北京时间3月4日,中国科学家发表在国际学术期刊《细胞》杂志上的一项突破性研究,首次破解了肿瘤与细菌之间的“对话”机制,揭示了细菌抗肿瘤的关键原理,为利用细菌治疗恶性实体瘤开辟了全新思路。
刘陈立(左一)牵头团队首次揭示细菌抗肿瘤关键原理
《中国工业报》从中国科学院深圳先进技术研究院(简称“深圳先进院”)获悉,该研究由深圳先进院研究员、定量合成生物学全国重点实验室主任刘陈立牵头,联合中科院上海营养与健康研究所肖意传研究员团队共同完成。
尽管早在150多年前,科学家们就尝试利用细菌治疗实体瘤,但由于细菌疗法的安全性不足和疗效不稳定,这一方法很快便被束之高阁,逐渐淡出人们的视野。2017年起,刘陈立团队开始将定量合成生物学的研究思路应用于细菌治疗肿瘤的研究中。
刘陈立团队通过构建一种特殊的合成菌株,发现合成细菌在结肠癌、黑色素瘤、膀胱癌等多种疾病动物模型上具有优异的治疗效果。
团队交流实验进展
研究人员发现,细菌通过一种叫做白介素-10的信号分子与肿瘤内的免疫细胞进行“对话”,让肿瘤内的巨噬细胞产生更多的白介素-10,向细菌的天敌——中性粒细胞施了“定身术”,使其无法运动,从而让细菌躲过免疫细胞的“追捕”。同时,细菌为了自身生存所激发出的白介素-10信号分子,碰巧“唤醒”了肿瘤内的“沉睡士兵”CD8+T细胞,使它们重新武装起来,对肿瘤发起猛烈攻击。正是这种“歪打正着”的机制让细菌既躲过了“被杀”,又攻击了肿瘤。
刘陈立团队还发现免疫细胞中存在一种“迟滞效应”机制,这种机制使肿瘤组织中的白介素-10受体水平高,正常组织中的白介素-10受体水平低。通过采集分析27种不同癌症患者的临床样本,团队验证了这一机制。这种差异性使细菌只能在瘤内躲避抗菌免疫细胞的追杀,并在正常组织器官中被有效清除,从而保证了细菌治疗的安全性。
研究人员已在多种动物模型中对该疗法进行了验证,结果表明,这种经过合成生物改造的细菌能够显著抑制多种肿瘤的生长、复发和转移。目前,该研究正在向临床试验阶段推进。未来,医生可通过检测患者肿瘤组织中白介素-10受体的表达水平,精准筛选出适合接受细菌治疗的患者,从而为个性化治疗方案的制定提供科学依据。此外,工程化改造的抗瘤菌还可作为智能递送载体,实现治疗药物的精准释放。这种创新模式成功突破了传统给药系统的局限性,有望为恶性肿瘤治疗开辟新的路径。(毛志亮/文 深圳先进院/图)
请输入验证码