随着年龄增长，大脑清除毒素的能力会降低。

2012年，研究人员首次报告了脑淋巴这个独特

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的大脑毒素「清除器」。脑淋巴系统能利用脑脊髓液清除正常活动期间神经元和其他脑细胞产生的多余蛋白质，为治疗与大脑蛋白质废物积聚有关的疾病指明了方向。但研究同时发现，在健康年轻的大脑中，脑淋巴系统才能有效清除有毒蛋白质，而随着年龄增长，系统的效率会降低，为神经系统疾病埋下隐患。

此次研究人员结合了先进成像和粒子追踪技术，首次详细描述了含毒素的「脏」脑脊髓液透过颈部淋巴管排出大脑的路径。一旦载满蛋白质废物，颅骨中的脑脊髓液就需要进入淋巴系统，最终进入肾脏，在那里与身体的其他毒素废物一起处理。

研究人员测量了脑脊髓液流量，观察并记录了颈部淋巴管的脉动—这项机制有助于将脑脊髓液从大脑中抽出。

进一步动物实验显示，随着老鼠年龄的增长，颈部淋巴管收缩频率会降低，瓣膜也会失效。与年轻小鼠相比，老年小鼠「脏」脑脊髓液流出的速度慢63%。

最重要的是，研究确定了一种名为

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前列腺素F2α的药物，能恢复淋巴管功能。 F2α作为激素类化合物已在临床上用于催产，已知有助于平滑肌收缩。而淋巴管内衬有平滑肌细胞。当研究人员将这种药物应用于老年小鼠的颈部淋巴管时，收缩频率和「脏」脑脊髓液流出量均增加，恢复到年轻小鼠的效率水平，进而解决了因年龄增长而导致的大脑毒素清除速度变慢的问题。

《自然医学》19日发表的一项最新临床试验结果表明，与使用传统脑部刺激方法相比，使用个人化神经讯号的适应性深部脑部刺激，可将帕金森氏症患者运动症状的持续时长减少50%。

深部脑部刺激是神经外科手术的手术之一。医生会放置一种称为神经刺激器的医疗设备，再透过植入的电极，将电脉冲传送到大脑中的特定目标（脑核）。 深部脑部刺激可广泛用于帕金森氏症等晚期运动障碍的治疗。但是，传统的深部脑部刺激通

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常采用标准化方法，无法对患者的活动或症状产生反应。因此科学界对新一代适应性深部脑部刺激很感兴趣，这种方法可即时侦测患者的神经讯号来自动调整刺激。

此次，美国加州大学旧金山分校卡琳娜·厄恩团队为4名帕金森氏症患者植入了电极和神经刺激器，以实现大脑感测和回馈控制。随后数日，他们记录了患者在诊所和家中的脑部活动，并用自我报告的运动日记和智慧手表监测患者症状。他们透过一种数据驱动方法，确定了底丘脑核和运动皮质的大脑活动讯号，这些讯号是药物波动和帕金森氏症相关运动症状的可靠生物标记。

团队随后利用这些神经讯号，为4名患者在日常生活中提供个人化的深部脑部刺激，并将结果与​​传统深部脑部刺激进行比较。他们认为，与传统深部脑部刺激相比，适应性深部脑部刺激将运动症状持续时间减少了一半，穿戴式装置得出的客观测量结果也证实了这一点。 4名患者中的3名也报告生活品质得到了改善。

研究团队表示，虽然他们的方法改善了晚期帕金森氏症的运动症状，但患者在脑部刺激之外仍需要适当的药物治疗。未来，团队将在更大的范围内进行进一步临床研究，以验证这种方法的效果。

【总编辑圈点】

帕金森氏症，是一种常见的

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年神经系统退化性疾病，具有特征性运动症状，如静止性震颤、肌强直等。植入电极，用设备将电脉冲发送到大脑中的特定位置，往往可以改善一些神经性疾病的症状。这次，研究团队为患者植入电极后，先记录患者日常生活时的大脑活动讯号，再为他们量身订做深部脑部刺激方案。试验证明，个人化方案对深部脑部刺激的效果有显著改善效果。不过，这项试验仅有4名志愿者，未来还需要更大范围的临床研究。

