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科學(xué)家成功在小鼠實(shí)驗(yàn)中利用基因重編程的細(xì)菌摧毀了腫瘤。這一創(chuàng)新方法或?qū)?shí)現(xiàn)癌癥的精準(zhǔn)治療，同時(shí)避免傳統(tǒng)藥物的副作用。

研究者爭(zhēng)先恐后地嘗試把這套方法商業(yè)化，然而小鼠實(shí)驗(yàn)的成功不保證同一策略能用于人類。2019年7月3日發(fā)表在《自然-醫(yī)學(xué)》上的新研究似乎是個(gè)好兆頭，波士頓麻省總醫(yī)院免疫學(xué)家邁克爾·杜根（Michael Dougan）博士表示。

我們的免疫細(xì)胞有時(shí)能夠自行識(shí)別并摧毀癌細(xì)胞。但腫瘤可能利用CD47這一基因來逃脫免疫系統(tǒng)的識(shí)別。

正常情況下這一基因翻譯出的蛋白質(zhì)表達(dá)在紅細(xì)胞表面，成為一種告知免疫系統(tǒng)“不要吃我”的標(biāo)簽。免疫細(xì)胞接近并讀取了這一標(biāo)簽，就會(huì)與紅細(xì)胞擦肩而過。但當(dāng)紅細(xì)胞衰老，失去了CD47蛋白，便不再有免死金牌，此時(shí)的紅細(xì)胞就會(huì)被免疫細(xì)胞吞噬，讓位于新的紅細(xì)胞。

癌細(xì)胞的基因突變打開了CD47基因的開關(guān)。免疫系統(tǒng)于是把它們也看作無害的細(xì)胞，任其發(fā)展為危險(xiǎn)的腫瘤。

近年來，科學(xué)家開發(fā)出了能夠附著于CD47蛋白上的抗體，從而掩蓋住“不要吃我”的標(biāo)簽，機(jī)體免疫細(xì)胞便能夠識(shí)別并攻擊癌癥細(xì)胞。

看似完美，但標(biāo)準(zhǔn)的抗體作為大分子難以進(jìn)入較大的腫瘤。同時(shí)由于抗體被注入血流后會(huì)進(jìn)入全身各處，帶來副作用。

紐約哥倫比亞大學(xué)的免疫學(xué)家尼古拉斯·阿帕亞（Nicholas Arpaia）和合成生物學(xué)家塔·達(dá)尼諾（Tal Danino）想到是否能利用細(xì)菌將免疫細(xì)胞的矛頭對(duì)準(zhǔn)癌細(xì)胞，而這一細(xì)菌可以來自腫瘤本身，而非外界。

一些常見的細(xì)菌在體內(nèi)會(huì)定植于腫瘤中，以腫瘤作為庇護(hù)所躲避免疫系統(tǒng)。2016年，達(dá)尼諾博士參與構(gòu)建了能夠在進(jìn)入腫瘤后產(chǎn)生藥物殺傷腫瘤的細(xì)菌。

可惜的是，細(xì)菌無法產(chǎn)生CD47的標(biāo)準(zhǔn)抗體。但杜根博士團(tuán)隊(duì)開發(fā)出這一抗體分子的微小版本，稱作納米抗體。細(xì)菌可以產(chǎn)生這一足夠小的納米抗體，而這一微小版本的抗體也具有更強(qiáng)的效能。

研究者把納米抗體的基因插入細(xì)菌的基因中，將它們變?yōu)榧{米抗體工廠。接著，他們將500萬個(gè)改造后的細(xì)菌注射入小鼠腫瘤中。

這一細(xì)菌還被編進(jìn)了會(huì)進(jìn)行集體自殺的程序。它們進(jìn)入腫瘤并繁殖，90%的細(xì)菌將會(huì)自動(dòng)裂解開來，釋放出納米抗體。納米抗體附著于癌細(xì)胞的CD47蛋白上，扯下它們的偽裝。此時(shí)，死亡細(xì)菌的片段將會(huì)滲出腫瘤，而這些殘骸將吸引免疫細(xì)胞，攻擊不再擁有偽裝的癌細(xì)胞。

這時(shí)，四面楚歌的腫瘤內(nèi)部，存活著的細(xì)菌還在繼續(xù)增殖。當(dāng)細(xì)菌的數(shù)量足夠大之后，又會(huì)有一大批細(xì)菌進(jìn)行自殺——引發(fā)另一波納米抗體和死亡細(xì)菌片段的高峰。

細(xì)菌注射部位的腫瘤禍不單行，可能就會(huì)因此滅亡。

在杜根博士和同事們開發(fā)CD47納米抗體時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)將納米抗體運(yùn)輸至癌細(xì)胞的過程對(duì)其效能而言至關(guān)重要，但他從未想到會(huì)有人把它們藏到一批細(xì)菌的特洛伊木馬中。

“我很喜歡這個(gè)主意，”他說，“這個(gè)小機(jī)器棒極了?！?/p>

這一方法同時(shí)也可能降低癌癥治療的副作用。這一策略不再將藥物注射入血流，進(jìn)入整個(gè)機(jī)體，而是利用細(xì)菌直接定位于腫瘤并進(jìn)行攻擊。同時(shí)天遂人愿，納米抗體的體積很小，滲出癌癥細(xì)胞的部分很快就能被機(jī)體清除。

阿帕亞博士和同事們還提到了另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。在他們利用細(xì)菌殺滅了一個(gè)腫瘤后，小鼠體內(nèi)其他腫瘤也縮小了。這可能是由于細(xì)菌幫助免疫系統(tǒng)識(shí)別了其他的癌癥細(xì)胞。

達(dá)尼諾博士參與建立了GenCirq公司，致力于利用重編程細(xì)菌治療癌癥。阿帕亞博士也在董事會(huì)中。他們的目標(biāo)是用一小粒經(jīng)編程細(xì)菌的藥丸，治療一些轉(zhuǎn)移癌。在之前的研究中，達(dá)尼諾博士和同事們發(fā)現(xiàn)小鼠吞下的細(xì)菌能夠到達(dá)肝臟并進(jìn)入肝內(nèi)的腫瘤中。

這一點(diǎn)很有意義，由于轉(zhuǎn)移的癌癥常常會(huì)定植于肝臟，如果基因重編程的細(xì)菌幫助免疫細(xì)胞識(shí)別了肝臟內(nèi)的腫瘤，那么免疫細(xì)胞就可能會(huì)繼而攻擊原發(fā)灶處的癌癥。

杜根博士很謹(jǐn)慎，他認(rèn)為基因重編程的細(xì)菌在人身上可能沒有在小鼠中那么有效?！拔覀兊纳硐到y(tǒng)和小鼠差不多，但是規(guī)模上要大得多，”他說，“這意味著東西從人體的一處移到另一處時(shí)，并不會(huì)那么有效。”

“這個(gè)新研究證明了這些年合成生物學(xué)的發(fā)展進(jìn)程。”麻省理工學(xué)院的計(jì)算生物學(xué)家盧冠達(dá)（Tim Lu）說，他參與建立了Synlogic公司，希望利用重編程細(xì)菌抗擊癌癥。

“這些東西并不像聽起來那么瘋狂，”盧冠達(dá)博士說，“它們可能某一天就在救助患者了。