200多年前就有研究人員通過(guò)發(fā)現，細菌感染有時(shí)或許可以根治惡性腫瘤，當然近些年來(lái)，科學(xué)家們進(jìn)行了大量的研究來(lái)利用細菌幫助抗癌，同時(shí)也取得了一些可喜的成果。日前，刊登在PLOSONE雜志上的一篇研究報告中，來(lái)自美國癌癥研究中心和密蘇里大學(xué)的科學(xué)家們就通過(guò)研究開(kāi)發(fā)出了一種無(wú)毒性的沙門(mén)氏菌，這種新型的沙門(mén)氏菌就能夠滲透并且靶向作用癌細胞，該研究有望幫助科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出以細菌為基礎的抗癌新方法。

本文中，小編就盤(pán)點(diǎn)了多篇文章來(lái)揭示科學(xué)家們到底如何利用細菌來(lái)治療癌癥，與各位一起學(xué)習。

【1】Nature：細菌變身抗癌“臥底”

日前在《自然》期刊在線(xiàn)發(fā)表的一篇論文發(fā)現，在癌癥小鼠模型中，經(jīng)過(guò)改造的細菌能使抗癌藥物以同步的周期釋放。這一系統還能通過(guò)周期性裂解（即細胞解體）的方式控制細菌數量。

當前，人們對將細菌改造為活體治療劑的興趣愈發(fā)濃厚，但宿主的反應和這一系統的長(cháng)期有效性仍然有待評估。

美國加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的JeffHasty與同事使用了合成生物學(xué)方法來(lái)改造基因回路——即一組影響彼此表達的基因。他們改造的基因回路控制著(zhù)一種腫瘤靶向性沙門(mén)氏菌的藥物釋放。在這一回路中，周期性同步的細胞裂解能使給藥效率實(shí)現最大化。

【2】Science：腸道細菌有望成為癌癥治療新幫手

人體內微生物的數量比細胞的十倍還多，這些微生物發(fā)揮著(zhù)巨大的作用：它們維護人體健康，調節免疫系統，維持消化系統“有活力地”運轉。現在，《科學(xué)》雜志上的兩篇文章指出，這些微生物還有助于治療疾病。

這些研究以小鼠為研究對象。結果表明，腸道細菌有助于增強3種抗癌療法的療效。在每一個(gè)案例中，當小鼠體內的某類(lèi)微生物缺失時(shí)，治療的效果就降低很多。美國北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校結構生物學(xué)家MatthewRedinbo說(shuō)：“實(shí)驗證明，細菌發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。”2010年，Redinbo通過(guò)研究證實(shí)，一種細菌酶能抑制一類(lèi)抗癌藥物的毒副反應。“這些發(fā)現使我們對哺乳動(dòng)物—微生物的共生關(guān)系有了更深的認識。”

達拉斯市得克薩斯大學(xué)西南醫學(xué)中心免疫學(xué)家LoraHooper認為，由于癌癥患者的免疫系統被極大削弱，很多病人不得不使用抗生素對抗感染，這些微生物最終會(huì )對臨床實(shí)踐產(chǎn)生影響。Hooper說(shuō)：“抗生素治療可能會(huì )有副作用，這一點(diǎn)在之前沒(méi)有被充分認識到。”然而，將在小鼠身上得到的發(fā)現應用于人體，研究者對此持謹慎態(tài)度。小鼠體內的腸道細菌和人體腸道內的細菌并不相同，細菌在摧毀癌細胞的過(guò)程中具體發(fā)揮了怎樣的作用目前仍是一個(gè)謎。

【3】科學(xué)家最新發(fā)現：注射細菌殺滅癌細胞！

近日，在好萊塢舉辦的年度臨床介入腫瘤學(xué)研討會(huì )上，來(lái)自Anderson癌癥研究中心的研究人員通過(guò)研究揭示了，利用細菌或許可以幫助治療癌癥。研究人員將一種名為諾維氏芽孢桿菌-NT（Clostridiumnovyi-NT）的細菌的孢子注射入6位病人機體的腫瘤中，隨后細菌就可以在腫瘤中生長(cháng)并且殺滅癌細胞。

