体外研究

10月13日，钟南山院士透露，研究团队开展了一系列体外研究发现，白云山复方板蓝根颗粒，对新冠病毒有效。#复方板蓝根对新冠病毒有效#虽然我们也不是专业的，但还是希望这个消息无误。板蓝根，可以说是家庭常备药。很多时候，只要感冒症状一出现，妈妈就会提醒我们“冲一包板蓝根，睡一觉”。只要流感一出现，板蓝根也会成为最畅销的防治药物，被一抢而空。板蓝根真的有这么神奇，是治疗流感的万能药吗？对于板蓝根的药用价值，一直存在两派截然不同的声音。支持者认为板蓝根中的化学物质能够杀死病毒，特别是对于预防各种传染性疾病效果显著。反对者则认为，这不过是些安慰剂效应罢了。实际情况是，我们目前仍然弄不明白，板蓝根中的化学物质是如何发挥作用的。一些体外实验表明，板蓝根中的靛苷，可以抑制病毒与细胞结合——这在一定程度上可以缓解病情。但是，靛苷并不能杀死病毒。靛苷还可以抑制内毒素的活性，从而在一定程度上缓解人体感染后的炎症反应，对于发热等症状可能有一定的缓解作用。所以板蓝根并不是适合所有感冒的万能药，它只适用于风热感冒、流行性感冒等热性疾病的治疗，而风寒感冒、体虚感冒等并不宜使用。而且，板蓝根也不适用于所有的风热感冒，只适用于体内蕴热的风热感冒。各位朋友们还需要鉴别的是，风热感冒的症状是，发热较重，怕冷较轻，有汗不多，头胀痛，肢体酸痛，咽红肿痛，口干口渴。不要和普通感冒搞混了哦~板蓝根真的百利无一害吗？有些人按耐不住了，我就爱喝，喝了我预防，喝了我定心，反正喝了又没害。确实，很多人本着预防的想法，把板蓝根当茶，泡着喝，这样真的没坏处吗？板蓝根性凉、寒，过度服用板蓝根会导致头晕、胸闷，腹泻不止的病例也是有的。长时间大剂量使用板蓝根，在肝脏解毒能力下降时，还会引发中毒，出现消化系统和造血系统损害，如上消化道出血、白细胞减少等。这样的病症在幼儿中尤为常见。板蓝根的化学成分也是比较复杂的，很容易引起各种过敏反应，在实际用药过程中，发生皮疹等症状的情况并不罕见。人在健康状态下，过多服用板蓝根，会伤及脾胃，反而易引起疾病。所以，养生君提醒大家，不妨把板蓝根的神话放在一边，一定要适量，服用时长最好别超过3天，多听听医生的建议。另外，糖尿病患者不宜擅自服用含糖的板蓝根颗粒剂。要想拥有一副百病不侵的好身体，就靠板蓝根，是远远不行的，还得每天抽出一个小时，好好锻炼身体。

日前，一则“钟南山院士团队体外研究发现复方板蓝根对新冠病毒有效”的新闻以及视频在网上热传，引起各地市场消费者抢购板蓝根，以及白云山（600332.SH）股价大涨。10月23日，共和国勋章获得者、中国工程院院士钟南山院士独家回复第一财经记者称，有人断章取义，将自己说的话“扩大”。钟南山告诉第一财经记者：“我在几天前粤港澳大湾区三地合作协议（论坛）中曾讲过一句话，复方板蓝根，而非板蓝根在实验室有抗新冠病毒作用，这离体内有效还很远，白云山药厂作为‘内行人’应该很了解，但（其中）有人断章取义，将我这句话扩大，甚至说是板蓝根，这是一种歪曲，有关部门已出来澄清。”10月13日，一场白云山板蓝根澳门转化研讨会暨合作签约仪式在广州举办。此后，一则标题为“钟南山：白云山复方板蓝根对新冠病毒有效不会乱讲”的视频在网上热传，引起较大轰动。外界一度质疑该视频的真实性，板蓝根颗粒有效性有被夸大的嫌疑。据白云山母公司广药集团指，广药集团旗下广州白云山和记黄埔中药有限公司、广药集团（澳门）国际发展产业有限公司与广州呼吸健康研究院和澳门科技大学正式签订“白云山板蓝根研究成果澳门转化备忘录”，宣布白云山板蓝根、复方板蓝根科研成果将在澳门产业化，这成为广药集团澳门国际总部成立后首个落地项目。受钟南山“点名”的影响，白云山的板蓝根产品迅速“蹿红”。此后，在一些网上商店搜索发现，许多店铺内板蓝根相关产品销售火爆，有的显示“补货中”，且白云山的板蓝根颗粒月销数万件，显示“已售完”状态。且有媒体发现，在京东大药房、阿里大药房、广药白云山官方旗舰店的复方板蓝根，都已经卖断货了。其中，京东自营的“白云山复方板蓝根颗粒（10g*20袋）”，北京地区处于采购中。此后，白云山股价亦出现波动。10月16日，白云山股价强势涨停，A股和H股市值飙涨约100亿元。此后，白云山公告澄清指，有关媒体报道所涉及的相关结论只是针对本公司合营企业白云山和黄公司复方板蓝根颗粒开展的抗新型冠状病毒体外筛选的实验结果，后续还需对该产品开展进一步相关工作，相关工作尚存在一定的不确定性。白云山股价近期出现较大波动，有媒体质疑其价格波动涉及股价操纵。10月23日，证监会新闻发言人高莉在证监会例行发布会上回应表示，证监会、交易所已经关注到了近期媒体对白云山的相关报道，公司也于19日发布了澄清公告和风险提示。高莉表示，证监会将密切关注相关公司及相关事项，若发现违法违规，将依法严肃查处。（共青团中央）