大约100年前，英国科学家亚历山大‧弗莱明发现了青霉素，改变了人类与细菌之间生死搏斗的历史。随后，科学家又相继研发出一系列抗生素。这些药物曾在一段时间内，帮助人类赢得了对抗细菌感染的斗争。

但随着新抗生素越来越少，细菌对现有药物的抗药性却与日俱增，人类应对细菌的「武器库」日渐捉襟见肘。 《柳叶刀》杂志发表的一篇论文显示，2019年，全球约127万人死于抗药性细菌感染。英国政府2014年委托的专家小组提供的数据则显示，到2050年，细菌感染每年可能导致多达1,000万人死亡。

英国《自然》网站在近日的报导中指出，科学

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家正想方设法在「抗菌战役」中重获优势。有些人希望利用人工智慧（AI）的力量，帮助抗生素更好地发挥作用；也有人寄望于遏制细菌抗药性的演变。

挖掘「小而美」抗菌分子

科学家先前往往专注于寻找广谱抗生素，而一些作用范围较小的分子因此被遗漏。包括美国东北大学微生物学家金·刘易斯在内的科学家希望从中找到一些「小而美」的抗菌分子。

在研发对抗莱姆病的抗生素时，路易斯团队就发现了潮霉素A的新潜能。 1953年，礼来公司首次注意到，潮霉素A会干扰细胞内制造蛋白质的核糖体。但大多数微生物无法吸收它，导致其治疗效果很差。然而，导致莱姆病的伯氏疏螺旋体拥有一种独特的表面蛋白，可吸收潮霉素A。美国Flightpath生物科学公司正在利用潮霉素A，开发治疗莱姆病的药物。

此外，路易斯等人也在培养微生物的过程中，发现了抗生素Teixobactin。这种药物能透过阻止细菌细胞壁的形成来杀死某些细菌。目前，该药物正在进行动物毒性测试，预计很快就会进入人体试验阶段。

AI「专家」大显身手

包括美国宾州大学生物工程师塞萨尔·德拉富恩特在内的一些科学家，则将抗菌药物筛检工作「托付」给了AI。德拉富恩特利用AI在已灭绝动物中发现了抗菌肽。

美国麻省理工学院生物工程师吉姆·柯林斯担心胜肽分子尺寸较大，进一步利用AI发现了具有抗菌潜力的小分子。

科学家使用抗生素和微生物的真实实验数据来训练AI演算法，以预测在数千万种已知化学物质中，哪些分子可能会杀死细菌。

在AI加持下，柯林斯团队发现了化合物halicin。试验结果表明，halicin成功治疗了感染鲍曼不动杆菌和艰难梭菌的小鼠。鲍曼不动杆菌可感染肺部、伤口、血液和尿道；艰难梭菌则主要感染肠道。研究人员也利用AI发现了化合物abaucin，其专门对付鲍曼不动杆菌。

组合疗法有效打击

另一种选择是“鸡尾酒疗法”，即多种药物协同“作战”给细菌以有效打击。科学家已经将这项技术用于导致结核病的细菌。两种药物协同“作战”，可阻止细菌对任何一种药物产生抗药性。

“鸡尾酒疗法”里还包括一些本身并非细菌“杀手”，但有助抗生素更好发挥作用的分子。英国伦敦布鲁内尔大学微生物学家罗南麦卡锡说，这些分子最有希望发挥作用的地方在于干扰细菌的沟通或聚集能力。尽管干扰可能不会完全杀死它们，但可让抗生素甚至免疫细胞到达细菌聚集处将其消灭。