諾維氏芽孢桿菌-NT生活在土壤中，其和引發(fā)食物中毒的芽孢桿菌非常相似，在將諾維氏芽孢桿菌-NT注射入癌癥病人機體之前，研究人員首先通過(guò)移除該細菌的危險毒素來(lái)降低細菌的危險性；研究結果顯示6位病人均存活下來(lái)了，但其中有一位病人在細菌注射后因一些非相關(guān)的原因發(fā)生了死亡。

研究者RaviMurthy表示，當腫瘤生長(cháng)達到一定尺寸后，其中一部分腫瘤組織就不再需要氧氣了，其就會(huì )對常規的癌癥療法產(chǎn)生耐受性，比如對放療和化療產(chǎn)生耐受等；而諾維氏芽孢桿菌-NT則可以在無(wú)氧狀態(tài)下生存從而在不影響正常組織的情況下破壞腫瘤細胞，同時(shí)該細菌也會(huì )誘發(fā)機體對癌癥產(chǎn)生免疫反應。

【4】深度解析：癌癥和人類(lèi)微生物組“前世今生”

2013年，來(lái)自馬里蘭和法國的兩個(gè)研究小組通過(guò)研究發(fā)現，無(wú)菌小鼠及利用大劑量抗生素治療的小鼠對一系列在嚙齒類(lèi)動(dòng)物中進(jìn)行的有效癌癥療法反應不佳，馬里蘭的研究者認為，免疫療法及被批準的基于鉑的化學(xué)療法均可以減少多種類(lèi)型的植入腫瘤的尺寸，并且可以較大幅度地改善含有完整微生物組的小鼠的生存率；法國的研究人員同樣也得到了類(lèi)似的研究結果，他們利用化療制劑環(huán)磷酰胺對植入腫瘤的小鼠以及工程化攜帶肺部腫瘤的小鼠進(jìn)行研究。

上述研究結果引發(fā)了一系列更為深入的研究和猜測，研究者們想去揭示腸道微生物如何引發(fā)個(gè)體的癌細胞死亡，甚至是癌癥距離胃腸道較遠時(shí)，微生物組和癌癥之間最大的邏輯關(guān)聯(lián)或許就是免疫系統，機體內定植的微生物可以同炎癥聯(lián)系起來(lái)并且調節機體免疫細胞對外來(lái)入侵者的警覺(jué)性，免疫系統似乎不僅是機體微生物組和癌癥療法相互作用機制的根源，而且其還介導著(zhù)細菌、真菌及病毒影響癌癥發(fā)生的機制。

來(lái)自密歇根大學(xué)的研究者PatrickSchloss說(shuō)道，我們清楚地發(fā)現機體微生物群落的改變要優(yōu)先于腫瘤的形成，但微生物組和癌癥之間的關(guān)聯(lián)非常復雜，某些微生物可以促進(jìn)細胞增殖，而其它微生物則會(huì )保護機體抵御癌癥生長(cháng)；在某些情況下，刺激一種癌癥的狀況在另外一種癌癥中卻具有完全相反的效應，很顯然，共生的微生物群落可以影響炎癥的發(fā)生，同時(shí)還會(huì )通過(guò)其它機制來(lái)影響機體的致癌作用。

【5】注射細菌——免疫治療癌癥的新武器

近日，JohnsHopkins和BioMedValleyDiscoveries科學(xué)家們已經(jīng)證明，注射細菌--諾維氏芽孢梭菌（Clostridiumnovyi），可以縮小大鼠和犬體內腫瘤大小。他們的做法更新了19世紀90年代癌癥研究人員WilliamColey的早期工作，Coley注意到有些病人癌癥術(shù)后發(fā)生感染后，病情得到緩解或甚至癌癥得到了治愈。