健康时报客户端10月18日消息，继双黄连、连花清瘟之后，板蓝根也火了。据南方日报报道，10月13日，中国工程院院士钟南山在关于白云山板蓝根的研讨会透露，研究团队开展了一系列体外研究发现，复方板蓝根颗粒对新冠病毒有抑制效果。消息一出，白云山“板蓝根”迅速“蹿红”。板蓝根是大家熟悉的日常药之一，据广州白云山和记黄埔中药有限公司官网介绍，复方板蓝根颗粒的主要成分为板蓝根、大青叶，辅料为蔗糖，功能主治为清热解毒、凉血，用于风热感冒、咽喉肿痛。健康时报记者17日走访北京近20家药店，发现板蓝根已经全面断货。“板蓝根本来就是常见的家庭常备药，昨天早晨店里面还有不少板蓝根，但许多人都是成批购买，不到下午就卖完了。”北京市朝阳区某药店药剂师告诉记者，据她透露，目前店内已无“白云山复方板蓝根颗粒”存货，但其他品牌板蓝根还有货。记者随后来到北京团结湖某大型连锁药房，板蓝根也同样断货。该店销售人员告诉记者，“板蓝根16号消息一出，就被抢购一空了，你下周二再来看看吧。”17日下午，记者还走访了位于北京市的另外十余家药店，但是白云山牌板蓝根全部处于无货状态。其中一半药店销售人员表示，白云山复方板蓝根没货，（非复方）板蓝根颗粒及其他品牌的板蓝根颗粒仍有在货架上出售。记者在网上药店查询也发现，京东大药房、阿里大药房、广药白云山官方旗舰店的复方板蓝根，都已经卖断货了。其中，京东自营的“白云山复方板蓝根颗粒（10g*20袋）”，北京地区处于采购中，在10月20日后才有货。那么，板蓝根到底能不能预防新冠病毒？“在三期临床实验做完之前，没有人能够说这个药就肯定会有效果。”美国宾夕法尼亚大学医学院病理及实验医药系研究副教授张洪涛表示，“钟南山院士表述的是：联合研究团队系统开展了一系列南药抗新型冠状病毒的体外药效筛选，发现复方板蓝根颗粒和口炎清颗粒等显示出体外抑制药效。‘显示出体外抑制药效’与最后证明有治疗效果还有十万八千里的距离。”那什么是体外抑制药效？张洪涛解释，“体外疗效就是像现在的药物实验必须经过三个阶段，第一个就是体外实验，第二个是动物实验，第三个才是人体实验，也就是临床实验，只有在体外实验中取得疗效才会推进到动物实验，这需要一步一步来的，像在一月份曾经被抢购一空的双黄连，也是体外有效，但是至今还未看到临床治疗有效的证据。”所以面对这“体外试验”的结果，张洪涛强调，没必要跟风去购买该类药品，有需要了再购买。到底有没有效果，还得等待正规的、严格的三期临床试验结果，相信这款板蓝根复方颗粒，会很快进入进一步的研究，并有论文与数据，在不久的将来公布。来源：健康时报客户端

近期，钟南山团队表示，体外研究发现白云山复方板蓝根对新冠病毒有效。这条消息让一些普通民众认为：喝板蓝根能够预防新冠病毒。民众如此解读的影响是巨大的，在股票市场，白云山在10月16日股价被拉至涨停。一些企业团体也已经购进一批板蓝根，准备发给员工服用，以预防新冠病毒。板蓝根真的对新冠病毒有预防与治疗作用吗？答案是否定的，这其实是一种误读！板蓝根在体外具有疗效，这并非“新闻”，而是一个“旧闻”！早在4月22日，广州市举行的广药抗疫和复工复产专场会议上，师从钟南山院士的杨子峰教授就已经介绍，广州呼吸疾病国家重点实验室与广药集团合作，对旗下10个企业的16个已上市中成药开展了抗新冠病毒的体外药效筛选，发现了白云山复方板蓝根颗粒、小柴胡颗粒、克感利咽口服液、清热化湿口服液、口炎清颗粒等中成药，对新冠病毒都有不同程度的体外药效。然而，体外有效并不代表这个药物在体内同样可以杀灭新冠病毒。那些在体外实验效果较好的药品，还需要经过动物实验、人体临床试验等等严谨的科学研究，才能明确其是否是真正有效的药物。在体外对新冠病毒有效的药物多了去了，既有中药、中成药，又有西药。