癌症治疗最让人头疼的矛盾是什么?化疗药能杀死肿瘤细胞,却也会顺带轰炸正常组织,所谓“杀敌一千、自损八百”。免疫治疗虽然能唤醒身体自身的防御系统,但响应率常常令人失望。能不能把两者结合起来,同时避开全身毒性?这个问题困扰了肿瘤学界很多年。
哥伦比亚大学的科学家们最近给出了一个新答案。他们做了一件听起来像科幻的事:把一种常见益生菌改造成了“肿瘤导弹”,让它钻进肿瘤内部,就地合成化疗药、同步解除免疫刹车、再释放免疫激活信号,三管齐下。在结直肠癌和黑色素瘤动物模型中,单次给药后,近一半小鼠(43%)的肿瘤完全消失,并且形成了持久的抗癌记忆,长期没有复发。这项研究发表在《Science Translational Medicine》上。
![]()
益生菌凭什么能当“导弹”?
大肠杆菌Nissle 1917(EcN)不是什么新面孔,它本身就是人体肠道里的一种益生菌,早在一百多年前就被发现并用于治疗肠道疾病。但科学家看中它的,是一个更特别的属性:天然趋向肿瘤并在瘤内定殖的能力。
肿瘤内部有个特殊的环境——缺氧、坏死、免疫抑制。对正常细胞来说这是灾难,但对某些厌氧细菌来说,这里反而是理想的“避风港”。肿瘤血管结构混乱,细菌能通过被动积累和主动迁移进入肿瘤深部,在缺氧区域大量繁殖。这是很多细菌疗法的基础逻辑。
EcN的优势在于“安全”。它是益生菌,不像沙门氏菌那样需要复杂的减毒改造;它的遗传系统清晰,方便科学家植入各种“武器模块”。
![]()
细菌平台(图源:参考文献)
怎么把化疗药“就地制造”?
传统的化疗是把药打进去,全身分布。研究团队换了个思路:先把“制药工厂”送进肿瘤,再让工厂在肿瘤内部开工。
他们利用的是酶/前药疗法(EPT)的经典策略:把催化酶送到肿瘤,再给全身注射无毒的前药,让前药只在肿瘤内部被激活。研究团队改造的EcN携带了胞嘧啶脱氨酶(CD),这种酶能把无毒的5-氟胞嘧啶(5-FC)转化为真正的抗癌药5-氟尿嘧啶(5-FU)。5-FU是临床常用的化疗药,但直接注射全身毒性太大,通过这种方式可以实现“肿瘤内合成、肿瘤内起效”。
这个设计的关键在于:如果细菌没有精准地聚集在肿瘤里,前药就不会被激活,也就不会误伤正常组织。化疗的毒性被限制在了肿瘤内部。
不只是化疗,还顺便“解除了免疫刹车”
光有化疗还不够。肿瘤很狡猾,它会利用PD-L1这个“刹车分子”来抑制免疫T细胞的攻击。研究团队让改造后的EcN同步表达PD-L1阻断分子,相当于在肿瘤局部卸掉了免疫系统的刹车。
同时,细菌还搭载了IL-15——一种能激活T细胞和自然杀伤细胞的免疫信号分子。IL-15的难点在于半衰期短、全身给药效果有限,但通过细菌在肿瘤内持续递送,就能在局部维持有效的免疫激活浓度。
一个载体,三种功能:化疗药合成、免疫检查点阻断、免疫激活信号递送。这种“三合一”的设计,比单一的化疗或免疫治疗更有机会突破肿瘤的防御体系。
43%肿瘤完全消失,意味着什么?
数据本身值得关注:在结直肠癌和黑色素瘤小鼠模型中,单次给药显著抑制了肿瘤生长,43%的小鼠肿瘤完全消失,并且形成了持久的抗肿瘤记忆,长期无复发。
43%不是一个小数字。在肿瘤免疫治疗的临床前研究中,完全缓解率能达到这个水平,说明这个策略确实激活了足够强、足够持久的免疫反应。更关键的是“持久记忆”——这意味着免疫系统记住了肿瘤的特征,即使肿瘤细胞再次出现,也能被迅速清除。这是癌症治疗中“治愈”而非“控制”的关键标志。
不过,从动物模型到人体临床应用,还有相当长的路要走。细菌疗法的安全性、剂量控制、人体内的定殖效率、免疫反应的个体差异,都是需要逐一验证的问题。但这项研究的价值在于,它提供了一条可行的技术路径:用合成生物学的手段,把益生菌改造成精准的“活体药物工厂”。
![]()
癌症治疗的未来,可能不再只是“找一种更强的毒药”,而是“设计一种更聪明的递送系统”。哥伦比亚团队的这项研究,本质上是把细菌变成了一个可编程的微型工厂:它知道去哪里(肿瘤),知道做什么(合成化疗药、阻断免疫刹车、释放激活信号),也知道什么时候停(前药只在肿瘤内被激活)。
“用细菌治疗癌症”这个想法并不新鲜,早在一百多年前就有医生尝试过。但真正让它变得可控、精准、多功能的,是合成生物学这几年的进步。这项研究或许不会立刻变成临床方案,但它指出了一个方向:当细菌成为药物,肿瘤治疗的游戏规则可能会被重新书写。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.