Coley開(kāi)發(fā)了基于殺死細菌的治療手段，但未能贏(yíng)得其他同行的相信，他們質(zhì)疑Coley設計的治療方法的有效性以及安全性。雖然出發(fā)點(diǎn)是提高免疫反應的潛在抗癌好處，其他研究人員也重復Coley的方法在過(guò)去幾十年，但結果是喜憂(yōu)參半。

但現在，科學(xué)家們公布的結果表明：注入細菌能根除腫瘤組織。該研究結果發(fā)表在ScienceTranslationalMedicine雜志上。

【6】ScienceTransMed：工程改造細菌，簡(jiǎn)單檢測癌癥和糖尿病

斯坦福大學(xué)的研究人員最近設計并完成了一個(gè)應用在醫學(xué)診斷的新工具：使用活細菌制成的生物傳感器能夠在感應到疾病時(shí)發(fā)出特定的顏色。研究者重新改造布陣了細菌內部的“基因電路”，使細菌能夠識別尿液樣品中異常的葡萄糖水平，提示糖尿病的存在。這個(gè)新技術(shù)的發(fā)明，屬于合成生物學(xué)的領(lǐng)域的一個(gè)突破。這篇文章發(fā)表在最新一期的ScienceTranslationalMedicine。

細菌可以回應和適應它們周?chē)沫h(huán)境，而這種能力是目前的診斷設備所不能擁有的。它們是對外來(lái)物質(zhì)非常靈敏的檢測器。即使是在惡劣的環(huán)境中，它們也能生活很長(cháng)一段時(shí)間。由于細菌擁有的驚人繁殖能力，所以復制制造上千個(gè)測試又是非常簡(jiǎn)單便捷。所以科研人員試圖使用活細菌來(lái)進(jìn)行診斷工作。

【7】PLOSONE：腸道細菌或可幫助抑制癌癥發(fā)生

如今科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現多種類(lèi)型的腸道細菌是促進(jìn)或者抑制機體肥胖等多種疾病的特殊因子，近日來(lái)自加州大學(xué)洛杉磯分校(UniversityOfCaliforniaLosAngeles)的研究人員又通過(guò)研究發(fā)現，腸道菌群或可被用來(lái)降低機體患某些癌癥的風(fēng)險，相關(guān)研究刊登于國際雜志PLoSONE上，相關(guān)研究結果表明，抗炎性的健康有益腸道菌群或可減緩或阻斷某些類(lèi)型癌癥的發(fā)生。

研究者RobertSchiestl表示，臨床醫生們往往通過(guò)分析機體腸道細菌的水平和類(lèi)型來(lái)減少個(gè)體患癌的風(fēng)險，隨后醫生們會(huì )開(kāi)一些益生菌來(lái)替代或增強機體腸道細菌的抗炎特性；數百萬(wàn)年以來(lái)，腸道細菌在機體中會(huì )進(jìn)化成為有益的腸道菌群或有害的腸道菌群，有益腸道細菌往往具有抗炎性特性，而有害的細菌則會(huì )促進(jìn)炎癥發(fā)生，相比一萬(wàn)億個(gè)人類(lèi)細胞而言，機體通常包含有10億個(gè)細菌細胞。

【8】AEM：有益菌幫助女性免受乳腺癌侵襲

刊登在appliedandEnvironmentalMicrobiology雜志上的一項研究報告中，研究人員發(fā)現，有潛力誘發(fā)乳腺癌的細菌通常存在于癌癥患者的乳腺中；而如果個(gè)體健康乳腺中含有大量的有益細菌，這些細菌則會(huì )保護女性免于癌癥的發(fā)生；相關(guān)研究或可幫助科學(xué)家們利用益生菌來(lái)保護女性免于乳腺癌的發(fā)生。

