在法国巴黎举办的国际基因工程机器大赛（iGEM）总决赛上，我校联合广东医科大学组建的跨校、跨学院、跨专业的多学科交叉团队——SMU-GDMU China，首次参加该项国际学术竞赛就实现新突破。团队“肝-脑卫士：基因工程菌改善肝性脑病”项目聚焦于肝性脑病这一严重威胁患者生命健康的疾病, 充分发挥自主原始创新精神，利用合成生物学理念，提出了一种系统集成的肝硬化患者实时检测、治疗、预防肝性脑病发生的新思路，有望突破传统治疗瓶颈，为肝性脑病患者带来新的生机，推动全球肝病治疗迈向新的高度，为解决全球健康问题贡献了智慧和力量。

南方医科大学赴巴黎参赛师生代表

肝性脑病（hepatic encephalopathy, HE），也称为肝性昏迷，主要由病毒性肝炎、酒精、非酒精性脂肪肝及其他疾病引起的肝硬化发展而来。肝硬化是全球发病率和死亡率的重要原因之一，每年全球约有200万人死于肝硬化。随着疾病的进展，高达50%~70%的肝硬化患者出现HE，不仅会危害患者的身心健康，降低生活质量，而且加重患者和社会的经济负担。目前治疗HE的药物包括渗透性泻药、抗微生物药物、白蛋白和体外白蛋白透析生物制剂、L-薄荷鸟氨酸（LOLA）等，已被临床证实能够缓解一些症状，但都具有局限性。因此，针对肝硬化患者开发一种更为安全有效的长期治疗方案来预防疾病进展成为临床的迫切要求。

SMU-GDMU iGEM团队从临床需求出发，自主选题、自主设计、自主实施（“三自主”）、在指导教师团队的指导下，顺利完成了 “肝-脑卫士：基因工程菌改善肝性脑病”项目。

团队根据合成生物学理念，通过基因编辑技术改造安全的基因工程菌（益生菌），使其能够成功感知苯乙胺（HE的可靠风险因素）水平的升高，并刺激下游代谢模块的表达，以降解患者体内多余的氨，防止肠道中过多的氨被人体吸收进入血液屏障影响中枢神经系统，从而消除氨超载对大脑的毒性作用。同时，项目方案也充分考量了生物安全性问题，合理设计了安全模块，通过修复肠道屏障，降低肠道炎症因子的水平，保持肠道屏障的稳定性，确保代谢和传感模块的正常状态，提高工程菌的安全性和有效性（下图）。

项目设计原理图示

项目研究中还引入了叙事医学的理念，在治疗肝性脑病患者的同时，增加对患者的人文关怀与精神支持，提高患者对疾病的认识与治疗的依从性；在研究疾病治疗方式的基础上，真正关注、认识并了解到了肝性脑病患者群体，多方面多角度地研究肝性脑病。

团队经过约十月的辛勤努力，完成了实验研究、建模分析，制作了Wiki网页并进行展示，设计队旗队服，开展了社会实践（Human practices & Education）来收集反馈意见建议并优化项目，同时推广合成生物学理念。最终，10月24日在巴黎进行汇报答辩，全面展示了项目成果。

方芷欣同学开展实验场景

建立的基因工程菌转运（简易）模型

队旗、队服设计

项目由我校高校教育人才“组团式”帮扶工作队队长、基础医学院教授李凌牵头组织，第一临床学院孙剑、第二临床学院何肖龙等教授担任指导教师。在两校范围内选拔了29名学生参与，其中我校学生团队由第一临床医学院、公共卫生学院、基础医学院、检验与生物技术学院、生物医学工程学院的18名学生组成，2020级临床医学八年制方芷欣担任队长。

本次国际竞赛，充分展示了我校学子的创新意识、创新精神、团队合作与跨学科协作的能力与风采，是我校拔尖创新人才培养成效一次重要检验。