近年来发展迅速的CAR-T（一种靶向免疫细胞）疗法已有多个针对血液肿瘤的产品上市，但还没有针对实体瘤的产品上市。
3月17日，一种全新的可进入实体肿瘤内部的减毒工程菌登上《自然·癌症》杂志。它不仅能有效杀伤实体瘤，而且可“遥控”。
“我们利用自然界中一些细菌可以在实体瘤内部的缺氧、免疫抑制微环境中定植的特性，经过合成生物学方法对其进行重编程改造。”3月17日，论文通讯作者、华东师范大学生命科学学院教授叶海峰告诉科技日报记者，改造获得的减毒工程菌，即“溶瘤细菌”，能够攻入免疫细胞也难进入的实体肿瘤内部，为肿瘤精准治疗提供创新性解决方案。
创造可“遥控”的溶瘤细菌
“由于实体肿瘤内部致密而缺氧，无论是传统药物还是免疫细胞都难以攻入。”叶海峰说，大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌等细菌比免疫细胞更加“皮实”，不仅能在恶劣的肿瘤微环境中活下来，还能表达一些刺激免疫系统的因子或有细胞毒性的蛋白。
因此，这些细菌被认为是开展肿瘤治疗的合成生物学有用“底盘”，但如果要向体内派入一支“队伍”，需要对其进行精准控制才更具临床价值。比如，CAR-T疗法用CAR作为精准制导元件，抗体药物通过抗原抗体原理实现“靶向”，就连传统药物也通过肠溶制剂等不同修饰，控制药物的“聚集地”。
如何“遥控”细菌？团队找到采用近红外光的方法。叶海峰说，他们曾对超声控制、热控制、蓝光控制等各种不同的控制元件进行了评估，但由于它们存在需要专用超声设备、可能对健康组织造成潜在热损伤、蓝光的组织渗透深度有限等缺点而放弃。
“近红外光波长为650至900纳米，它在组织中的吸收和散射效应优异，组织穿透性强。”叶海峰说，团队将近红外光响应的光遗传元件，即一段构建好的光控基因序列，嵌入细菌基因组。当特定波长的近红外光穿透皮肤照射肿瘤时，开关会立即启动细菌的“制药流水线”合成免疫激活剂、蛋白降解酶等，杀伤肿瘤细胞。
“我们还精准敲除了细菌内部15个与毒性相关的基因，在保留细菌肿瘤靶向能力和瘤内增殖活性的同时，显著降低了其毒副作用。”叶海峰说。
人源模型证明光控细菌安全有效
“我们将近红外光照射可启动的系统命名为‘NETMAP’。”叶海峰介绍，与黑暗相比，近红外光激活的NETMAP系统能让报告基因的表达多55倍。
正是基于这样强效的激活，细菌才能够在实体瘤内部产生足够多的杀伤肿瘤因子，如免疫检查点抑制剂、细胞毒性蛋白等，起到杀伤肿瘤细胞、抑制肿瘤生长的效果。肿瘤小鼠的试验证明了这一点。论文显示，注射了减毒工程菌的肿瘤小鼠在照射近红外光10天左右，肿瘤停止生长或逐步缩小，而其他对照小鼠则出现了肿瘤不断增加，直至死亡的现象。
叶海峰介绍，动物试验显示这种治疗方案对包括结直肠癌、乳腺癌等多种肿瘤模型均具有抑制效果。为更贴近临床实际，研究团队还构建了结直肠癌患者来源的移植肿瘤小鼠模型，进一步证实了该策略的临床转化价值。
“我们还针对肿瘤免疫原性的差异，开发了智能化的精准治疗策略。”叶海峰说，一些肿瘤是“伪装派”，通过抑制免疫细胞的“检查点”逃开免疫系统，团队为此设计了能精准释放免疫检查点抑制剂的细菌，让肿瘤被免疫系统重新识别；对付一些肿瘤的“强硬派”，细菌就被设计成释放细胞毒性蛋白，可直接杀伤肿瘤细胞。
“合成生物学较好地利用自然界‘相生相克’原理，通过精巧的设计，为肿瘤治疗提供了全新的思路和可行的临床路径。”叶海峰说。
近年来发展迅速的CAR-T（一种靶向免疫细胞）疗法已有多个针对血液肿瘤的产品上市，但还没有针对实体瘤的产品上市。
3月17日，一种全新的可进入实体肿瘤内部的减毒工程菌登上《自然·癌症》杂志。它不仅能有效杀伤实体瘤，而且可“遥控”。
“我们利用自然界中一些细菌可以在实体瘤内部的缺氧、免疫抑制微环境中定植的特性，经过合成生物学方法对其进行重编程改造。”3月17日，论文通讯作者、华东师范大学生命科学学院教授叶海峰告诉科技日报记者，改造获得的减毒工程菌，即“溶瘤细菌”，能够攻入免疫细胞也难进入的实体肿瘤内部，为肿瘤精准治疗提供创新性解决方案。
创造可“遥控”的溶瘤细菌
