科学家设计出可从内部吞噬癌症的“肿瘤吞噬”细菌

研究人员正在探索一种非常规的癌症治疗方法,利用工程细菌来靶向肿瘤内独特的无氧环境。由滑铁卢大学领导的一个研究小组正在开发一种治疗癌症的新方法,通过改造可以从内部消耗肿瘤的细菌。 “细菌孢子进入肿瘤,找到一个环境 [...]

来源:SciTech日报

研究人员正在探索一种非常规的癌症治疗方法,利用工程细菌来靶向肿瘤内独特的无氧环境。

由滑铁卢大学领导的一个研究小组正在开发一种治疗癌症的新方法,通过改造可以从内部消耗肿瘤的细菌。

“细菌孢子进入肿瘤,找到一个有大量营养物质但没有氧气的环境,这是这种生物体所喜欢的,因此它开始吃掉这些营养物质并变大,”滑铁卢大学化学工程教授 Marc Aucoin 博士说。 “所以,我们现在正在那个中心空间定殖,而细菌基本上正在消除体内的肿瘤。”

该方法依赖于产孢梭菌,这是一种常见于土壤中的细菌,只能在完全无氧的条件下生长。

实体癌肿瘤的中心由死亡细胞组成,缺乏氧气,为这种细菌的繁殖和繁殖创造了理想的环境。

但是,有一个关键限制。当细菌向肿瘤外层扩散时,它们会遇到少量的氧气。这种暴露导致他们在完全消除肿瘤之前死亡。

为了克服这一挑战,研究人员引入了一种来自相关细菌的基因,该基因能够更好地耐受氧气。这种变化使得工程细菌能够在肿瘤外部区域附近存活更长时间。

改造细菌以使其生存

该团队还开发了一种仅在需要时激活耐氧基因的方法,这有助于防止细菌在血液等富氧区域生长。他们利用一种称为群体感应的自然过程实现了这一目标。

群体感应涉及细菌释放的化学信号。当肿瘤内积累了足够多的细菌时,信号就会变得足够强,足以开启耐氧基因,确保它不会过早被激活。

临床测试的后续步骤

DOI:10.1021/acssynbio.5c00628

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