贝勒大学的研究人员发表了一种抗击结直肠癌的新方法，利用经改造的细菌作为信使，将强效的癌症杀伤蛋白递送至肿瘤细胞。贝勒大学生物学系杰出教授兼系主任、加拿大皇家学会院士Michael S. VanNieuwenhze博士与贝勒大学的博士生以及德克萨斯理工大学健康科学中心的一位同事共同在《细胞化学生物学》期刊上发表了这项前景广阔的研究。
根据美国国家癌症研究所的数据，结直肠癌在2025年导致的癌症死亡人数位居第二，这凸显了新治疗策略的重要性。基于利用细菌作为抗癌工具的发展，VanNieuwenhze和他的团队将已知的癌症杀伤毒素皂草素附着在单核细胞增生李斯特菌的表面，该细菌能将毒素递送至肿瘤细胞。
李斯特菌通常被认为是一种食源性细菌，但可进行改造以用于特定的治疗目的，同时保持其穿透人体细胞的能力——VanNieuwenhze表示，这使其成为对抗结直肠癌的一种特别有前景的药剂。
我们的团队提出了一个设想：‘如果我们能把皂草素挂在细菌表面，让细菌像平常一样进入细胞，会怎样？’然后我们可以利用细胞内部的化学反应来释放皂草素，从而杀死癌细胞。简而言之，这就是我们正在做的事情，并且我们成功地让它奏效了。
Michael S. VanNieuwenhze博士，加拿大皇家学会院士，贝勒大学生物学系杰出教授兼系主任
这篇题为《细菌递送药物：单核细胞增生李斯特菌介导的细胞毒素递送增强结直肠癌抗肿瘤活性》的文章，由贝勒大学博士生Wyatt Paulishak和Jianan Lyu，以及VanNieuwenhze和德克萨斯理工大学健康科学中心副教授Laurence Wood博士共同完成。
“将细菌转化为药物”——负面联想，但潜力巨大
李斯特菌因其被广泛认为是食源性细菌而可能引发负面反应，但当经过基因改造用于治疗时，它可以变得对人类更安全，同时保留杀死癌细胞的能力。自1994年以来，单核细胞增生李斯特菌就被报道为一种癌症治疗剂，研究人员已探索了多种使用策略。这种细菌具备独特的特性，使其成为癌症研究人员的宝贵药剂。
“从治疗角度来看，它的优势在于它是一种细胞内细菌，这使其能够独特地进入细胞内部的隔室，” Paulishak说。“作为一种活的细菌，我们可以对其进行改造，使其更安全、更有效。它还显著具有免疫治疗成分，并且天然具备抗癌特性，我们将其视为一种药物递送载体。”
通过将皂草素化学附着在细菌上，研究人员增强了其抗癌能力。作为一种癌症杀伤毒素，皂草素只有在进入细胞内部后才具有毒性，而李斯特菌使其能够到达这一环境。
“我们对皂草素进行了荧光成像，以确保它确实附着在细菌上，” Lyu说。“这使我们能够验证概念，证明递送是可行的——能够递送到目标细胞类型中。于是，我们转向了对小鼠进行体内和体外测试，以观察抗癌活性——结果发现，使用这种方法，毒性显著增强。”
随着这一阶段研究的完成，VanNieuwenhze希望通过基因策略进一步夯实这一基础，使该过程更安全、更具可扩展性，最终目标是开发出治疗方法——使结直肠癌成为一个有意义的起点。
“如果由此开发出治疗方法，原则上你可以口服给药，” VanNieuwenhze说。“我认为我们研究的未来步骤将朝着这个目标迈进。我们这里有一个很棒的团队，展望下一步的工作令人兴奋。”
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