“由于实体肿瘤内部致密而缺氧，无论是传统药物还是免疫细胞都难以攻入。”叶海峰说，大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌等细菌比免疫细胞更加“皮实”，不仅能在恶劣的肿瘤微环境中活下来，还能表达一些刺激免疫系统的因子或有细胞毒性的蛋白。
因此，这些细菌被认为是开展肿瘤治疗的合成生物学有用“底盘”，但如果要向体内派入一支“队伍”，需要对其进行精准控制才更具临床价值。比如，CAR-T疗法用CAR作为精准制导元件，抗体药物通过抗原抗体原理实现“靶向”，就连传统药物也通过肠溶制剂等不同修饰，控制药物的“聚集地”。
如何“遥控”细菌？团队找到采用近红外光的方法。叶海峰说，他们曾对超声控制、热控制、蓝光控制等各种不同的控制元件进行了评估，但由于它们存在需要专用超声设备、可能对健康组织造成潜在热损伤、蓝光的组织渗透深度有限等缺点而放弃。
“近红外光波长为650至900纳米，它在组织中的吸收和散射效应优异，组织穿透性强。”叶海峰说，团队将近红外光响应的光遗传元件，即一段构建好的光控基因序列，嵌入细菌基因组。当特定波长的近红外光穿透皮肤照射肿瘤时，开关会立即启动细菌的“制药流水线”合成免疫激活剂、蛋白降解酶等，杀伤肿瘤细胞。
“我们还精准敲除了细菌内部15个与毒性相关的基因，在保留细菌肿瘤靶向能力和瘤内增殖活性的同时，显著降低了其毒副作用。”叶海峰说。
人源模型证明光控细菌安全有效
“我们将近红外光照射可启动的系统命名为‘NETMAP’。”叶海峰介绍，与黑暗相比，近红外光激活的NETMAP系统能让报告基因的表达多55倍。
正是基于这样强效的激活，细菌才能够在实体瘤内部产生足够多的杀伤肿瘤因子，如免疫检查点抑制剂、细胞毒性蛋白等，起到杀伤肿瘤细胞、抑制肿瘤生长的效果。肿瘤小鼠的试验证明了这一点。论文显示，注射了减毒工程菌的肿瘤小鼠在照射近红外光10天左右，肿瘤停止生长或逐步缩小，而其他对照小鼠则出现了肿瘤不断增加，直至死亡的现象。
叶海峰介绍，动物试验显示这种治疗方案对包括结直肠癌、乳腺癌等多种肿瘤模型均具有抑制效果。为更贴近临床实际，研究团队还构建了结直肠癌患者来源的移植肿瘤小鼠模型，进一步证实了该策略的临床转化价值。
“我们还针对肿瘤免疫原性的差异，开发了智能化的精准治疗策略。”叶海峰说，一些肿瘤是“伪装派”，通过抑制免疫细胞的“检查点”逃开免疫系统，团队为此设计了能精准释放免疫检查点抑制剂的细菌，让肿瘤被免疫系统重新识别；对付一些肿瘤的“强硬派”，细菌就被设计成释放细胞毒性蛋白，可直接杀伤肿瘤细胞。
“合成生物学较好地利用自然界‘相生相克’原理，通过精巧的设计，为肿瘤治疗提供了全新的思路和可行的临床路径。”叶海峰说。
人体免疫系统中的小过滤器淋巴结有了新妙用。近日，浙江大学药学院、金华研究院教授顾臻团队联合多位科研人员，在国际上首次提出利用冷冻干燥的淋巴结组织提升抗肿瘤药物疗效的方法。相关论文发 美国太平洋西北国家实验室的科学家设计了一种复合装饰材料，可以储存更多二氧化碳，提供了一种既符合建筑规范，又比标准复合饰面板便宜的“负碳”选择。研究人员于18日在美国化学会春季会议上公布 记者3月21日从中国科学技术大学获悉，该校物理学院张斗国教授课题组，提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜后，可采集到单个纳米 3月24日消息，今天数码博主“厂长是关同学”曝光了huaweiMate 70系列电话的部分配置信息。该博主表示，huawei全新的Mate 70系列首发会搭载新的芯片，芯片的性能差不多可以比肩5.5nm，还是值得期待的。同 回望一加去年的整体节奏，如果要用一个词来总结其数字系列和Ace系列的概况，那就是“卷”！从外观质感、内存性能到整机体验，与友商的相互竞争中，一加表现的都比较强势，搭配清晰的产品定位策略和稳扎稳打 作为功能机时代的霸主，诺基亚手机曾经创造了巨大的辉煌，但也因错失智能手机发展机遇而“掉队”。近期，外媒Visual Capitalist统计了有史以来最畅销的15款手机型号，其中诺基亚和苹果包揽前十。今 。本文链接：减毒工程菌有望打破实体瘤治疗“魔咒”http://www.sushuapos.com/show-2-11252-0.html
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