文章中，研究者CamillaUrbaniak對經(jīng)歷病灶切除術(shù)、良性（13名女性）或癌變（45名女性）乳房切除術(shù)的58名患者進(jìn)行研究，研究人員對患者機體的乳腺組織進(jìn)行研究分析，同時(shí)以23名接受乳房縮小術(shù)或增大術(shù)的健康女性為對照進(jìn)行研究；研究者利用DNA測序對組織樣本中的細菌進(jìn)行鑒別，并且培養從而確定所存活的細菌。

研究者發(fā)現，當乳腺癌患者機體中大腸桿菌和表皮葡萄球菌的水平增加時(shí)，就被認為可以誘導HeLa細胞的DNA發(fā)生雙鏈斷裂，而雙鏈斷裂是最有害的一種DNA損傷，其通常可以被生殖毒素、活性氧自由基及電離輻射誘發(fā)產(chǎn)生；DNA雙鏈斷裂的修復機制通常非常容易出錯，而引發(fā)的錯誤通常會(huì )導致癌癥發(fā)生。

【9】JCEM：腸道菌群多樣性高的個(gè)體不易患乳腺癌

近日，來(lái)自美國國家癌癥研究所的研究人員通過(guò)研究表示，絕經(jīng)后女性如果機體中攜帶有多樣化的腸道菌群，那么其機體的雌激素代謝產(chǎn)物或許對其健康更加有益，相關(guān)研究刊登于國際雜志JournalofClinicalEndocrinology&Metabolism(JCEM)上。

從20世紀70年代開(kāi)始，科學(xué)家們就研究發(fā)現構成腸道微生物組的腸道細菌會(huì )影響女性機體雌激素的功能，雌激素是女性機體最原始的性激素；腸道細菌的定殖會(huì )決定雌激素產(chǎn)生后是存留在機體內還是會(huì )隨著(zhù)尿液和糞便而排出體外，此前研究顯示，循環(huán)在機體中的雌激素和其代謝產(chǎn)物的水平和女性絕經(jīng)后患乳腺癌的風(fēng)險直接相關(guān)。

研究者JamesGoedert表示，相比腸道菌群多樣性較低的女性來(lái)講，那些機體腸道菌群多樣化的女性，其機體中的雌激素的代謝產(chǎn)物存留的水平往往較高，這就暗示了含有較高水平雌激素的女性患乳腺癌的風(fēng)險會(huì )降低。

【10】PNAS：采用放射性細菌治療惡性胰腺癌

Yeshiva大學(xué)愛(ài)因斯坦學(xué)院科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新的治療胰腺癌的方法，該方法利用了李斯特菌屬細菌（Listeriabacteria）選擇性侵染癌細胞并將放射性同位素特異的轉運到癌細胞體內。該試驗性治療以高侵染性胰腺癌小鼠為模型，發(fā)現這種方法能夠明顯的降低癌細胞的轉移性并且對健康組織沒(méi)有影響。相關(guān)報道發(fā)表在近期PNAS上。

愛(ài)因斯坦學(xué)院教授ClaudiaGravekamp博士稱(chēng)，我們在首次實(shí)驗中就能夠達到降低90%的癌細胞侵染性。該結果非常鼓舞人心，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步提高，我們的方法有望開(kāi)啟治療惡性胰腺癌的新時(shí)代。

胰腺癌是一類(lèi)常見(jiàn)的致死性癌癥，五年生存率僅為4%。雖然通過(guò)手術(shù)能夠切除胰腺癌，但是由于早期沒(méi)有任何明顯征兆，而早期診斷非常困難。大多數胰腺癌病人確診時(shí)癌細胞已經(jīng)擴散，通常癥狀為黃疸，神經(jīng)痛，體重減輕，四肢無(wú)力等。一旦癌細胞擴散就沒(méi)有很好的治療手段了，只能盡量提高生活質(zhì)量。