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细菌如何帮助治疗癌症?

来源:本站原创 2020-03-28 11:46

本文中,小编整理了多篇研究报告,共同解读科学家们如何利用细菌来治疗癌症,分享给大家!

图片来源:en.wikipedia.org

【1】Nat Biomed Engin:在特殊益生菌的帮助下 每天吃西蓝花就能有效预防癌症

doi:10.1038/s41551-017-0181-y

结直肠癌是世界上最常见的一种癌症,尤其是发达国家;尽管早期结直肠癌啊患者的5年生存率相对较好,但结直肠癌一旦发展到晚期阶段,患者的存活率往往相对较低,而且癌症复发的风险也会大大增加。为了解决这一问题,来自新加坡国立大学的科学家通过研究开发出了一种新方法,其能把细菌和蔬菜的混合物掺入到一种靶向系统中来寻找并杀灭结直肠癌细胞,相关研究刊登于国际杂志Nature Biomedical Engineering上。

这种癌症靶向系统的核心就是肠道中一种无害的大肠杆菌的工程化形式,利用遗传学技术,研究人员就能对将这种细菌改造成为益生菌,使其吸附到结直肠癌细胞表面并且分泌特殊酶类将十字花科蔬菜(诸如西蓝花)中的物质转化成为潜在的抗癌制剂,这一想法就是为了让附近的癌细胞都吸收这些抗癌物质后死亡。正常的细胞则不会进行上述转换,当然其也不会被毒素所影响,因此研究人员所开发的靶向系统就能有效杀灭结直肠癌细胞。

【2】Neoplasia:益生菌促进癌症免疫疗法治疗效果

doi:10.1016/j.neo.2017.08.004

最近,来自Harold C. Simmons癌症综合研究中心的研究者们针对恶性黑色素瘤患者的研究成果表明,肠道内存在特定微生物的患者会对癌症免疫疗法产生较好的反应。

过去40年来,癌症黑色素瘤的病例有着显著的增加,同时,癌症免疫疗法的问世也提高了恶性黑色素瘤患者的存活时间。然而,仍有一半左右的患者在治疗之后会出现复发的情况。研究者们通过对39名接受免疫疗法的癌症患者的肠道微生物进行分析,发现其中一类微生物的含量与患者接受免疫治疗之后的反应存在明显的相关性。

【3】Nat Commun:罕见细菌或能增强免疫疗法治疗前列腺癌的效果

doi:10.1038/s41467-018-03900-x

近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的一篇研究报告中,来自美国西北大学的研究人员通过研究发现,分离自骨盆痛患者机体中的一种特殊细菌或能有效促进免疫疗法治疗前列腺癌患者。文章中,研究者阐明了这种特殊细菌如何直接到达前列腺组织并且诱导低水平的炎症,促进免疫检查点抑制剂发挥抗癌疗效。

研究者Jonathan Anker说道,这是我们见过的为数不多的能增强免疫检查点抑制剂疗法治疗前列腺癌的方法之一,在美国,前列腺癌是诱发男性因癌症死亡的第二大原因,但能够调节机体免疫系统攻击癌症的特殊免疫检查点抑制剂常常会失去抗癌作用。免疫检查点抑制剂在治疗其它多种癌症上能够发挥一定的临床治疗效益,比如黑色素瘤、肺癌等,但由于缺失免疫活性,因此其并不能成功治疗前列腺癌。

【4】Science子刊重大突破!皮肤中的细菌竟然可以对抗皮肤癌

doi:10.1126/sciadv.aao4502

科学工作者们再一次剥掉了皮肤微生物的外衣,揭示了它的新的保护性作用。在一项近日发表在Science Advances上的研究中,来自加州大学圣地亚哥分校(UCSD)医学院的研究人员报告了皮肤中一些细菌的新功能:对抗癌症。

研究者表示,他们已经发现健康皮肤中存在的一株表皮葡萄球菌具有选择性抑制某些癌症的能力,这株独特的皮肤细菌会产生一种可以杀死癌细胞的化学物质,同时这个物质对正常细胞无毒。这个研究团队发现表皮葡萄球菌会产生一种叫做6-N-羟氨基嘌呤(6-HAP)的化学物质,皮肤中有不会产生6-HAP的这种细菌的小鼠暴露在致癌紫外线下后会患上许多癌症,但是携带正常细菌的小鼠就不会患癌症。