麦卡锡等人发现，草莓中发现的一种化合物山奈酚可干扰鲍曼不动杆菌的生物膜，并使微生物对原本可能是亚致死剂量的抗生素粘菌素敏感。亚致死剂量指的是尚未出现死亡但能引起行为、生理、生化和组织等方面的某种效应的毒物剂量。

高效诊断减缓抗药性演变

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快速且准确地诊断感染原因，并鉴定出有效的抗生素，也可减少抗生素用量并减缓细菌或病毒抗药性的演变。

美国博德研究所分子微生物学家罗比·巴塔恰里雅指出，他们其实很少遇到完全无法治疗的生物感染。但当人们病得很重，检测结果又迟迟未出时，医生会开立广谱抗生素或尝试多种药物，这些药物可能会加速细菌或病毒的抗药性传播和发展。

哈佛大学医学院约翰‧保尔森团队正借助微流体和显微镜方法，研究单一微生物的生长和分裂情况，以及它们对治疗的反应。目标是在一小时内，完成血液样本诊断和抗生素抗药性分析。

今年6月，瑞典科学家开发的一项类似技术获得1,000万美元的抗生素抗药性研究奖。这项技术能在约45分钟内，辨别造成泌尿道感染的「罪魁祸首」是细菌还是病毒，以及哪种抗生素最有效。

人类肠道内平均含有约100兆个微生物，其中许多微生物不断争夺有限的资源。美国史丹佛大学和宾州大学合作，在微生物的竞争中看到了开发新型抗生素的潜力。合作团队调查了近2,000人的肠道微生物组，发现了数十种潜在的新型抗生素，这些抗生素有朝一日可能为人类自身对抗抗药性细菌做出贡献。研究论文发表在《细胞》杂志。

近年来，科学家一直在各处寻找候选抗生素：从尼安德特人和猛犸像等灭绝生物的基因讯息，到实验室内利用人工智慧分析的大量细菌基因物质。

鉴于细菌进化速度很快，团队推测，鼓励

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竞争的环境（如人类肠道）可能蕴藏大量未被发现的抗菌化合物。该团队专注于胜肽类物质，即氨基酸短链，它们先前已被证明有望成为新型抗生素。团队透过计算，「挖掘」​​​​了超过40万种蛋白质。

研究发现，这些分子的组成与传统抗菌剂不同，构成了一个新类别，它们的独特性质将有助于理解和扩展抗菌剂的序列空间。

在找到数百种抗生素候选物质后，团队选择了78种来测试实际细菌。他们将抗生素物质合成胜肽，然后将细菌培养物暴露于每种胜肽中，等待20小时，以查看哪些胜肽成功抑制了细菌生长。该团队在动物模型中测试了这些抗生素候

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选物质。

结果表明，超过一半的测试胜肽都起了作用，能抑制有益菌或致病菌的生长，而主要候选药物普雷沃菌素-2被证实具有与多粘菌素B相当的抗感染能力。多粘菌素B是目前用于治疗多重抗药性感染的、经美国食品药物管理局批准的抗生素。这显示人类肠道微生物群中可能含有未来可用于临床的抗生素。

回溯人类与病魔的斗争史，疫苗挽救了无数生命。在对抗恶性肿瘤方面，医药工作者也对疫苗寄予了厚望。近年来，肿瘤疫苗的研发在全球升温，我国在这一领域也取得了许多重要成果。肿瘤疫苗有望成为人类对抗癌症的利刃。

我国肿瘤疫苗的研发现况如何？未来还面临哪些挑战？记者就上述问题采访了相关专家。

肿瘤疫苗分为预防及治疗两类

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人们较熟知的肿瘤疫苗是子宫颈癌疫苗，这也是目前仅有的临床上广泛应用的预防性肿瘤疫苗。子宫颈癌的发病机转相对明确且单一，即大多数子宫颈癌是由人类乳突病毒（HPV）感染所致。 「针对某一病毒进行疫苗研发，我们具备较为成熟的经验。然而，绝大多数癌症的病因是不明确的，涉及基因突变、遗传、环境、生活作息等多种复杂因素综合诱导，使得预防性疫苗’无’的放矢。」北京中西医结合医院妇产科主任张小燕解释了临床上没有其他预防性肿瘤疫苗的原因。

