讓細菌從內部吃掉腫瘤科學家研發抗癌新法

2026-02-28 | 來源: 大紀元 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

為了對抗癌症，科學家正在開發一種新的治療方法，亦即藉由改造過的細菌，使其從腫瘤內部吸收養分，進而吃掉腫瘤。這種療法的關鍵在於利用能在無氧環境中生存的細菌，因為腫瘤的核心是缺氧的環境。該療法目前仍處於臨床前研究階段，尚未進入人體試驗。

加拿大滑鐵盧大學（University of Waterloo）在2月24日發布的新聞稿中指出，該校研究人員正在研發一種新的癌症療法，利用經過特殊改造的細菌從內部吞噬腫瘤。

這種策略依賴那些天生就能在無氧環境中生存的細菌，這使得許多實體腫瘤的內部成為理想的標靶，因為腫瘤核心由死亡細胞組成，而且缺氧。

該校化學工程教授奧科因（Marc Aucoin）說：“細菌孢子在進入腫瘤後會發現，腫瘤內部營養豐富但缺氧，而這正是這種微生物偏好的環境，於是它們會開始吸收營養物質並不斷生長。”

這個方法的關鍵在於一種名為生孢梭菌（Clostridium sporogenes）的細菌，它常見於土壤中，只能在完全無氧的環境中生長。這種細菌適合腫瘤內部的無氧環境。

但這裡有個生物學上的難題——當這些細菌到達腫瘤的外緣時，它們會暴露在低氧環境中，而且在尚未完成徹底摧毀腫瘤的任務之前死亡。

為了解決這個問題，研究人員首先將一種來自比較能耐受氧氣的相關細菌的基因植入這種細菌中，使它們能夠在目標腫瘤周圍存活更長時間。

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然後，他們找到一種方法，能夠藉由被稱為群體感應（Quorum sensing）的現象在適當的時機啟動這種耐氧基因——這對於防止細菌在血液等富氧環境中意外生長至關重要。

簡單來說，群體感應是指細菌釋放化學訊號的過程。只有當腫瘤內的細菌數量足夠多時，訊號強度才足以啟動耐氧基因，以確保這種情況不會太早發生。

在先前的研究中，研究人員證明他們可以通過基因改造使生孢梭菌更好地耐受氧氣。在後續的實驗中，他們經由對細菌進行編碼，使其產生綠色螢光蛋白，進而測試了他們的群體感應設計，並確認該系統在預期的時刻被啟動。

該校應用數學教授英格爾斯（Brian Ingalls）說：“我們利用合成生物學構建了一個類似電路的東西，但我們用的不是電線，而是DNA片段。每個片段都有其作用。當它們正確組裝時，就能形成一個以可預測方式運行的系統。”

研究人員現在計劃將耐氧基因和群體感應控制系統結合到單一細菌中，並在臨床前試驗中評估其對腫瘤的療效。

上述研究成果發表在《美國化學學會合成生物學》（ACS Synthetic Biology）期刊上。