6-HAP是一种可以阻止DNA合成的物质,可以防止转化的癌细胞转移,并抑制紫外线诱导的皮肤癌。连续两周内每48小时静脉注射一次6-HAP的小鼠不会经历明显的毒副作用,但是当移植黑色素瘤细胞后,肿瘤的生长受到抑制,肿瘤大小仅为对照组的一半不到。越来越多证据表明皮肤微生物是人类健康的重要组成部分。事实上我们此前发现我们皮肤中的一些细菌可以产生抗菌肽,从而对抗像金黄色葡萄球菌这样的细菌

【5】Nature Nat Medicine:癌症免疫疗法新突破!工程化细菌充当“特洛伊木马”有效抑制肿瘤进展!

doi:10.1038/s41591-019-0498-z   doi:10.1038/nature18930

目前,合成生物学的新兴领域—设计新型的生物组分和系统正在彻底改变医学的进展,通过对活细胞的遗传编程,研究人员就能够开发出智能感知并对多种环境做出反应的工程化系统,与当前基于分子的疗法相比,这种新型系统能够产生更加具体且有效的解决策略。在过去十年里,癌症免疫疗法(即利用患者自身的免疫防御力来抵御癌症)给癌症治疗带来了革命性的变化,但仅有一小部分实体瘤会对这种疗法产生反应,而且系统性的治疗通常会给患者带来明显的副作用,设计出一种能在实体瘤中诱导有效的抗肿瘤免疫反应而且不引发全身毒性的方法或许是目前研究人员所面临的巨大挑战。

近日,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,癌症来自哥伦比亚大学的研究人员通过研究克服了上述问题,研究人员通过对一种非致病菌进行工程化修饰,使其能够在实体瘤中定植,并且能够安全地提供有效的免疫疗法,这种工程化改造的非致病菌或能扮演“特洛伊木马”来帮助抵御肿瘤。研究者指出,这种新型疗法不仅能够使淋巴瘤小鼠模型集体的肿瘤完全消退,还能够有效控制机体远端并未进行注射的肿瘤病变。

图片来自Wikipedia/CC BY-SA 3.0

【6】Cell Rep:饮食和细菌的合适组合或有望减缓癌症的发生和进展

doi:10.1016/j.celrep.2019.04.001

一个人的饮食或会对其机体肠道微生物组产生明显效应,众所周知,饮食习惯会通过复杂的代谢相互作用来帮助预防癌症发生,具体而言,富含纤维的饮食能够帮助降低特殊类型癌症的发生,比如结直肠癌等,尽管这种饮食方式能有效预防癌症,但如今研究人员仍然并不清楚其在癌症进展或预防中扮演的关键角色。近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自卢森堡大学等机构的科学家们通过研究发现,益生元(比如膳食纤维)和益生菌(比如特殊的有益菌群)的组合或能降低机体促癌和药物耐受性基因的表达,这种组合会引发机体的代谢性改变,从而影响癌细胞生长并帮助治疗诸如结直肠癌等疾病。

为了能够研究饮食-微生物组-宿主之间的相互作用,研究人员利用HuMiX(人类-微生物串扰,Human-Microbial X(cross)-talk)进行研究,HuMiX是一种特殊的肠道体外模型,其能够促进人类肠道细胞连同细菌在有代表性的状况下培养;文章中,研究人员利用该模型研究了膳食体系和特殊益生菌对结直肠癌细胞的影响效应。

【7】新型肿瘤疗法!首个重组细菌微细胞(rBMC)疗法VAX014进入I期临床,治疗非肌肉浸润性膀胱癌

新闻阅读Vaxiion Therapeutics Initiates Phase 1 Clinical Trial of VAX014 for the Treatment of Non-Muscle Invasive Bladder Cancer in the United States

