日本高等科學(xué)技術(shù)研究所Miyahara等開(kāi)發(fā)了一種新方法來(lái)增強(qiáng)腫瘤中細(xì)菌的殺癌特性。這種基于細(xì)菌的療法利用了細(xì)菌特異靶向和攻擊腫瘤的非凡能力，代表了抗癌治療的新突破。（Chem Eng J. 2024, 499: 156378.）

盡管癌癥仍是全球的主要死因，但基于細(xì)菌的抗癌治療提供了一種令人振奮的創(chuàng)新性治療選擇。因?yàn)槟軌虼┩笀?jiān)硬的基質(zhì)屏障，細(xì)菌可以自然地靶向?qū)嶓w瘤并能滲透至瘤內(nèi)。不過(guò)，在這些細(xì)菌被用于醫(yī)學(xué)治療之前，需要解決幾個(gè)重要的問(wèn)題。首先，用于臨床試驗(yàn)的細(xì)菌必須被削弱或“減毒”，以確保它們?cè)趧?dòng)物和人類中的安全性。其次，需要有簡(jiǎn)單化的生產(chǎn)程序能大規(guī)模、安全有效生產(chǎn)抗癌細(xì)菌。

日本的研究人員新開(kāi)發(fā)了一種基于多孔支架的方法來(lái)培養(yǎng)抗腫瘤細(xì)菌。這種方法不僅增強(qiáng)了細(xì)菌的抗瘤特性和安全性，而且還是一種簡(jiǎn)單的大規(guī)模培養(yǎng)方法。

此前，研究小組從小鼠的腫瘤中分離出了一組細(xì)菌，命名為A-gyo和UN-gyo。A-gyo為奇異變形桿菌，UN-gyo是一種光合細(xì)菌——沼澤紅假單胞菌。這些細(xì)菌存在于腫瘤細(xì)胞內(nèi)，與細(xì)胞相互作用，并潛在地影響腫瘤細(xì)胞增殖和對(duì)治療的反應(yīng)。A-gyo和UN-gyo共同組成了“AUN細(xì)菌聯(lián)合體”，能安全有效地靶向腫瘤細(xì)胞，顯示出了作為癌癥檢測(cè)強(qiáng)大工具的巨大前景。

為了解決培養(yǎng)AUN最佳方法的挑戰(zhàn)性問(wèn)題，研究人員使用了一種特殊設(shè)計(jì)的微孔支架，其由名為聚二甲基硅氧烷（PDMS）的生物相容性物質(zhì)與二氧化鈦（TiO₂）結(jié)合而成。添加TiO₂有助于創(chuàng)造一種平衡，細(xì)菌既可以有效地靶向腫瘤，但又受到足夠的控制，以避免過(guò)度侵襲性的細(xì)菌增殖導(dǎo)致意外的感染或免疫應(yīng)答。

制備了PDMS-TiO₂復(fù)合材料后，研究者就培養(yǎng)出了AUN細(xì)菌和支架塊。然后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)整個(gè)裝置暴露在光線下時(shí)，支架中的TiO₂通過(guò)產(chǎn)生活性氧簇（ROS）有效地削弱了細(xì)菌，有助于確保治療期間的安全性。

用支架培養(yǎng)的AUN，殺死不同類型腫瘤細(xì)胞的能力增強(qiáng)。在乳腺癌荷瘤小鼠中，減毒AUN細(xì)菌的治療改善了生存率。在耐藥性乳腺癌荷瘤小鼠中，同樣觀察到了增強(qiáng)的抗癌活性。

研究者表示，強(qiáng)烈的抗癌活性基于AUN本身的溶瘤（殺死癌癥）特性，以及腫瘤微環(huán)境中各種激活的免疫細(xì)胞，如T細(xì)胞、NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的幫助。這種用支架培養(yǎng)的AUN不僅可以安全地用于小鼠，也可以用于狗。這項(xiàng)具有里程碑意義的研究為AUN未來(lái)的商業(yè)化和臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，為受各種癌癥影響的患者帶來(lái)了新的希望。這項(xiàng)技術(shù)將在未來(lái)10年內(nèi)用于臨床試驗(yàn)。 （編譯 張銘珊）