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改造一种食物中毒的细菌为抗癌工具 精选

已有 3362 次阅读 2017-2-9 16:25 |个人分类:自然科学|系统分类:海外观察

细菌感染有时可以根治恶性肿瘤,早在200多年前这种现象就被人们注意到,纽约骨外科医生William Coley1890年代提出注射细菌治疗肿瘤的思路,他曾给患者肿瘤内注射链球菌作为肿瘤治疗方法。后因为两名患者治疗后死于细菌感染,他改变成给患者注射死菌,后人将这种死菌称为Coley毒素,用这一方法他先后治疗1000名肿瘤患者。有时他将这种毒素通过血液给患者注射,有时直接注射到瘤体内。经他治疗的大部分患者都存活下来。后来随着放疗、化疗和手术切除逐渐被引入临床肿瘤治疗后,Coley疗法逐渐淡出历史。不过有学者1999年对Coley疗法的治疗效果重新分析发现,他的这一疗法成功率并不低于现代其他肿瘤治疗方法。现在有越来越多学者开展这一领域的研究,最近韩国学者发现了一种新的能更有效激活抗肿瘤免疫的细菌蛋白,并把一种细菌改造成能治疗癌症的武器。

正常细胞发生了癌变,免疫系统一般能识别并清除。部分癌细胞所以能在身体内生长,是因为免疫系统不能有效识别这些癌细胞。免疫治疗领域最重要的策略就是设法恢复免疫系统对癌细胞的识别并发动攻击。为了实现唤醒免疫系统的目的,科学家尝试各种手段,例如使用病毒和细胞的协助。最近有科学家就是利用一种经过改造的可引起食物中毒的沙门氏菌,作为启动免疫系统攻击癌细胞的手段,试验结果理想,发现这种方法能把癌细胞有效清除,并可以避免癌细胞转移。如果这个技术能转化到临床,将是细菌治疗癌症领域的一个重要进步。

创立细菌治疗癌症技术的佛罗里达大学传染病学者Roy Curtiss III对这一研究评价很高,认为是非常扎实严谨的研究工作。因为某些细菌通常只在缺氧坏死的组织中存活,这正是实体瘤中心往往就是这样的特点,这给细菌疗法提供了天然的理想方案。至今只有治疗膀胱癌一种细菌治疗方法获得FDA批准,其它一些正在申请过程。不过虽然这类技术能产生抗癌的效果,但是肿瘤往往仍然会复发,细菌毒性也是必须考虑的问题。

多数情况下,沙门氏菌是臭名昭著的食物中毒元凶。2006年,韩国全南国立大学研究人员希望寻找一种新的抗癌方法,他们也正在研究一种创伤弧菌疫苗,是一种感染韩国海岸贝类的病菌。他们研究发现一种细菌鞭毛蛋白会引起强烈免疫反应,他们把减毒鼠伤寒沙门氏菌进行基因工程改造,使这些细菌可以分泌这种鞭毛蛋白FlaB。在生物学家Jung-Joon MinJoon Haeng Rhee带领下,研究团队开始测试修改后的沙门氏菌对癌症的影响。实验中他们20只接种了人类结肠癌小鼠注入这种细菌,3天后发现尽管小鼠肝脏、肺脏和脾脏内细菌都被清除,但是肿瘤组织内仍然有细菌存活下来。120天后,20只动物有11只肿瘤消失(检测不到),整个实验期间保持健康。对照组动物感染的细菌没有鞭毛蛋白,全部死于癌症。

随后用恶性人类结肠癌细胞进行研究,其中8只动物使用细菌治疗,6只使用无鞭毛蛋白细菌治疗,7只没有治疗,接种肿瘤27天后,经过治疗的8只动物只有4只出现肿瘤,但没有发生转移,对照组动物全部发生了癌症广泛转移。研究论文最近发表在《科学-转化医学》。在电子邮件中,作者提出这种蛋白似乎能专门激活TLR5,让免疫细胞抗癌症活性变得异常活跃。研究团队将继续改进技术和研究,希望在未来几年能开展临床研究。



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