早在2月22日，广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室就已经筛选了50余个已上市的中药和化学药，发现黄芩、桑叶、诃子、菊花、甘草、头花蓼、紫苏叶、金银花、木通、白茅根、车前草等对于新冠病毒都有较好抑制效果。在体外研究中，各种药物对新冠病毒的抑制作用并不相同，有些药物需要很小的剂量，另外一些则需要更多的剂量才能发挥相似的效果。其中，笔者查询到，瑞德西韦、氯喹、利巴韦林三种药物的体外抗病毒活性（半抑制浓度）分别是0.77 uM、1.13 uM和109.50 μM。数值越低，说明药物只要很低的浓度，就能达到抑制效果，其在体外的药效越高！瑞德西韦的体外抗病毒活性最高，所以一度被翻译为“人民的希望”，认为是最有希望被证明在体内有特效的药物。不过其最终在我国的临床试验结果并没有证实它的特效！钟南山院士及河北医科大学附属以岭医院院长贾振华发表在国际植物医学期刊《植物医学》的文章指出，连花清瘟胶囊对2019-nCoV感染引起的细胞病变具有良好的抑制作用，能够抑制新型冠状病毒活性，有效缓解症状。共同作者有李兰娟院士、张伯礼院士。莲花清瘟一时名震中外！板蓝根对新冠病毒的作用，并没有哪篇论文有报道，之前在对抗SARS及MERS两种冠状病毒时，也没有证实其有效果。而在国家《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》中，推荐的中成药物有：莲花清瘟胶囊、金花清感颗粒、疏风解毒胶囊、藿香正气胶囊以及清肺排毒汤等多种中药方剂，也并没有复方板蓝根的身影！这也从一个侧面说明，板蓝根虽然在体外研究中有对新冠病毒一定作用，但这个作用却不是很强，在体内更是不及莲花清瘟胶囊、金花清感颗粒、疏风解毒胶囊、藿香正气胶囊等中成药的表现！在人体内的效果并不满意。退一步来说，即使板蓝根在体内对新冠病毒有好的疗效，也不建议大家抢购板蓝根用于预防。如同新冠诊疗方案中并不推荐使用连花清瘟胶囊用于预防一样！因为药物毕竟不是疫苗，它没有预防新冠肺炎的效果。至于预防新冠病毒的方法，那就是保持良好的个人及环境卫生，勤洗手、戴口罩、避免人员扎堆聚集，不去高风险地区，注意营养均衡及锻炼。当然，如果疫苗上市，高风险人群适时接种疫苗。这才是靠谱、科学的预防新冠方法！

2月4日下午，国家卫生健康委召开新闻发布会，介绍进一步加强新型冠状病毒感染的肺炎重症患者医疗救治有关情况。科技部生物中心副主任孙燕荣在发布会上表示，新药研发是一个非常漫长的过程，在一场突如其来的疫情面前，科技部第一时间组织相关专家进行攻关，充分利用现有的研究基础，在已经上市的和正在开展临床试验的这些药物中进行系统化的、大规模的筛选，已经取得了一定成绩。孙燕荣表示，药物筛选之后有待临床进一步验证，即必须在确保安全性的前提下确定药物对新型冠状病毒感染肺炎的有效性。研究发现，磷酸氯喹、法匹拉韦以及中成药中一批具有抗病毒活性的上市药物，比如磷酸氯喹是已经上市的一种抗疟药，在体外研究中展示出了非常好的抗新型冠状病毒的活性。现在研究人员也正在加紧、递次推进动物实验和临床试验，进行系统研究。除了以上所推荐的药物的研发，孙燕荣表示，科技部启动的应急项目，也在药物研发方面加大力度进行部署。承担应急项目的科学家们还在遵循科学规律、遵循充分的知情同意和伦理的基础上，积极推进包括恢复期血浆、干细胞在重症治疗方面的临床疗效的研究探索。科技部生物中心非常期待，也非常希望他们的研究能够尽快取得阶段性的成果，为重症患者带来更多的希望。（总台央视记者 李雯婷 杨弘杨 顾小慈 关红妍）

11月16日，“类器官前沿技术战略合作签约仪式”在广州国际生物岛举行。广州华医再生科技有限公司、广州生物岛实验室、广东省人民医院和广州金域医学检验集团股份有限公司共同签订系列产学研战略合作协议，建设世界一流的活体类器官大数据样本库，加速推进生物医药领域前沿技术在中国的转化应用。同济大学裴钢院士、清华大学饶子和院士、中国科技大学施蕴渝院士、国家肝癌科学中心主任王红阳院士、清华大学孟安明院士等6院士共同见证。近年来，癌症发病率和死亡率不断上升。中国医学界也在不断探索肿瘤预测、早诊、治疗新策略，提高癌症患者五年生存率。类器官技术是近年发展起来的重要创新性前沿科学技术，是一种在体外环境下培育而成的具备三维结构的微器官。未来，该项技术将在药效试验和药物毒性筛查等临床精准医疗、新药研发以及再生医学等领域有着巨大的应用潜力。