临床数据显示，子宫颈癌发生率在疫苗接种覆盖率高的地区得到了有效控制，这也证明子宫颈癌疫苗在预防领域发挥了关键作用。张小燕介绍，肿瘤疫苗一般分为两大类，除了人们熟悉的预防性疫苗，还有治疗性疫苗。

预防性肿瘤疫苗主要是透过在人体内注射肿瘤相关的灭活或减活病原体等，活化人体免疫系统，以预防肿瘤的作用。治疗性肿瘤疫苗则是将肿瘤抗原、编码肿瘤抗原的基因、免疫细胞及分子等导入人体内，活化人体的特异性免疫反应，进而起到杀死肿瘤的作用。两类疫苗的接种目的不同，但二者主要的生物学原理都是调动人体自体免疫反应。

近年来，随着肿瘤学和基础免疫学不

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断发展，研发更有针对性的治疗性肿瘤疫苗逐渐成为当前肿瘤免疫治疗领域的热门分支。

我国多点发力获得阶段性成果

在全球肿瘤疫苗研发提速浪潮中，我国生物医药从业人员攻坚克难、多点发力，在一些领域取得阶段性进展。

在预防性肿瘤疫苗领域，2023年10月，中山大学、中山大学肿瘤防治中心与重庆智飞生物股份有限公司共同进行EB病毒（一种疱疹病毒）肿瘤疫苗研发。 EB病毒是首个被发现的人类致瘤病毒，可诱发鼻咽癌、鼻咽部淋巴瘤、鼻咽部恶性黑色素瘤等多种癌症。该研究旨在推动EB病毒预防性肿瘤疫苗早日问世。

基于疫苗的生化特征，治疗性肿瘤疫苗可分为五大类：肿瘤细胞疫苗、蛋白质和多胜肽疫苗、核酸疫苗、病毒载体疫苗、树突状细胞疫苗。其中，核酸疫苗中的mRNA肿瘤疫苗由于耐受性良好、生产便利性以及成本效益高，一直是治疗性肿瘤疫苗甚至肿瘤免疫治疗领域的研究焦点。

2022年1月，斯微（上海）生物科技股份有限公司的mRNA个人化肿瘤疫苗在澳洲取得Ⅰ期临床批件，成为全球首个获准临床的国产mRNA肿瘤疫苗。

2023年3月，北京立康生命科技有限公司自主研发的LK101注射已成为国内首个获准进入临床的个人化新生抗原mRNA肿瘤疫苗。

今年8月，成都威斯津生物医药科技有限公司自主研发的mRNA肿瘤疫苗WGc-043注射液继今年5月获美国食品药物管理局临床试验批件之后，再获中国国家药品监督管理局药品审查中心批准进行Ⅰ期临床试验。

此外，杭州纽安津生物科技有限公司、深圳市新合生物医疗科技有限公司、四川康德赛医疗科技有限公司等国内生物医药企业生产的个人化肿瘤疫苗，也陆续获得临床试验申请受理。

我国科研人员还在基础研究方面持续发力。中山大学肿瘤防治中心副主任曾木圣团队系统研究了EB病毒致癌分子机制与标靶干预，相关成果获得国家自然科学奖二等奖；来自中国科学院过程工程研究所与中国科学院大学化学科学学院的联合团队，以肿瘤免疫治疗及生物剂型工程为研究基础，创建了新型全肿瘤细胞疫苗平台；国家奈米科学中心研究员赵沧和聂广军团队提出一种「围疫苗期」免疫预激策略，利用细菌来源的奈米囊泡强化机体免疫系统功能，从而增强后续肿瘤疫苗免疫治疗效果…

