細菌已被改造為生產抗癌藥物，並在腫瘤深處自毀以釋放這些載荷。與化療聯合使用，這種方法在小鼠肝癌模型中縮小腫瘤的效果優於單獨化療。
為了開發這種癌症療法，加州大學聖地亞哥分校的科學家們轉向了沙門氏菌，因為這種細菌喜歡在腫瘤中定殖，以此來躲避身體的免疫系統。該細菌經過改造，可以產生毒素溶血素，以及一種趨化因子，以召集宿主自身的防禦機制。他們還設計了一個“自毀開關”，當觸發時會導致細胞破裂。
在肝癌小鼠模型中進行測試時，細菌的療效並不優於單獨化療，但聯合使用時效果顯著。“對於聯合療法，我們觀察到腫瘤體積減小，轉移性癌症小鼠的預期壽命增加了50%，”資深作者傑夫·哈斯蒂說。“把細菌想象成一支進入敵後，到達腫瘤內部的軍隊，而化療很難到達那裡。”該研究小組此前曾報告說，口服的工程大腸桿菌會在肝腫瘤組織中定殖，但不會在健康器官中定殖。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
細菌的同步自毀受一種小的訊號分子 AHL 控制，該分子在細胞內外流動。其產生受到 AHL 存在刺激，因此隨著細菌菌落的增長，該分子的水平也會上升。一旦 AHL 的濃度超過閾值，就會產生一種蛋白質，破壞細菌的細胞壁，釋放其致命載荷。
一旦腫瘤中的沙門氏菌密度達到數千個細菌細胞，自毀開關就會被觸發，釋放更多的抗癌藥物並殺死 90% 的細菌。剩餘的 10% 細菌會重新繁殖。這種生長、自毀和藥物釋放的迴圈會持續進行。
細菌在約 18 天后會失去遞送藥物的能力，但口服給藥意味著很容易再服用一劑。“我們目前正在改造細菌，使其能夠殺死先前劑量中殘留的任何細菌，以及癌細胞，從而徹底清除，”哈斯蒂說。
“這是一種巧妙的方法，”美國馬里蘭州約翰霍普金斯大學的腫瘤學家 周世斌 評論道，他撰寫了一篇隨附的觀點文章。“這種方法的優勢在於細菌同步裂解，因此其種群會縮小。這是一種安全機制。”這會將細菌種群限制在一定的大小，從而最大限度地降低患者出現不良全身炎症反應的風險。“這改變了我們對如何改造細菌的思考方式。這也是一個開始，現在可以測試更有效療法的組合，”周補充道。
本文經 《化學世界》 許可轉載。該文章於 2016 年 7 月 21 日首次發表。