它取自于体内器官组织，在体外通过特殊的培养技术实现与真实组织器官的高度相似性，并能部分模拟真实器官的生理功能，更能准确地模拟肿瘤内部环境以及对于药物的真实反应，是体外研究肿瘤及试药的最佳模型。陈晔光院士所领衔的华医再生正是基于类器官技术开发其巨大生物医学价值的高科技企业。他介绍，企业将依托类器官生物样本库，开展大规模癌症治疗药物的高通量筛选以及药物毒性的筛查服务，为癌症治疗提供更精准的用药指导，实现患者的个体化精准医疗；研究开发拟人化程度更高的类器官疾病模型和再生医学服务平台，为药企研发药物提效降本；形成类器官大数据中心，为科研机构和医院提供相关临床组学数据分析等科研服务。▲陈晔光同济大学裴钢院士提到，国内类器官技术在干细胞、再生生物学领域已经开展了大量的工作，研究水平在国际上位列第二。但是，在成果转化市场应用方面，还落后于其他国家，中国需要补足这个短板，要建立产学研结合的机制，瞄准市场需求。此次合作让类器官技术在广州落地，将成为广州在生物医药领域的优势名片。▲裴钢致辞此次产学研战略合作协议的签订，将助推各方利用各自的优势共同助力类器官生物样本库的创建，如华医再生将发挥自己在类器官技术研究方面的优势，生物岛实验室将利用自身人才资源优势，广东省人民医院发挥成果技术转化的平台优势，而金域医学则会在类器官库建设、精准医学、多组学检测与大数据分析等领域展开深度合作，真正推进类器官行业研究发展。金域医学董事长梁耀铭教授表示，近年来，金域医学围绕人类疾病谱网络，除自主创新，也积极在各个疾病方向和诊疗领域，寻找有互补优势的院士和临床专家合作伙伴，通过产学研等多种方式，搭建协同、开放的医学诊断科技创新生态体系。目前已在呼吸道疾病、慢性肾病、无创产前等多个领域，构建了多个具有国家级水平的医学科研开放创新平台，积累了一定的实践经验和合作基础。“此次合作，强强联合，一定能推动全国精准医疗事业的发展。”▲梁耀铭发言记者｜陈乐编辑｜周艳梅 责编｜张秀丽通讯员 |林捷广东卫生在线全媒体团队出品

陈波1，王宇1，雷芳2，尹业师2，王欣1,2( 1． 浙江师范大学化学与生命科学学院，浙江 金华 321004;2． 浙江省农科院植物保护与微生物研究所，浙江杭州 310000)【关键词】体外肠道模型; 微生态; 连续发酵【中图分类号】R-33 【文献标识码】A随着分子微生态学，特别是高通量测序技术的发展，人类对肠道微生物的作用有了新的突破性认识。我们现在了解到人体和动物消化道系统中生长着大量的细菌，肠道中细菌的总数量甚至高出人体细胞总数的十倍。肠道微生物的菌群多样性受到多种因素的影响。其中环境和宿主的遗传背景在决定肠道菌群结构和组成方面各自起到 50% 的作用。而且由于外部环境在肠道菌群结构形成过程中的巨大影响，个体之间肠道菌群结构和组成极为不同。目前的研究证明只有极少数的细菌存在于大多数人的肠道中。而个人之间菌群结构的不同反过来又直接影响到宿主的免疫系统发育和营养物质的吸收，甚至和自身免疫性疾病的产生相关。肠道微生物现在认为是人体的一个新“器官”。而肠道微生物生态的研究近十年来也受到了广泛的重视。但是肠道微生物研究存在的重要的瓶颈在于样品的采集。对正常人来说，除了收集粪便之外，小肠、升结肠、横结肠等部位的取样几乎不现实。另一方面，由于肠道细菌受到外部环境和宿主肠道环境的双重影响，如何区分外部环境和肠道内环境对肠道菌群的作用变得十分重要。所以，建立合理而易操作的体外模型对推动肠道微生态学、人体和动物营养学的发展非常有意义。本文就国内外目前经常使用的用于肠道微生态研究的体外肠道模型做一简单介绍。1体外肠道模型的发展1.1静止发酵或罐批量培养模型 此模型为最原始、最简单的体外发酵模型。该发酵在小瓶子中或者 pH 控制的批量发酵罐中进行。具体做法为在批量发酵罐中接入动物肠内容物或人粪便菌群的悬浮液，培养基中含有不同的待测碳水化合物或蛋白质，整个发酵过程在充满氮气或二氧化碳的下进行。该模型简单、易操作，可以同时对多种底物进行比较，所以多用于对碳水化合物的初步筛选。缺点是只能用于短期的发酵研究，因为培养物内 pH 和营养物水平变化很快直接导致菌群的改变，导致该模型对肠道环境的模拟效果不理想[1]。