中国科学家破解细菌与肿瘤“对话”
据中国科学院,我国科学家最近成功破解了肿瘤与细菌之间的“对话”机制,首次揭示了细菌抗肿瘤的关键原理,为利用细菌精准治疗恶性实体瘤提供了全新的思路。
该成果由中国科学院深圳先进技术研究院刘陈立研究员牵头,联合中国科学院上海营养与健康研究所肖意传研究员团队完成。据介绍,细菌作为活体,能成功生存在肿瘤中,说明它能逃避免疫系统攻击,但同时又能抑制肿瘤生长,表明细菌也能激活抗肿瘤的免疫反应。因此,弄清楚细菌与肿瘤之间的“对话”机制,对设计出更安全有效的治疗方案很重要。
科研团队通过构建一种特殊的合成菌株,发现合成细菌在结肠癌、黑色素瘤、膀胱癌等多种疾病动物模型上,具有优异的治疗效果,展现了治疗肿瘤潜在的靶向性和广谱性。
研究发现,细菌通过一种叫作白介素-10的信号分子,与肿瘤内的免疫细胞进行“对话”,让肿瘤内的巨噬细胞产生更多的白介素-10信号分子。
白介素-10信号分子对免疫细胞中性粒施了“定身术”,使其无法运动,从而使细菌躲过免疫细胞的“追捕”。同时,细菌为了生存所激发出的白介素-10信号分子,碰巧“唤醒”了肿瘤内的“沉睡士兵”CD8+ T免疫细胞,对肿瘤发起猛烈攻击。
正是这种“对话”机制让细菌既躲过了“被杀”,又攻击了肿瘤。
IL-10R迟滞效应导致了肿瘤微环境内的免疫细胞IL-10R高表达特性
科验团队还发现,免疫细胞中存在一种“迟滞效应”机制,使肿瘤组织中的白介素-10受体水平高于正常组织。
通过采集分析27种不同癌症患者的临床样本,团队进一步验证了这一机制。
正是IL-10R迟滞效应导致了肿瘤微环境内的免疫细胞IL-10R高表达特性,而细菌利用这一特性,同时实现了其避免被中性粒细胞快速清除,并激活肿瘤内组织驻留记忆CD8+ T细胞高效杀伤癌细胞。这种差异性使细菌只能在瘤内躲避抗菌免疫细胞的追杀,保证了细菌治疗的安全性。
研究人员将这一疗法在多种动物模型中进行了验证。
结果显示,合成生物改造的细菌能够显著抑制多种肿瘤的生长、复发和转移,标志着细菌疗法从“以毒攻毒”迈向了“精准调控”的新时代。
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