近日，日本先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究所（JAIST）的研究人員最近開發(fā)了一種創(chuàng)新方法，利用高孔隙率的支架培養(yǎng)抗腫瘤細(xì)菌，這一技術(shù)不僅增強(qiáng)了細(xì)菌的抗癌性能，還在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中提高了其安全性。相關(guān)研究成果發(fā)表在《化學(xué)工程雜志》上，文章題為《光催化支架增強(qiáng)細(xì)菌聯(lián)合體AUN的抗癌性能》。該研究由JAIST的宮古榮二郎教授和宮原美佳子博士主導(dǎo)，并與筑波大學(xué)的研究人員合作完成。

細(xì)菌療法作為一種新興的癌癥治療手段，通過使用特定細(xì)菌來靶向癌細(xì)胞，顯示出在傳統(tǒng)治療因耐藥性或轉(zhuǎn)移性效果不佳的情況下的潛力。然而，為了在醫(yī)療領(lǐng)域安全應(yīng)用，細(xì)菌需要“減毒”處理，即降低其活性以確保在動(dòng)物和人體內(nèi)的安全性。

研究團(tuán)隊(duì)之前從小鼠腫瘤中分離出一種被稱為AUN的細(xì)菌聯(lián)合體，其中包括腫瘤內(nèi)細(xì)菌奇異變形桿菌（A-gyo）和紫色光合細(xì)菌類桿菌（UN-gyo）。這類細(xì)菌能夠在腫瘤細(xì)胞中生存，并與其相互作用，進(jìn)而影響腫瘤的生長和對(duì)治療的反應(yīng)。由于AUN細(xì)菌聯(lián)合體的腫瘤靶向性及安全性，研究人員認(rèn)為其在癌癥檢測(cè)和治療中具有很大潛力。然而，如何有效培養(yǎng)AUN細(xì)菌以增強(qiáng)其抗癌效果是一大難題。

為了解決這一問題，研究人員采用了一種特別設(shè)計(jì)的微孔支架。該支架由一種生物相容性材料聚二甲基硅氧烷（PDMS）和二氧化鈦（TiO2）組成。二氧化鈦的加入不僅有助于平衡細(xì)菌的腫瘤靶向效果，還可以抑制過度的細(xì)菌生長，避免產(chǎn)生感染或引發(fā)免疫反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種微孔支架顯著提升了AUN細(xì)菌的抗癌活性，使其在多種腫瘤細(xì)胞中的殺傷效果得到增強(qiáng)。

在對(duì)小鼠乳腺癌模型進(jìn)行測(cè)試后，研究人員發(fā)現(xiàn)使用該支架培養(yǎng)的AUN細(xì)菌表現(xiàn)出更強(qiáng)的腫瘤殺傷力，并顯著提高了患癌小鼠的存活率。研究還表明，AUN細(xì)菌的強(qiáng)抗癌效果來自其溶瘤（即殺癌）特性，并通過激活腫瘤微環(huán)境中的T細(xì)胞、NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞來增強(qiáng)療效。

這項(xiàng)技術(shù)的成功進(jìn)一步推動(dòng)了AUN細(xì)菌在癌癥治療中的潛在應(yīng)用，研究團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)該技術(shù)將在未來十年內(nèi)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。正如宮古教授所說：“我們對(duì)多孔支架如何影響AUN細(xì)菌活性機(jī)制的發(fā)現(xiàn)，將有助于設(shè)計(jì)人工支架材料，用于有效對(duì)抗耐藥性癌癥?！?/p>

參考文獻(xiàn)：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724078690

編輯：周敏

排版：李麗