而且，由于死亡的细菌不能及时从发酵系统中清理出去，如果采用分子生态学的检测手段，如荧光定量 PCR 或 FISH 等方法无法区别死亡细菌还是活细菌，所以该模型不适用于使用16S rRNA 的分子生态学实验手段来测定菌群的变化，使用范围有比较大的局限性。但常规微生态学手段，如采用选择性培养基培养活细菌的方法还是能够测定菌群变化的。由于24 h 之后培养基中养分已被大量消耗，而发酵终产物不断累积，长时间培养结果离肠道实际内环境偏差很大GIBSON 和 FULLER 报道用此模型进行研究在48 h内结果还是比较稳定可靠的[2]。1.2连续发酵培养系统食糜在人体和大部分单胃动物消化系统中按照口到肛门的单方向流动，所以肠道细菌在单胃动物肠道中的发酵可以看做是一种恒温连续发酵的过程。发酵工艺中连续发酵的特点和肠道发酵特点比较接近，所以通过恒化连续发酵工艺从理论上可以模拟肠道细菌发酵的自然过程。COATES 等首先设计了连续发酵培养系统，在这个系统中可以连续的加入新鲜培养基同时移除使用过的废液。随着设计工艺和制造技术的不断发展，研究人员已经可以在体外控制这个连续培养系统的 pH、温度、氧化还原能和营养状态等，来控制发酵罐中细菌的数量与菌群结构[3,4]。最原始的的连续培养是单相连续发酵模型。但由于大肠环境的复杂性及不同肠道位置的解剖结构和环境存在差异，单相连续发酵模型的局限性越来越明显，继而 GIBSON 和 MACFARLAN[5,6]等根据人体结肠的生理特点建立了三相连续发酵模型，同时通过比较该模型中菌群的结构特点和突然死亡的人体肠道菌群的生理生化指标之间的相关性，对该模型的可靠性进行了验证。研究结果表明三相连续发酵模型能较好的模拟各个肠道解剖位置，即升结肠、横结肠和降结肠环境中肠道菌群的实际结构。现在常用的三相连续发酵系统由三个发酵瓶 V1、V2和V3串联而组成，它们各自的容积分别为 0.22、0.32 和 0.32 升，分别代表升结肠、横结肠和降结肠的生理位置。根据人体肠道不同解剖位置的实际生理特点，三个罐的 pH 分别控制在 5.5、6.2 和 6.8，整体温度控制在 37 ℃。每个发酵瓶都用磁力搅拌器以一定速度进行搅拌以混匀培养基，同时充入无氧氮气，以维持发酵瓶的厌氧环境。如图1所示，培养基从培养瓶依次流入V1，再从V1流入V2，V2流入V3，最后从V3 流入废液罐中。其营养物质的流向和人体结肠中营养物质的流向相同。连续培养模型目前广泛应用在肠道细菌的生理、生化研究过程中。1.3 人类肠道微生态模拟器由于三相连续发酵模型仅仅模拟了人体结肠部位的肠道微生物生态过程，没有涉及胃和小肠的微生物。1993 年，MOLLY等[9]设计了一个五相反应器，命名为人类肠道微生态模拟器。该模拟系统被认为能够全方位，更好的的模拟人体肠道内的微环境。如图2所示，该系统温度仍然保持在37℃。其中Vessel l 模拟的是胃环境，反应体积是0.2 L，保留时间为2 h，pH 控制在2.0～2.5。Vessel 2 系统模拟小肠部位，反应体积为0.3 L，保留时间为6 h，pH 控制在 5.0～6.0。Vessel 3、Vessel 4、Vessel 5 三相反应系统模拟升结肠、横结肠、降结肠部位，反应体积分别是0.7、1.3、0.8 L; 保留时间为18、36、22 h; pH分别控制在5.5～6.0、6.0～6.4、6.6～6.9。因为模拟小肠的生理生化过程，该模型在Vessel 2内通过蠕动泵添加含有水解酶的胰腺提取液。MOLLY 等设计了含有阿拉伯糖、果胶、木聚糖、糊精、淀 粉5种不同碳源的培养基研究不同营养组分对肠道菌群的影响。通过测定了菌群数量、挥发性脂肪酸、19种酶活性等数据和人体内数据相比较，发现数据之间比较吻合，证明了此模型能可以模拟人体肠道来研究微生物菌群互作和变化规律。此模型较之上述模型多了模拟食糜从胃到小肠的这个过程，更加接近人体正常生理学的过程。1.4电脑控制发酵系统1999 年，MINEKUS 等介绍了一种新型的发酵系统，这种系统包括四个玻璃单元互相连接，其中每个单元中有一个灵活的壁。这个系统控制在37℃，然后通过电脑控制挤压玻璃单元内壁使得代谢物能够在四个单元间流动。系统内的微生物吸收水和代谢物质需要通过内置的中空纤维膜，食糜混合和运输则借助蠕动泵实现。这个系统在难消化食物成分和微生物的代谢及大肠肠道微生态方面研究上有重要的作用[11]。