「在医学领域，要解决药物和疫苗面临的问题，基础研究是基石。越是前沿的应用，越绕不开基础研究。」曾木圣说。

基础研究与临床应用研究并进、同频共振，为我国肿瘤疫苗研发领域注入不竭动力。

未来目标瞄准增强免疫反应、改进递送系统

尽管全球的肿瘤免疫治疗赛道持续升温，肿瘤疫苗研发仍面临一系列难题。

中国科学院院士、四川大学生物治疗全国重点实验室主任魏于全在今年发表的论文中详细阐述了当前肿瘤疫苗研发面临的五大临床挑战，分别是抗药性和免疫逃脱、抗原选择和疫苗设计、生物资讯学在疫苗研发中的应用、联合治疗策略的应用，以及法规和品质控制。

对此，科学研究人员提出了一些策略：首先，合并使用肿瘤疫苗与免疫检查点抑制剂以增强免疫反应；其次，基于新抗原的个人化疫苗策略，透过精准识别肿瘤特异性抗原，从而提高肿瘤疫苗的标靶性和效果。

此外，利用生物资讯学和系统生物学方法来优化疫苗设计，以及改进疫苗递送系统，也是目前研究的重要方向。

虽然肿瘤疫苗研究面临挑战，但多位业内专家表示对未来充满希望。他们认为，肿瘤疫苗结合多元化治疗策略在未来肿瘤免疫治疗领域拥有巨大潜力。 「私人订制」式的精准治疗模式，可望为广大肿瘤患者带来更多治疗选择。

杜克—新加坡国立大学医学院和新加坡国立大学机械生物学研究所联合发现一种唤醒休眠神经干细胞的新方法，为自闭症、学习障碍和脑性麻痹等神经发育障碍提供了潜在的新疗法。发表在《科学进展》上的这项研究表明，名为星状细胞的神经细胞对于唤醒大脑中休眠的神经干细胞至关重要。

在成年哺乳动物大脑中，大多数神经

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干细胞处于休眠状态。但一旦收到特定活化讯号被唤醒，它们就会产生新的神经元，帮助大脑修复和生长。

神经干细胞的活化问题与老化性认知衰退和神经发育障碍息息相关。神经发育障碍影响全球约5%的儿童和青少年，导致认知、沟通、适应行为和心理运动能力受损。

为了研究这种激活，研究团队将目光转向了果蝇。与哺乳动物类似，果蝇的神经干细胞在被唤醒前一直处于休眠状态。团队使用放大倍率为10倍的超解析度显微镜，检查了果蝇休眠神经干细胞的标志性微小纤维结构。这些细微结构的直径约为1.5微米，一种特定类型的Formin蛋白可活化这些细丝并使其组装。

团队观察到，星状细胞会释放一种名为「折叠原肠胚形成」或「Fog」的讯号蛋白，这种蛋白会引发连锁反应，包括活化Formin蛋白路径来控制肌动蛋白丝的运动。最终，这些过程会唤醒神经干细胞，使其脱离休眠状态。然后它们开始分裂，产生有助于大脑修复和发育的新神经元。

随后，神经干细胞中的受体蛋白GPC

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R，会对星状细胞分泌的Fog反应，活化控制神经干细胞中肌动蛋白丝形成的讯息传递路径。 GPCR蛋白家族已成为治疗各种人类疾病的主要药物标靶——34%的经美国食品药物管理局批准的药物针对该蛋白家族。而这次了解此讯息传递路径如何控制神经干细胞再激活，有望为利用现有药物治疗神经发育障碍提供潜在策略。

【总编辑圈点】

神经干细胞是一种特殊的、能自我更新的细胞。在成年人中，大多数神经干细胞处于休眠状态。长期以来，科研人员都在摸索唤醒这些休眠干细胞的方法。这次，他们将目光投向了小小的果蝇，找到了激活休眠神经干细胞中标志性微小纤维结构的关键——一种特定类型的蛋白。再继续追溯，则可以发现，我们已经熟悉的GPCR蛋白家族也在其中扮演角色。这意味着现有的药物或许就能发挥作用。如果成年人的大脑也能“再生”，神经系统疾病也有了治愈的希望。

