3月4日,一项发表于国际学术期刊《细胞》的最新研究有望给癌症治疗带来新希望:研究团队历时8年,成功破解了肿瘤与细菌之间的“对话”机制,首次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提供了全新的思路。
该项研究由中国科学院深圳先进技术研究院研究员、定量合成生物学全国重点实验室主任刘陈立牵头,联合中国科学院上海营养与健康研究所肖意传研究员团队完成。
近年来,尽管越来越多的“细菌制剂”被报道,但尚未有成功走向临床的案例,究其原因是细菌疗法仍存在几个关键问题未能解决:“细菌怎么逃避先天免疫系统的攻击?” “细菌如何激发抗肿瘤免疫?”“如何确保细菌疗法的安全性?”等。
“与传统药物不同,细菌是活的,细菌能在肿瘤中存活,说明它们能逃避免疫系统的攻击;同时,细菌又能抑制肿瘤生长,这表明它们还能激活抗肿瘤的免疫反应”,刘陈立研究员解释,弄清楚细菌与肿瘤之间的“对话”机制对设计出更安全有效的治疗方案很重要。
研究人员发现,通过构建一种特殊的合成菌株,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”。
与此同时,细菌激发出的白介素-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。
研究人员将该疗法在多种动物模型中进行验证,结果显示,这种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。目前该项研究正在向临床试验推进。
这项研究的突破性意义在于,研究团队首次揭示了细菌抗肿瘤的关键机制,为利用合成生物技术精准改造细菌提供了理论指导,标志着细菌疗法从“以毒攻毒”迈向了“精准调控”的新时代。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路径。
编辑 白珊珊 审读 吴剑林 二审 桂桐 三审 甘霖