虽然此模型比以往模型更加自动智能化，但由于其系统挤压玻璃单元在设计和制造方面存在着一定的困难，尤其是中空纤维膜内置与电脑连接过于复杂，其应用并不太广泛。1.5肠道微生物生态的非流动性发酵系统 以上的大多数系统其细菌数目和细菌种类都存在一定的变异性，而且需要较长时间才能达到稳定状态。有的研究者认为这种不稳定性可能是由于随意的移去细菌细胞和培养基而导致的。由于是随意的移去细菌细胞和培养基，所以一些活的细菌细胞和未利用完全的培养基也被移除掉，而理想的情况是只移除死亡了的细菌细胞和已充分利用了的培养基。为了克服以上这些系统固有的困难和缺陷，CINQUIN等[12]2004 年提出了一种新型的发酵模型。他们设计了一层膜，把来自婴儿粪便的微生物放到多糖基质上去发酵，这样既可以连续发酵又不移掉细胞来确保那些需要定植才能生长的细菌不被移除掉。从而增加了系统的模拟效果和稳定性。2 体外肠道模型的应用2.1肠道微生态内细菌功能和多样性的研究 正常人类肠道微生物的取样困难意味着肠道微生物研究必需做大量体外研究，这样肠道体外模型对于研究微生物对底物的反应过程非常有用。例如研究肠道细菌对碳水化合物和蛋白质的发酵利用，对类固醇和胆汁酸的代谢机制，氢的产生和去除，突变物的形成与降解以及异型代谢产物的转化等。另外通过体外模型可以进行单一或几种纯菌的培养研究，即把几种已知的细菌混合培养研究细菌之间的相互关系。根据研究者需要可以选择单相或者多相连续发酵系统。YIN等[13]成功利用单相体外模型得到两组稳定的、可重复的菌群并灌喂了雏鸡。其研究结果表明了不同菌群结构对小鸡回肠基因表达谱有显著的影响。LIN等[14]通过体外模型评估了膳食纤维对猪肠道内微生物发酵特性和菌群结构的影响，发现拟杆菌、厚壁菌等可使产丁酸的菌大量增加，短链脂肪酸也显著增加，进一步证明了膳食纤维对肠道的益生作用。传统微生物研究认为，一种微生物对应一种疾病，现在有研究者认为，有些疾病并不是单一菌导致，可能是几种菌群共同作用的结果。所以，利用微生态理论，通过微生态模型能够研究疾病的发生和药物代谢治疗的原理。这个方面目前又引起了广大研究者的兴趣。另外，也有研究者利用体外模拟进行微机器人的研究开发，为开发治疗肠道疾病提供无创伤治疗方法提供了新的途径。2.2体外模拟肠道抗生素对肠道菌群变化的药效研究 很多功能食品组份或者抗菌类药物的前期开发过程中对人体肠道细菌结构的影响都是通过体外肠道模型来进行的研究。例如在低聚果糖和菊粉的开发中，首先是采用人类肠道微生态模拟器发现了菊粉可以成比例的增加肠道内丙酸、丁酸的含量，同时提高了肠道菌群中双歧杆菌的比例[15]。另外，采用多相连续发酵接种纯细菌后，添加鞘氨醇后发现，通常具有广谱抗菌作用，用来保护皮肤的鞘氨醇，在体外肠道模拟系统中对菌群不产生任何作用，说明在肠道中鞘氨醇可能被蛋白质或者长链脂肪酸或者其它物质给中和。ANTHONY等[16]通过连续发酵系统评估四环素对肠道菌群的影响，从这系统中筛选出一株耐药性乳酸菌。在哌拉西林三唑巴坦研究中，采用三相连续发酵系统研究发现这种抗生素可以抑制艰难梭菌的定植。在模拟系统中不使用哌拉西林三唑巴坦时，艰难梭菌定植能够大量繁殖。2.3微生态制剂和益生素生产研究常规的微生态制剂生产都采用单一菌株、批量发酵的工艺。区别于传统发酵工艺，连续发酵采用连续补料不断出料的工艺，这样有效地避免频繁上罐，减少污染，降低生产成本，产品更加稳定可靠。而且体外模拟系统可以模拟肠道内环境，这样培养出的微生态制剂的生理生化特性更接近于细菌在人体肠道内的状态，更易于在体内定植。目前，国内已有个别企业运用这项技术进行微生态制剂的生产。影响微生态制剂发挥其功效的因素很多，包括制剂的制备方法、贮藏条件、污染情况( 如杂菌) 、细菌的存活率、产品的菌种组合方式、肠内土著菌群的状态、微生态制剂的使用剂量和次数、动物( 宿主) 的年龄、饲料的组分等。使用连续发酵的工艺在提高产品稳定性方面有很大的改进，经过临床试验表明，由此模型发酵得到的混合菌群能很好的动物肠道内定植。WICHIENCHOT等[17]通过三相连续发酵从人体肠道样品中筛选出一株氧化葡萄杆菌( Gluconobacter oxydans NCIMB 4943) ，能够大量产生寡聚葡萄糖。ANDERSON等[18]曾经报道使用来自健康猪的肓肠菌群，通过连续发酵系统生产成竟争排斥益生菌，用于刚出生的小猪。