《自然·人类行为》19日发表的一项基于日本97602人数据并结合机器学习演算法的研究显示，拥有电子游戏机并参与游戏，可能会对心理健康产生积极影响，但时间不宜过长。

通常认为，电子游戏会对心理健康产生负面影响，世界卫生组织已经将游戏障碍列为健康问题。但关于电子游戏和心理健康的关系，大多数现有科学证据并没有在二者之间建立强烈的关联。

由于2020年至2022年游戏机短缺，日本的零售

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商用抽签的方式为消费者提供两种不同的游戏机。日本大学研究团队此次​​利用这种随机分配评估了电子游戏对压力和生活满意度的影响。他们调查了97602人（其中8192人参与了游戏机抽签），他们的年龄在10—69岁。调查收集了受访者是否参与抽奖、拥有游戏机的情况、游戏偏好、心理健康、生活满意度以及社会人口特征等资讯。

团队采用专为推断调查数据因果关系而设计的机器学习演算法，发现拥有一台游戏机和在其中一台游戏机上玩游戏，都会改善心理健康。但每天玩游戏超过3小时的人不再获得同等益处。研究也发现，拥有游戏机能提高生活满意度，减少心理痛苦。

研究人员表示，这项发现也凸显了萤幕使用时间对心理健康的复杂影响。

美国西奈山伊坎医学院科学家在前列腺癌患者的血液内检测出一些新型RNA，被包裹在名为「细胞外囊泡」的奈米颗粒内。当癌症存在时，这些分子会发生变化，这表明它们有可能成为检测前列腺癌的生物标记或治疗标靶。相关论文发表于

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最新一期《细胞外囊泡期刊》线上版。

研究团队将这些RNA分子命名为「EV-UGR」（细胞外囊泡相关未注释基因组区）。未注释基因组区（UGR）通常被称为人类基因组的“暗物质”，对控制基因开关及遗传指令如何转化为蛋白质至关重要。

细胞外囊泡和外泌体是微小的奈米颗粒，仅为人类头发宽度的千分之一，由细胞分泌到血液和尿液等生物流体中。研究团队发现，细胞外囊泡携带一些先前未被辨识的RNA暗物质小片段。

为了辨识这些新型RNA，研究团队使用下一代小RNA定序技术快速分析人体组织和液体样本。他们还开发了一种具有成本效益的液体活检方法，并创建了从血液和尿液中分离微小细胞外囊泡的工具。结果显示，在癌症存在的情况下，血液EV-UGR会改变。这表明，医生或许可透过简单的非侵入性液体检测，诊断前列腺癌。

「生物炭」方法阻断抗药性传播

找到抗药性基因的污染源头后，团队进一步发现，中水回用和堆肥，会导致土壤中部分抗药性基因的扩散和富集。同时，他们发现，污泥和动物粪肥的长期施用，会增加土壤抗药性基因的多样性和丰度。

污水处理厂的污泥，需要经过相应的处理才能施用于土壤中，堆肥是主要的处理方法。 「我们原以为高温堆肥能杀死污泥中的病原菌，减少抗药性基因。然而，在研究污泥堆肥过程中抗药性基因的变化时，我们发现堆肥后期抗药性基因反而增多了。」苏建强说，「我们继而探讨其中可能的原因，这个结果促使我们关注到有机堆肥中的抗药性基因问题。”

事实上，人类活动排放的抗生素及抗生素抗

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药性基因与人类、动物、环境共享一个微生物世界，并透过微生物循环传播。

