清华大学 刘洋
昨晚,我线上全程聆听了由中国抗癌协会主办的CACA前沿讲座第六期:“Cell: 合成细菌治疗肿瘤的关键原理”。此次讲座以细菌治疗肿瘤为主题,详细阐述了细菌肿瘤治疗的历史背景、最新研究成果及其临床转化前景,让我深受启发并获益良多。
细菌治疗肿瘤的历史可追溯至19世纪末,美国医生威廉·科利首次尝试用链球菌毒素缩小肿瘤,但受限于技术条件,其安全性与疗效未能突破。直到近年来合成生物学与基因编辑技术的兴起,细菌疗法才重获新生。例如,2024年《自然》报道的工程化大肠杆菌可通过递送肿瘤抗原激活免疫系统,而深圳/上海科研联合团队2025年破解的“细菌-肿瘤对话机制”更是将这一领域推向精准化时代。这一历程体现了科学从经验积累到理性设计的跨越。
刘陈立研究员团队的研究是近年来的里程碑式成果。他们发现了一种新的免疫逃逸机制,即细菌通过诱导肿瘤巨噬细胞分泌白介素-10(IL-10),抑制中性粒细胞的运动能力,从而避开免疫系统的清除。同时,IL-10意外激活了肿瘤内休眠的CD8+ T细胞,使其恢复抗癌功能,形成“以菌攻瘤”的双重效应。而基于“迟滞效应”,IL-10受体在肿瘤组织高表达,而正常组织低表达,确保细菌仅在肿瘤内发挥作用,避免全身毒性。这一发现不仅解释了细菌疗法的矛盾性(既逃避免疫又激活免疫),还为合成生物学改造细菌提供了精准靶点,例如通过基因编辑使细菌主动分泌IL-10,增强治疗效果。
这项研究的应用前景非常乐观,具备从实验室到临床的转化潜力。针对广谱性与个性化治疗,团队发现在结肠癌、黑色素瘤等8种小鼠模型中,改造后的沙门氏菌实现肿瘤完全消退,转移灶清除率达92%。未来可通过检测患者肿瘤IL-10受体水平,筛选适用人群,实现精准医疗。针对智能药物递送方面,团队发现工程化细菌可作为“活体载体”,在肿瘤内原位生产并释放药物,突破传统给药局限。针对联合治疗,未来与PD-1抑制剂等免疫疗法联用,可能突破单一疗法的耐药性瓶颈。
未来的研究还需要再多个方面进行深入考虑。比如安全性疑虑,活菌引入体内可能引发感染或免疫过度反应,所以细菌疗法长期安全性仍需严谨验证。
细菌疗法的突破得益于合成生物学、免疫学与计算模型的交叉融合。例如,刘陈立团队结合定量数学模型计算与定量实验,实现了从“试错”到“理性设计”的转变。未来需加强跨学科合作,同时关注伦理问题,如基因编辑细菌的生态风险及患者知情权。肿瘤细菌治疗从“以毒攻毒”的粗放模式迈入“精准调控”的新纪元,既是科学智慧的结晶,也彰显了人类对生命复杂性的敬畏。尽管前路挑战重重,这一领域的每一次突破都可能为癌症患者点亮希望之光。正如研究者所言:“破解细菌与肿瘤的‘摩斯密码’,是打开精准抗癌新时代的钥匙。”