首页 > 资讯 > 科技 > 正文
2023-03-15 14:38

细菌“自杀小队”被设计用来发现肿瘤并警告人体免疫系统

科学家们通过基因工程将细菌改造成“自杀小队”,它们会寻找肿瘤,然后牺牲自己,召唤身体的免疫系统摧毁癌症。这一概念是由纽约哥伦比亚大学的研究人员提出的,利用细菌将特殊的蛋白质输送到肿瘤中,激活免疫细胞。这种细菌可以被注射到血液中,当它们在肿瘤内达到足够的浓度时,就会“自我毁灭”。

多年来,科学家们已经知道某些种类的细菌能够在肿瘤内繁殖。

论文作者、哥伦比亚大学微生物学家尼古拉斯·阿尔帕亚教授解释说:“据推测,这是由于低pH值(高酸度)、坏死和免疫排斥环境造成的。

他补充说,这种环境是“肿瘤核心所特有的,它支持细菌生长,同时阻止免疫细胞清除细菌。”

正是基于这种现象,Arpaia教授和他的同事们一直在开发一种新的抗肿瘤策略。

An illustration of the researcher's system

该团队的系统利用细菌将特殊蛋白质输送到肿瘤中,从而激活免疫细胞

研究小组使用的细菌是大肠杆菌的一种益生菌菌株,研究人员设计使其在达到一定浓度时进行“裂解”,即分解,释放其内部的货物。

例如,在他们之前的工作中,该团队尝试向微生物中添加基因,使它们产生并释放抑制肿瘤细胞生长的蛋白质。

然而,Arpaia教授说:“我的研究生Thomas Savage有可能利用这个平台来传递趋化因子。”

趋化因子是免疫系统的信号蛋白,能够吸引不同类型的免疫细胞,并刺激它们以各种方式做出反应。

Prof. Nicholas Arpaia

阿尔帕亚教授说:“我们所看到的是,细菌将会消失原来科罗拉多州Nise肿瘤环境

An infographic on the symptoms of cancer

图示:关于癌症症状的信息图表

在他们最新的研究中,研究人员在细菌中加入了一种变异的人类趋化因子,这种趋化因子可以吸引“杀手”T细胞——免疫系统有时无法派遣T细胞攻击肿瘤。

Arpaia教授解释说:“尽管T细胞对肿瘤源性抗原的特异性反应是启动的,但有时会发生的情况是,尽管有启动的抗肿瘤T细胞,但它们无法被招募到肿瘤环境中。”

为了使他们的方法更有效,研究小组还使用了另一种表达不同趋化因子的细菌菌株——一种吸引树突细胞的趋化因子。

被激活的树突细胞吃掉肿瘤细胞,然后将它们的抗原呈现给T细胞,帮助它们更好地识别它们需要靶向的肿瘤细胞。

不要错过:Sunak敦促从欧盟太空计划中扣留7.5亿英镑[INSIGHT]“你无处不在!”人类出生前就有意识[报道]MH370被发现?卫星图像揭示可能的“撞击事件”[分析]

A laboratory mouse

研究人员在癌症小鼠模型中测试了他们的肿瘤靶向平台。

研究人员在小鼠癌症模型中测试了他们的肿瘤靶向平台。

他们发现这种工程细菌能够对直接注射了工程微生物的肿瘤和没有注射的较远的肿瘤诱导强有力的免疫反应。

研究小组指出,这种方法也适用于静脉注射细菌。

Arpaia教授说:“我们看到的是,细菌只会在肿瘤环境中定植,而且它们只会达到足够的数量来诱导肿瘤内的溶解。”

因此,他补充说,“我们无法在其他健康器官中检测到细菌。”

随着初步研究的完成,研究人员现在正在开发他们的系统,并打算最终进行临床试验。

这项研究的全部结果发表在《科学进展》杂志上。

教授。