設置星標 關注，從此你的世界多點科學~

說起細菌，多數人的第一反應大概都是這玩意兒可能引發疾病，但科學家正致力于利用細菌來對抗癌癥。有研究團隊已揭示諸多原理機制，成功利用經基因工程技術改造的細菌來瞄準和摧毀癌細胞。

利用細菌對抗癌癥的嘗試可追溯至19世紀60年代，當時被稱作“癌癥免疫療法之父”的威廉·科利(William B. Coley)將鏈球菌注射到一名年輕的骨癌患者(不可手術)體內。令人驚訝的是，這種非常規方法竟縮小了腫瘤——可謂癌癥免疫療法成功的首例。

把細菌當抗癌藥用的先驅威廉·科利

在接下來的幾十年里，科利作為紐約紀念醫院骨腫瘤科主任，給1000多名癌癥患者注射了細菌或細菌產物。這些注射物被稱為科利毒素。

盡管早期的細菌療法引人暢想，其實際進展卻很緩慢。放射療法和化學療法的發展讓科利的工作黯然失色，醫學界也質疑他的方法。

不過現代免疫學能為科利的許多工作正名，也讓大家意識到：某些癌癥確實對經過強化的免疫系統非常敏感，鑒于這種情況，可以采用免疫療法來幫助患者。

基于細菌的癌癥療法怎樣發揮作用

科利開創的治療方式利用了某些細菌在腫瘤內增殖的獨特能力。腫瘤“微環境” 的低氧、酸性條件和壞死組織為某些細菌的生長創造了理想條件。

理論上，只要細菌進入腫瘤微環境，它們就能直接殺死腫瘤細胞或激活人體對癌癥的免疫反應。但有一些難題阻礙此種方法被廣泛應用。

安全問題是首要的，因為將活細菌引入患者體內可能造成傷害。研究人員必須小心地弱化細菌菌株，確保它們不損害健康組織。此外，控制細菌在腫瘤內的行為并防止其擴散至身體其他部位也很困難。

另一個重大障礙是我們尚未完全理解細菌如何與復雜的腫瘤微環境和免疫系統相互作用。

如何優化細菌菌株，以最大程度地發揮其抗腫瘤作用同時把副作用降至最低？這是相當關鍵的難題。另一方面，我們也不確定用量問題——有些方法選擇單一種類的細菌，另一些則可能采用完整菌落和多菌種。

多項新進展

盡管存在種種挑戰，但合成生物學和基因工程等方面的最新進展為該領域注入了新的活力。 科學家現在能對細菌進行編程，使其具備復雜功能，例如直接在腫瘤內產生和遞送特定抗癌劑。

這種具有針對性的方法可以克服傳統癌癥治療的一些局限，包括副作用以及無法到達更深層腫瘤組織的問題。

很多新成果告訴我們，基于細菌的療法針對某些類型的癌癥尤顯潛力。實體腫瘤，特別是缺乏血液供應且對傳統療法有抗藥性的實體腫瘤，可能獲益最多。

研究人員利用此類創新療法治療了諸如結腸癌、卵巢癌和轉移性乳腺癌這樣的高死亡率癌癥。我們已取得有力證據證明：細菌治療藥物與常規免疫治療藥物的相互結合、作用可幫助人體對抗癌癥。

這里列舉一例振奮人心的新進展。根據2024年10月《自然》發布的文章，科學家改造了大腸桿菌菌株，使其能將腫瘤蛋白小片段遞送至免疫細胞，從而有效地訓練后者識別和攻擊癌細胞。該方法成功縮小甚至完全消除了實驗動物的腫瘤。

大腸桿菌已被用于將癌癥腫瘤碎片遞送至免疫細胞

通過利用前文介紹的原理機制，細菌療法可以選擇性地定植于腫瘤，同時很大程度上保護健康組織，從而有望克服傳統癌癥治療的局限性。

當然，我們最終還需要人體試驗來證明療法是否有效，能否控制甚至根除癌癥，以及它的副作用和毒性。

英國安格利亞魯斯金大學的生物醫學科學教授賈斯汀·斯特賓(Justin Stebbing)曾與同事研究發現：將部分細菌的細胞壁注射到患者體內，可以安全地助其控制最致命的皮膚癌，即黑色素瘤。

斯特賓認為，雖然圍繞細菌的癌癥療法仍處于早期發展階段，但它的前景正越發明朗。隨著學界對腫瘤生物學和細菌工程的理解不斷深入，癌癥治療或將迎來新時代。

資料來源：

《世界科學》雜志版在售中 歡迎訂閱

月刊定價

15元/期

全年訂閱價

180元

點擊左側圖片或以下方訂閱方式選購

方式一：

掃描二維碼，“雜志鋪”訂閱有折扣～

方式二：

全國各地郵局訂閱 郵發代號：4-263

方式三：

機構訂閱，請撥打

021-53300839；

021-53300838