「研究团队曾经采集了多个餐厅中生食蔬菜沙拉样品，发现人们每食用300克的生食蔬菜，可摄取约109数量级拷贝数的抗生素抗药性基因。」朱永官告诉记者，这说明用带有抗性基因有机肥浇灌的蔬菜也会带有抗药性基因。这些基因会透过食物链传递到人体。他进一步解释，环境中的微生物群落非常复杂，如1克土壤中就含有约10亿个微生物，它们之间无时无刻不发生基因的水平转移，这个过程使抗生素抗药性基因转移和扩散。

为解决有机堆肥导致的抗药性基因扩散问题，团队有针对性地开发出「生物炭」土壤污染治理方法，即利用600℃及以上的高温对猪粪或鸡粪进行炭化处理，使其中的抗生素和抗药性基因分解。这项原始成果可以在动物粪便进入环境之前，将其变成生物炭，从而减少土壤中的抗药性基因污染。目前，「生物炭」土壤污染治理方法已经走出实验室，走上生产线，成为销往世界的产品。

今年6月，由朱永官领衔的「环境中抗药性基因的形成与扩散机制」计画荣获全国自然科学奖二等奖。这项荣誉充分肯定了团队在抗药性基因环境污染研究领域所取得的成就。

目前，除了「生物炭」土壤污染治理方法，高温堆肥技术、水体高级氧化技术、电化学技术等的发展也为管控和减少环境抗药性基因污染提供了有效手段。此外，噬菌体疗法作为一种自然的生物消减技术，为减少环境中的抗性基因带来了新的希望与前景。

遏制微生物抗药性任重道远

作为一类新型微生物污染物，环境中的抗药性基因日益受到国际社会的关注。 2016年，世界卫生组织、联合国粮农组织等明确指出，应启动全球行动计划，重点关注抗药性在「人—动物—环境」中的传播和扩散问题。

2022年，我国国家卫生健康委员会、生态环境部、农业农村部等13个部门联合印发了《遏制微生物抗药性国家行动计画》，强调环境中细菌抗药性研究的重要性，并要求各政府部门和产业加强协作，从多个领域出发，打出组合拳，共同应对这项挑战。

那么，究竟该如何因应微生物抗药性风险呢？

「源头上把控、过程中控制、末端上修复。」朱永官说，应对微生物抗药性风险，要从这三个层面应对，即源头严格把控抗生素的使用和污水排放，过程中控制抗药性基因的传播扩散，在末端则要进行修复治理。

「我们的研究成果发布

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以后，受到国内外的广泛关注。 」苏建强说，团队发表的相关研究论文连续几年成为被引热点论文，相关原创成果促使世界各地采取措施。同时，基于团队建构的高通量定量PCR检测平台，我国团队与英、德、美、澳等国的同行建立了广泛合作。

目前，科学家已对环境中抗药性基因进行了一些基础研究并获得了一定数据，但对环境中抗药性基因的全面系统研究仍显不足。抗药性基因从哪里来、到哪里去、风险如何，以及具体采取哪些因应措施，仍有待科学研究作出系统性回答。

「我国是最早发布和实施《遏制细菌抗药性国家行动计画》的国家之一。遏制微生物抗药性已经上升到国家安全和重大战略高度，不再局限于某个行业或某个专业领域。」国家卫生健康委医政司副司长李大川曾表示，由于不同地区间、不同医疗机构间的服务能力、管理水准仍有较大差异，微生物抗药性问题情势仍严峻复杂，还需要进一步强化抗微生物药物合理应用管理，提升医疗卫生和动物卫生专业人员微生物抗药性防治能力，提升全社会对微生物抗药性的认知水准。

「废弃物排放导致的抗生素抗药性，正是人类在微生物世界留下的『足迹』。我们要做的是尽可能让这类『足迹』少一些。」朱永官强调，抗药性基因向活菌再向病原菌过渡、复合污染以及宿主与微生物组之间的相互作用，是人们当前面临的新挑战、新课题，科研人员与微生物病学的「战争」，仍在继续。