Vaxiion Therapeutics是一家位于美国圣地亚哥的临床阶段生物技术公司,该公司是细菌微细胞靶向疗法的行业领导者,正在利用其靶向重组细菌微细胞(recombinant bacterial minicell,rBMC)技术开发一种专有的生物制药药物递送系统平台,开发新型、下一代肿瘤学产品。

近日,该公司宣布,美国FDA已批准其候选疗法VAX014的研究性新药申请(IND),这是该公司专有rBMC递送平台开发的第一个临床候选产品。现在,该公司将启动一项I期临床研究(NCT03854721),该研究是一项多中心开放标签、剂量递增和剂量扩展研究,将评估VAX014治疗非肌肉浸润性膀胱癌(NMIBC)患者的安全性、耐受性和初步抗肿瘤活性。

【8】Science:特定肠道共生细菌能够提高癌症免疫疗法的治疗成功率

doi:10.1126/science.aao3290

在一项新的研究中,来自美国芝加哥大学的研究人员证实特定的共生细菌---天然地栖息在肠道中的微生物群体-菌株能够提高晚期黑色素瘤患者对免疫治疗药物的反应率,相关研究结果发表在Science期刊上。

尽管这些免疫系统增强药物已引发某些癌症的治疗变革,但是大约仅35%的黑色素瘤患者从这种免疫治疗中获得了显著的益处。在这项新的研究中,这些研究人员证实相比于26名(62%)对这种免疫治疗不作出反应的患者,包括长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)、产气柯林斯菌(Collinsella aerofaciens)和屎肠球菌(Enterococcus faecium)在内的几种特定细菌物种在16名(38%)对这种免疫治疗作出反应的患者中更加丰富。这些特定细菌在肠道中的存在似乎促进T细胞浸润到肿瘤微环境中,并提高T细胞对癌细胞的杀伤作用,从而增加产生强效且持久的免疫反应的可能性。

【9】用细菌治疗宫颈癌,免疫疗法临床试验获FDA放行

专注于发现、开发和推广免疫治疗产品的的生物技术公司Advaxis宣布,美国FDA取消了对其axalimogene filolisbac(AXAL)与durvalumab组合治疗晚期复发性或难治性宫颈癌和HPV相关头颈癌的1/2期研究的在研新药(IND)申请的临床控制。

AXAL是一种靶向单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,Lm)的免疫疗法,它通过改变Lm细菌的活菌株来产生针对癌症抗原的抗癌T细胞,同时中和保护肿瘤微环境免受免疫攻击的天然保护,从而攻击HPV相关癌症。在一项评估AXAL治疗持续性或复发性转移(鳞状或非鳞状细胞)宫颈癌(PRmCC)的2期试验中,该候选药物在50名患者中显示出12个月总生存率为38%。根据预后因素,这比试验患者人群中预期的12个月总生存率提高了52%。

【10】Nature:重大进展!首次揭示细菌如何产生著名的抗癌化合物-链脲佐菌素

doi:10.1038/s41586-019-0894-z

几十年来,科学家和医生都已知道土壤中的细菌能够制造链脲佐菌素(streptozotocin)。它是一种抗生素化合物,也是某些类型胰腺癌的重要治疗药物。然而,人们不太清楚的是,细菌是如何设法做到这一点的。在一项新的研究中,来自美国哈佛大学和宾夕法尼亚州立大学的研究人员首次证实这种化合物是通过一种酶促途径产生的,并且揭示一种新的驱动这种制造过程的化学反应,相关研究结果发表在Nature期刊上。

让这种化合物分子成为一种如此有效的抗癌试剂是一种称为亚硝胺(nitrosamine)的化学结构,Balskus称之为这种分子的反应性“弹头(warhead)”。众所周知,亚硝胺具有很高的反应活性,在许多其他化合物中都具有毒性,更为人所知的是,除了用于癌症治疗之外,它们还是从烟草到腌制肉类中发现的致癌物。Balskus说,“这种化学基团具有很大的生物学意义,而且已得到充分研究。在这项新的研究之前,对这种化学基团在生物系统中是如何产生的观点涉及非酶化学反应---它仅是在适当条件下发生的事情。(生物谷Bioon.com)

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