临床试验表明该产品可以提高其对霍乱沙门菌的抵抗力，在断奶时期小猪粪便内沙门菌的排出数量和在肓肠中的定殖量明显减少。而HARVEY等[19]也在体外模型中证明猪肓肠的连续发酵产品能够有效的抑制伤寒沙门菌、霍乱沙门菌、大肠埃希菌 F-18和O157: H7的定植。3展望3.1高通量测序技术对于体外肠道模型研究的促进作用人体内共生的微生物多达 1 000 多种，它们的基因总和称为“微生物组”，也被称为“人类元基因组”。随着测序技术的高速发展，特别是第二代高通量测序成功应用于元基因组学， QIN 等[20]研究了 124 个欧洲人 ( 来自北欧和地中海民族，包含身体健康、超重或肥胖、患有肠道疾病的人群 ) 的肠道菌群样品总DNA，利用 Illumina GA 的测序方法，共获得330 万个非冗余人体肠道元基因组的参考基因集。发现人体肠道微生物的基因数量是人类自身总基因( 2 万多) 的150 倍。虽然该基因集中包含了绝大部分已知的人体肠道微生物基因，但更多的是目前未知微生物的基因。最近，本实验室把高通量测序技术应用于体外肠道模型的稳定性和可重复性评估方面取得了令人满意的结果。进一步证明了体外肠道模型的可靠。高通量测序技术和体外肠道模型研究的结合能够使深入研究肠道复合菌群的代谢功能称为可能。3.2利用体外肠道模型进行微生物的分离和克隆新的功能基因元基因组测序研究结果表明，人体肠道内存在大量未培养细菌。而这些未培养细菌虽然不能在体外单独分离培养出来，却可以在体外模型中生长。进一步通过调节培养基组分或者流加速度，可以在体外模型中实现不同的未培养细菌的富集培养。结合高通量测序技术，有可能解决未培养细菌由于体内数量过于稀少而无法测序的难题，为研究这些未培养细菌的生理、生化特性，下一步的纯化培养提供了更能多的可能。大片段文库技术是一种不依赖于微生物纯培养的方法调取功能基因的有效手段。BEJA 等[21]从海洋细菌的元基因组文库中发现了一种以前只存在于真核生物和古生菌中的视觉光驱动蛋白。但是由于人体肠道中细菌分布的不均一性，低丰度的细菌的 DNA 样品较难获得，从而影响到了通过大片段文库技术筛选低丰度细菌特异基因的可能性。结合体外肠道模型对低丰度细菌的富集作用，建立大片段文库，可以预见在不远的将来能够挖掘出大量有特殊功能的，包括新型酶类、抗生素和其他有价值的活性物质在内的细菌基因。4 结语体外肠道模型具有操作方便、重复性好、可量产和可调控等优点。由于人肠道内容物的获取非常困难，所以目前研究大部分使用非常接近人结肠内菌群结构的粪便作为体外发酵模型的起始菌群。MOLLY等设计了人类肠道微生态模拟器，能更好的模拟人体肠道内的微环境，为微生态学研究提供了新的研究手段。国际上许多学者已经利用体外肠道模型研究肠道菌群结构和功能，对各种食品药品的利用情况已经取得了许多成果，并且利用此发酵工艺已经应用到生产上，国内对于此领域的研究几乎空白，肠道体外模型在国内还有待进一步开发利用。【参考文献】［1］COATES M E，MALLETT A K，ROWLAND I R． Methodological con- siderations for the study of bacterial metabolism［M］/ /ROWLAND IR． Role of the gut flora in toxicity and cancer． 1988，London: Academic Press，1988; 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在人类精子和卵子结合后，一个新的胚胎在最初的几周里看起来就是一个囊。没有明显的顶部或底部，也不清楚哪些细胞会产生哪些身体部位。大约14天后，胚胎开始伸长并形成一层一层的，露出了人体的大致轮廓。但是，这种被称为原肠胚形成（gastrulation）的戏剧性转变从未在人类胚胎中直接观察到，因为在实验室中将胚胎培育到这个阶段在技术上是难以实现的，在伦理上也是充满问题的。近日，发表在《Nature》上的一项新研究中，研究人员已经用人类干细胞制造出类似原肠胚形成后胚胎某些特征的结构，这一进展可以揭示基因突变和化学暴露如何导致流产和出生缺陷。研究人员很少有机会了解人类生命最初几周的情况。