陈根：细菌成为抗癌工具，可精准打击癌细胞

文/陈根

细菌通常名声不好，因为人们首先想到的是某些可能导致严重疾病的菌株，如肺炎或脑膜炎。然而，有许多有益的细菌，却以不同的方式帮助身体。基于此，科学家们甚至尝试用细菌来对抗癌症。

实际上，早在200多年前，用有益细菌治疗癌症就受到了科学家们的关注。纽约骨外科医生William Coley在1890年代最早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，William Coley先后治疗1000名肿瘤患者。

有时William Coley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，基于细菌治疗癌症的可能性，加州理工学院的研究者近期设计出了一类工程化、可由声波控制的细菌，这些细菌会充当精准杀灭癌细胞的工具。当细菌被注入到小鼠体内时，它们可以渗入到肿瘤内部，此时可以研究者可以触发安装在细菌中开关释放抗癌药物。

研究使用的是一种名为Nissle 1917的大肠杆菌，首先其安全性已经得到了验证，并被批准在人类医疗途径中使用。在进入血液中之后，这些细菌会移动到全身各处，当然我们的免疫系统并会将大部分细菌都清除掉，唯独有一个地方它们无能为力，那就是肿瘤区域。

由于肿瘤微环境中常常会出现免疫抑制，因此迁徙到此处的细菌也会存活下来。基于此，研究团队决定对细菌进行改造，通过插入新基因来让它可以搭载我们所需的特性。

第一种引入的基因用于产生纳米抗体，这些抗体能够抑制肿瘤抵抗免疫系统的蛋白，可以打破免疫抑制的肿瘤微环境。另一种基因则类似热感应开关，只有温度达到一定限度时才会激活纳米抗体基因，相当于把控着纳米抗体的表达。

在实验中，这种温度开关的激活条件为42-43℃，这意味着在正常的体温下纳米抗体是不会释放的，研究者需要额外地通过外部引入条件制造升温的情形。当然有些肿瘤在体内深处，细菌也无法通过体表加温来触达。

其中，研究者特别使用了超声聚焦技术，该技术可以利用超声波为能源，将多数声波发射到体内深处并发生聚焦，通过声波和热能的转化来控制局域的温度。聚焦点周围的组织不会受到影响，因此只会让肿瘤处于特殊的温度环境下。

结果显示，与对照组相比，超声技术搭配工程菌可以显著缩小肿瘤体积，并且肿瘤中的工程菌在被激活后仍然可以存活两周以上。在6个被处理的肿瘤中有一个在治疗后完全消失。此外，这些工程菌只会聚集在肿瘤区，小鼠的肝脏、脾脏样本中工程菌数量都非常低，唯一的副作用是皮肤可能有一些烫伤。

也就是说，如果工程菌继续证明自己是安全有效的，那么有多种方法可以将其用于不同的用途，细菌基本上可以充当一艘母舰，将必要的治疗有效载荷运送到体内独特的生态位，并从那里成为一个自我维持的实体。

关键词： 肿瘤治疗 免疫系统 科学家们 免疫抑制