科学家将益生菌变成治疗癌症的小型制药厂

据美国芝加哥大学医学中心(University of Chicago Medical Center)2026年8月19日提供的消息(University of Chicago Medical Center. "Scientists turn probiotic bacteria into tiny drug factories for pancreatic cancer." ScienceDaily, 19 August 2026. www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260816044830.htm)，在动物研究中，工程益生菌能够渗入胰腺肿瘤，刺激抗癌免疫细胞，并减缓肿瘤生长。更引人注目的是，当与化疗、放疗或免疫疗法结合使用时，这种治疗效果更好。这表明科学家将益生菌转化为小型肿瘤靶向药物工厂，帮助免疫系统攻击癌症。

癌症免疫疗法极大地改变了医生治疗多种形式癌症的方式，但癌症对这些进展仍然特别抗拒。一个主要的障碍是胰腺肿瘤周围的环境。这些肿瘤通常会产生一个“冷”的肿瘤微环境，阻止免疫细胞发动有效的攻击。

芝加哥大学的研究人员现在开发了一种新方法，可以帮助克服这个问题。相关研究结果已经在《科学进展》(Science Advances)杂志发表——Jaehyun Lee, Kaiting Yang, Christina A. Nowicki, Wei Liu, Kangdi Li, Emile Naccasha, Zhichen Sun, Yang-Xin Fu, Hua Liang, Ralph R. Weichselbaum, Mark Mimee. Engineered probiotic Bifidobacterium for tumor-targeted pancreatic cancer therapy. Science Advances, 2026; 12 (30) DOI: 10.1126/sciadv.adz1388. http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adz1388

此研究该团队使用了BifidoSumIL-2，一种工程菌株长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)，一种天然存在于肠道中的益生菌，直接将免疫刺激治疗带入肿瘤。

在动物模型中，该疗法通过选择性激活对抗癌症的T细胞来减缓胰腺肿瘤的生长。当研究人员将其与化疗、放疗或免疫疗法结合使用时，其效果变得更加显著。研究结果表明，BifidoSumIL-2最终可能为改善胰腺肿瘤对治疗的反应提供一种新方法。

利用细菌进行癌症治疗

芝加哥大学丹尼尔·K·路德维希杰出服务教授兼放射与细胞肿瘤学主席(Daniel K. Ludwig Distinguished Service Professor and Chair of Radiation and Cellular Oncology at the University of Chicago)拉尔夫·魏希塞尔鲍姆(Ralph Weichselbaum)医学博士说：“胰腺癌症是一个巨大的未满足的医疗需求，这将是我们要攀登的高峰。”

BifidoSumIL-2被创造出来，一旦它到达肿瘤，就会释放一种改良版的白细胞介素-2（interleukin-2简称IL-2）。白细胞介素-2是一种有效的免疫信号分子，可激活参与攻击癌症的T细胞。然而，常规的IL-2治疗会产生严重的副作用，也会刺激免疫细胞，从而削弱抗肿瘤反应。

研究人员试图通过使用SumIL-2来避免这些问题，SumIL-2是一种经过改造的IL-2形式，可以更精确地激活抗癌T细胞，同时减少对调节性T细胞的刺激。然后，他们将SumIL-2放入长双歧杆菌 使得治疗分子可以集中在肿瘤内而不是全身。

开发这种治疗需要来自多个学科的科学家共同努力，包括微生物学、合成生物学、肿瘤学和免疫学的专家。

芝加哥大学微生物学助理教授Mark Mimee博士说：“这是一项高度跨学科的努力。我们必须把了解细菌的人、了解肿瘤的人和了解免疫系统的人聚集在一起，使此事成为可能。”

为什么双歧杆菌可以靶向肿瘤

双歧杆菌(Bifidobacterium)为研究人员提供了一种不同寻常的输送系统优势。这种细菌在厌氧环境中生长，这意味着是氧气很少的地方。低氧水平在许多实体瘤中很常见，包括胰腺肿瘤，而健康组织通常含有更多的氧气，因此不太适合此细菌。

Mimee说：“双歧杆菌是一种专性厌氧菌，因此它在有氧气的情况下不会生长。”当此细菌被全身注射时，它们会从富含氧气的健康组织中清除。然而，在肿瘤的低氧区域内，它们可能会变得活跃。

这种偏好使工程细菌能够作为肿瘤内的微观药物工厂发挥作用。一旦到达那里，它们就会在需要治疗的地方产生SumIL-2，而不是在全身广泛产生。研究人员还指出双歧杆菌在临床前模型中显示出良好的安全性，并且已经被公认为益生菌。它通常存在于酸奶中，通常被认为是一种安全的现成益生菌。

对生物体进行工程改造并不简单。

Mimee说：“双歧杆菌它不是最容易处理的生物体。它是厌氧的，生长缓慢，与模型细菌——大肠杆菌（E. coli.）相比，操纵它的遗传工具要有限得多。很多工作只是弄清楚如何可靠地设计它。”

联合治疗效果更佳

动物模型试验表明，BifidoSumIL-2优先聚集在肿瘤内部，刺激免疫活性，减缓癌症的生长。它还通过增加抗癌CD8+T细胞的活性，以一种潜在的有益方式改变了肿瘤微环境。

当BifidoSumIL-2与已建立的癌症治疗配对时，结果进一步改善。将细菌疗法与化疗、放疗或抗PD-L1免疫疗法相结合，可以比单独治疗更好地控制肿瘤和延长生存期。

魏希塞尔鲍姆(Weichselbaum)说：“这种组合潜力是该研究最重要的发现之一；BifidoSumIL-2不仅自身有效，而且与放疗、化疗和免疫疗法一起联合使用效果更佳。”

尽管有令人鼓舞的发现，但BifidoSumIL-2尚未在人体中进行测试。未来的研究将需要检查其长期安全性、在预期肿瘤外产生影响的可能性、免疫反应持续的时间，以及细菌最终是否可能口服而不是注射。研究人员还想研究该策略是否可以与包括KRAS抑制剂在内的新型胰腺癌癌症治疗相结合。

日益增长的“细菌即药物”策略

这项研究增加了人们对“细菌即药物”("bugs as drugs")策略的兴趣。通过改造益生菌来寻找肿瘤并直接在肿瘤内产生疗法，科学家们可能能够将强大的免疫治疗集中在最有用的地方，同时减少身体其他部位的不必要影响。

研究”工程益生菌双歧杆菌用于肿瘤靶向胰腺癌症治疗“得到了路德维希基金会(Ludwig Foundation)和美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的资助。

参与此项研究的除了来自美国芝加哥大学的研究人员之外，还有来自达拉斯得克萨斯西南大学以及来自中国北京清华大学的研究人员。

上述介绍仅供参考。欲了解更多信息敬请注意浏览原文或相关报道(https://www.uchicagomedicine.org/forefront/cancer-articles/engineered-gut-bacteria-show-promise-against-pancreatic-cancer)。

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