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微生物有望成為抗癌利器

時間:2023-07-12 09:53:43   來源:科技日報

  沙門氏菌通常會引起食物中毒,但2019年,71歲的加拿大人愛瑞特·巴爾布爾自愿喝下一瓶含有10億個活性鼠傷寒沙門氏菌的液體,作為對抗胰腺癌的最后手段。當時,胰腺癌已經(jīng)擴散到她體內(nèi)其他器官,她只能活幾個月。她喝下的沙門氏菌經(jīng)過了基因改造,可攻擊癌細胞,且對身體其他部位的毒性比普通沙門氏菌小。巴爾布爾是世界上第一個在接受化療的同時嘗試沙門氏菌療法的人,結(jié)果顯示,她的腫瘤縮小到了原來的10%。

  英國《新科學家》雜志網(wǎng)站近日報道,新研究表明,一些棲息于腫瘤上的細菌和真菌可影響癌癥的進展和治療情況,有望成為抗擊癌癥武器庫中的新利器。一些相關(guān)藥物目前正在臨床試驗中,這些微生物可深入到化療等現(xiàn)有療法難以觸及的地方,為攻擊腫瘤提供替代方法。

  腫瘤是細菌的“安樂窩”

  細菌、真菌、病毒等微生物棲息于人們腸道內(nèi),以多種方式影響人體健康。2020年,以色列魏茨曼科學研究所的伊蘭娜·利維婭坦及其同事在《科學》雜志上撰文指出,他們分析了1000多個人類腫瘤樣本后發(fā)現(xiàn),腫瘤內(nèi)也充滿了微生物。

  通過基因測序,利維婭坦在人類的乳腺、大腦、肺、皮膚、骨骼、卵巢、胰腺和結(jié)腸8種腫瘤內(nèi)鑒定出了細菌,且結(jié)腸和乳腺腫瘤通常會攜帶更多細菌,他們甚至還發(fā)現(xiàn)每種癌癥中都存在著獨特的細菌種群。

  同一年,利維婭坦團隊拋出一個爆炸性消息:他們在此前研究的8種腫瘤內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了真菌。美國紐約康奈爾大學的伊利揚·伊利耶夫領導的團隊也在《細胞》雜志上刊發(fā)論文稱,他們對胃腸道腫瘤、肺癌和乳腺癌進行研究后發(fā)現(xiàn),這些腫瘤中往往含有念珠菌屬、芽生菌屬和馬拉色菌屬等真菌。

  利用微生物對抗腫瘤

  微生物被腫瘤吸引的原因多種多樣,但科學家們越來越清楚的是,它們的存在會影響癌癥的進展和治療。

  比如,伊利耶夫等人發(fā)現(xiàn),胃腸道腫瘤細胞中較高水平的念珠菌與更高的促炎癥基因活性、癌癥轉(zhuǎn)移率和更低的癌癥生存率有關(guān)。此外,核梭桿菌可以促進癌癥的發(fā)生,伴隨其擴散到身體其他部位,并抑制其對化療的反應。

  幾十年來,科學家們已知人乳頭瘤病毒(HPV)和乙肝病毒(HBV)等病毒會觸發(fā)癌癥的形成,也有了HPV和HBV疫苗來幫助預防相關(guān)癌癥的發(fā)生。加拿大不列顛哥倫比亞省癌癥研究所的羅伯特·霍爾特說,人們或許可以“依葫蘆畫瓢”,開發(fā)出針對致瘤細菌的疫苗,利用其減緩腫瘤的進展,強化對化療的反應,甚至從一開始就阻止腫瘤的形成。

  霍爾特團隊正在專門研制一種針對具核梭桿菌的疫苗。該疫苗含有信使核糖核酸(mRNA),能夠指導身體制造在這種細菌內(nèi)發(fā)現(xiàn)的某些蛋白質(zhì)片段,訓練免疫系統(tǒng)識別并殺死這種微生物。該疫苗目前仍在小鼠身上進行測試,霍爾特等人希望有一天能在對普通療法失效的具核梭桿菌陽性結(jié)腸癌患者身上開展試驗。

  從腫瘤內(nèi)取出“有害”微生物是攻擊癌癥的一種策略,引入“有益”微生物則是另一種策略。加拿大蒙特利爾猶太綜合醫(yī)院負責治療巴爾布爾的腫瘤學家杰拉德·巴蒂斯特表示,經(jīng)過基因改造的沙門氏菌會直接進入腫瘤,并攜帶可以激活免疫系統(tǒng)的白細胞介素-2,在腫瘤部位產(chǎn)生對抗腫瘤的免疫活性。

  在巴爾布爾治療效果的基礎上,巴蒂斯特團隊于2020年啟動了一項Ⅱ期臨床試驗,20名患有4期轉(zhuǎn)移性胰腺癌的患者接受了標準化療,以及經(jīng)過基因改造的沙門氏菌的治療。今年1月公布的結(jié)果顯示,參與者的平均壽命為24個月,而一般僅接受標準化療的患者典型生存期為11個月,沙門氏菌也沒有讓這些志愿者生病。

  新興抗癌療法前景廣闊

  巴蒂斯特指出,這種方法的一個主要優(yōu)點是細菌的制造成本遠低于其他癌癥免疫療法。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)最近給予沙門氏菌療法快速通道,如果它通過未來的試驗,將盡快上市。

  瑞士一家名為“T3制藥”的公司也在使用細菌來強化免疫系統(tǒng)以應對癌癥。該公司首席科學官克里斯托弗·卡斯珀表示,他們試驗的對象是一種名為小腸結(jié)腸炎耶爾森菌的細菌,這是一種豬肉污染物,會導致食物中毒,但基因改造可以“降低其毒性”。這種細菌的獨特之處在于其表面有特殊的“納米注射器”,細菌用這個“注射器”將蛋白質(zhì)注射到細胞內(nèi)。T3制藥公司設計了一種小腸結(jié)腸炎耶爾森菌,可將蛋白質(zhì)注射到腫瘤細胞內(nèi),釋放信號分子,使免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用,對抗腫瘤。

  當經(jīng)過基因編程的小腸結(jié)腸炎耶爾森菌被注射到患有黑色素瘤的小鼠的血液內(nèi)后,它們選擇性地附著在腫瘤上,導致多達2/3的腫瘤消失,且沒有觀察到嚴重的副作用。該公司剛剛啟動了基因編程小腸結(jié)腸炎耶爾森菌治療實體瘤患者的人體臨床試驗。

  總部位于美國密蘇里州的BioMed Valley Discoveries公司正在研究梭狀芽孢桿菌攻擊腫瘤的能力,他們將其與檢查點抑制劑帕博利珠單抗聯(lián)合使用。公司總裁布倫特·克萊德表示,試驗原理是讓細菌從內(nèi)到外對抗腫瘤,而讓帕博利珠單抗從外到內(nèi)對抗腫瘤,以實現(xiàn)內(nèi)外夾擊。結(jié)果將在今年晚些時候公布。

  克萊德指出,利用細菌對付腫瘤還是一個新興的領域,仍有很多東西需要學習,但希望很大。巴蒂斯特說,多虧巴爾布爾嘗試了這種不同尋常的療法,科學的進步要歸功于這些人的勇氣。

(責任編輯:華康)

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