他们可以观察为体外受精创造的多余胚胎，但广泛采用的伦理准则禁止在实验室中培育超过14天的胚胎。小鼠和其他动物的胚胎可以让我们了解细胞在发育早期是如何组织相互传递信号的，但它们在结构和基因上与人类胚胎不同。为了将人类干细胞转化为胚胎细胞，剑桥大学发育生物学家Alfonso Martinez Arias实验室的研究人员及其合作者修改了他们为小鼠细胞开发的方法。他们此前的研究证明，通过将小鼠胚胎干细胞暴露于一种化学物质中，能够激活一种名为Wnt的发育信号通路，分化形成三胚层的衍生物，类原肠胚进而拉长，产生前后端。在这项新的研究中，研究人员对一组细胞进行了类似的处理，这些细胞最初是从人类胚胎中提取的，有可能发展成人体任何类型的细胞。研究人员报道说，仅仅3天内，这些细胞就能自我组织成类似于18到21天大的人类胚胎结构。遗传分析显示，像胚胎一样，这些胃泌虫的细胞属于三个主要的“谱系”，这些细胞将继续形成身体的许多组织。类原肠胚伸展形成明显的前端和后端。莱斯大学的干细胞生物学家Aryeh Warmflash说，这是第一个清晰地显示人类细胞沿着身体轴线自发组织的模型。研究类原肠胚可以揭示细胞之间的信号传导是如何驱动组织的。然而，在原肠胚中不同位置的基因表达模式有些紊乱。例如，预期在后面表达更多的基因出现在前面。它不像在小鼠中看的那样干净。与此同时，一些细胞完全缺失。例如，新的原肠胚没有形成大脑的细胞。与真正的胚胎不同，它们不会产生“胚胎外”细胞，而可以让它们植入子宫，最终形成胎盘。（这种细胞也被认为是通过保护胚胎不受子宫中的某些化学信号影响，从而促进大脑发育）该研究第一作者、剑桥大学发育生物学家Naomi Moris说：“大约3天后，类原肠胚停止发育并蜷缩起来，这可能是因为它们被自身的重量压住了。”哈佛医学院的哲学家和伦理学家Jeantine Lunshof说，很明显，这些类原肠胚不是胚胎，也不会发育成胚胎。通过模仿胚胎的特征，这样的模型可以解决很多问题，使研究人员能够研究胚胎发育阶段，而目前体外胚胎研究的14天限制是不允许的。凯斯西储大学的生物伦理学家Insoo Hyun对此表示赞同。他说：“但这确实提出了我认为必须解决的进一步问题。例如，通过将这些原肠胚模型与人类自然发育进行比较来验证该模型的愿望可能会激发对14天规则的挑战。如果其他研究人员想把胚胎外细胞或脑细胞的前体包括在原肠胚内，那么，什么能阻止人们试图对整个过程建模呢？”Moris说，她就没有这样的野心。未来的研究将更详细地观察胚胎细胞是如何自我组织的。她的研究团队研究目标是在用于制造原肠胚的干细胞中引入突变，并从先天性疾病患者的“重新编程”细胞中创造原肠胚。她说：“对于这些研究，有一个简化的模型系统实际上是有益的，但我认为还有更多的问题是我有生之年无法回答的。”对于这些研究，“拥有一个简化的模型系统实际上是有益的，”她说，“而且我认为在我的有生之年还有很多问题可能无法回答。”论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-020-2383-9

日前，一则“钟南山院士团队体外研究发现复方板蓝根对新冠病毒有效”的新闻以及视频在网上热传，引起各地市场消费者抢购板蓝根，以及白云山（600332.SH）股价大涨、市值增加达100亿。钟南山回应：有人断章取义10月23日，共和国勋章获得者、中国工程院院士钟南山院士回应，有人断章取义，将自己说的话“扩大”。钟南山表示：“我在几天前粤港澳大湾区三地合作协议（论坛）中曾讲过一句话，复方板蓝根，而非板蓝根在实验室有抗新冠病毒作用，这离体内有效还很远，白云山药厂作为‘内行人’应很了解，但（其中）有人断章取义，将我这句话扩大，甚至说是板蓝根，这是一种歪曲，有关部门已出来澄清。”证监会：一旦发现违法违规行为，依法查处证监会新闻发言人高莉10月23日在证监会新闻发布会上表示，证监会已关注到部分媒体关于白云山复方板蓝根颗粒体外研究结论的报道。公司已于10月19日发布澄清公告，并做风险提示。根据公告，有关媒体报道所涉及的相关结论只是针对合营企业白云山和黄公司（持股50%的合营企业，不纳入合并范围）复方板蓝根颗粒开展的抗新型冠状病毒体外筛选的实验结果，后续还需对该产品开展进一步相关工作，相关工作尚存在一定的不确定性。证监会将持续关注相关情况，一旦发现违法违规行为，将依法予以查处。