美國哥倫比亞大學(xué)Vincent等研究發(fā)現(xiàn)，通過工程菌給腫瘤添加標(biāo)簽，為CAR-T療法牽線搭橋，幫助其更好地發(fā)揮殺傷腫瘤作用。（Science. 2023; 382: 211-218.）

CAR-T療法在實體瘤中的效果不如血液系統(tǒng)腫瘤，主要是實體瘤中的腫瘤相關(guān)抗原（TAA）特異性不足，使得實體瘤中的CAR-T脫靶毒性高，對癌細(xì)胞的清除不徹底。解決這個瓶頸的方案主要集中于給CAR-T疊靶點，增加其靶向能力。

實體瘤中存在特異性微生物群，細(xì)菌似很適應(yīng)缺氧和壞死的腫瘤微環(huán)境，可有選擇性地優(yōu)先定植在腫瘤核心。有研究者利用細(xì)菌的這一特點，改造出了系列工程菌，讓其成為精準(zhǔn)運輸抗腫瘤藥物的工具，雖還未在臨床上探討應(yīng)用，但目前實驗顯示，工程菌安全性是可靠的。于是，研究者想到利用工程菌來為CAR-T引路。研究者設(shè)計的向?qū)Ъ?xì)菌以益生菌Escherichia coli Nissle 1917（EcN）為基礎(chǔ)，它內(nèi)含同步裂解電環(huán)（SLIC），可將合成的CAR靶點直接運送到腫瘤核心。SLIC的作用是使得細(xì)菌在腫瘤中生長到臨界密度時同步破裂，釋放細(xì)菌產(chǎn)生的治療性化合物。利用了細(xì)菌群體感應(yīng)的優(yōu)勢，防止了細(xì)菌在瘤外的不受控生長。

用于給CAR-T指路的標(biāo)簽設(shè)計為超級折疊綠色熒光蛋白（sfGFP）二聚體（diGFP）和胎盤生長因子2肝素結(jié)合域（PIGF-2123-144）相連。diGFP此前被證實可介導(dǎo)CAR-T細(xì)胞反應(yīng)。PIGF-2123-144能與膠原、纖維連接蛋白等腫瘤的致密細(xì)胞外基質(zhì)中富含的成分相連。這樣設(shè)計有兩個好處，一是可以限制整個系統(tǒng)的作用范圍不超出腫瘤邊緣從而提高安全性，二是可促進(jìn)CAR極化，增強抗腫瘤活性。

研究者在小鼠中測試了ProCARs系統(tǒng)的抗腫瘤活性。首先給皮下荷瘤小鼠（Naml6）瘤內(nèi)注射工程菌1×105 CFU，48小時后瘤內(nèi)注射2.5×106 GFP28z+ CAR-T細(xì)胞。標(biāo)簽的存在顯著增強了CAR-T的抗腫瘤效果，僅有diGFP也是無效的。ProCARs系統(tǒng)的特異性非常好，研究者檢查了小鼠腫瘤外多種器官中的GFP濃度，均未檢出，也未發(fā)現(xiàn)工程菌生長。研究者嘗試了在三陰性乳腺癌（MDA-MB-468）、結(jié)直腸癌（CT26/MC38）等瘤種中的效果，均觀測到了抗癌效果。在實驗中，僅治療一側(cè)的腫瘤，也能帶來對側(cè)未治療腫瘤的生長放緩。說明ProCARs會激活內(nèi)源性免疫系統(tǒng)的適應(yīng)性反應(yīng)，帶來整體的抗癌益處。

研究者進(jìn)一步設(shè)計了一個釋放人類CXCL16激活突變體CXCL16K42A的菌株，加強對CAR-T細(xì)胞的招募。這又進(jìn)一步增強了ProCARs系統(tǒng)的抗癌效果。研究者嘗試了通過靜脈注射來輸注ProCARs，CXCL16聯(lián)合tag的治療效果是比較明顯的，同時也未觀察到脫靶毒性。ProCARs在遺傳背景不同的多種人類和小鼠癌癥模型中實現(xiàn)了治療效果，可見其有應(yīng)用潛力。在患者常因抗原丟失復(fù)發(fā)的背景下，這種對抗原不可知腫瘤仍能產(chǎn)生效果的治療方法是很難得的。不過，相較小鼠，人類對內(nèi)毒素更敏感，全身給予革蘭氏陰性細(xì)菌對于人類可能具有潛在的毒性，這是臨床轉(zhuǎn)化必須解決的問題。

（編譯 王宇航）