200多年前就有研究人員通過發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌感染有時或許可以根治惡性腫瘤，當(dāng)然近些年來，科學(xué)家們進(jìn)行了大量的研究來利用細(xì)菌幫助抗癌，同時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(bào)告中，來自美國癌癥研究中心和密蘇里大學(xué)的科學(xué)家們就通過研究開發(fā)出了一種無毒性的沙門氏菌，這種新型的沙門氏菌就能夠滲透并且靶向作用癌細(xì)胞，該研究有望幫助科學(xué)家們開發(fā)出以細(xì)菌為基礎(chǔ)的抗癌新方法。

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

【1】Nature：細(xì)菌變身抗癌“臥底”

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

當(dāng)前，人們對將細(xì)菌改造為活體治療劑的興趣愈發(fā)濃厚，但宿主的反應(yīng)和這一系統(tǒng)的長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)方法來改造基因回路——即一組影響彼此表達(dá)的基因。他們改造的基因回路控制著一種腫瘤靶向性沙門氏菌的藥物釋放。在這一回路中，周期性同步的細(xì)胞裂解能使給藥效率實(shí)現(xiàn)最大化。

【2】Science：腸道細(xì)菌有望成為癌癥治療新幫手

人體內(nèi)微生物的數(shù)量比細(xì)胞的十倍還多，這些微生物發(fā)揮著巨大的作用：它們維護(hù)人體健康，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，維持消化系統(tǒng)“有活力地”運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)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(jié)果表明，腸道細(xì)菌有助于增強(qiáng)3種抗癌療法的療效。在每一個案例中，當(dāng)小鼠體內(nèi)的某類微生物缺失時，治療的效果就降低很多。美國北卡羅來納大學(xué)教堂山分校結(jié)構(gòu)生物學(xué)家MatthewRedinbo說：“實(shí)驗(yàn)證明，細(xì)菌發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。”2010年，Redinbo通過研究證實(shí)，一種細(xì)菌酶能抑制一類抗癌藥物的毒副反應(yīng)。“這些發(fā)現(xiàn)使我們對哺乳動物—微生物的共生關(guān)系有了更深的認(rèn)識。”

達(dá)拉斯市得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心免疫學(xué)家LoraHooper認(rèn)為，由于癌癥患者的免疫系統(tǒng)被極大削弱，很多病人不得不使用抗生素對抗感染，這些微生物最終會對臨床實(shí)踐產(chǎn)生影響。Hooper說：“抗生素治療可能會有副作用，這一點(diǎn)在之前沒有被充分認(rèn)識到。”然而，將在小鼠身上得到的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于人體，研究者對此持謹(jǐn)慎態(tài)度。小鼠體內(nèi)的腸道細(xì)菌和人體腸道內(nèi)的細(xì)菌并不相同，細(xì)菌在摧毀癌細(xì)胞的過程中具體發(fā)揮了怎樣的作用目前仍是一個謎。

【3】科學(xué)家最新發(fā)現(xiàn)：注射細(xì)菌殺滅癌細(xì)胞！

近日，在好萊塢舉辦的年度臨床介入腫瘤學(xué)研討會上，來自Anderson癌癥研究中心的研究人員通過研究揭示了，利用細(xì)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(xì)菌的孢子注射入6位病人機(jī)體的腫瘤中，隨后細(xì)菌就可以在腫瘤中生長并且殺滅癌細(xì)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(jī)體之前，研究人員首先通過移除該細(xì)菌的危險毒素來降低細(xì)菌的危險性；研究結(jié)果顯示6位病人均存活下來了，但其中有一位病人在細(xì)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(dāng)腫瘤生長達(dá)到一定尺寸后，其中一部分腫瘤組織就不再需要氧氣了，其就會對常規(guī)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(xì)胞，同時該細(xì)菌也會誘發(fā)機(jī)體對癌癥產(chǎn)生免疫反應(yīng)。

【4】深度解析：癌癥和人類微生物組“前世今生”

2013年，來自馬里蘭和法國的兩個研究小組通過研究發(fā)現(xiàn)，無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動物中進(jìn)行的有效癌癥療法反應(yīng)不佳，馬里蘭的研究者認(rèn)為，免疫療法及被批準(zhǔn)的基于鉑的化學(xué)療法均可以減少多種類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似的研究結(jié)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(jié)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)個體的癌細(xì)胞死亡，甚至是癌癥距離胃腸道較遠(yuǎn)時，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(tǒng)，機(jī)體內(nèi)定植的微生物可以同炎癥聯(lián)系起來并且調(diào)節(jié)機(jī)體免疫細(xì)胞對外來入侵者的警覺性，免疫系統(tǒng)似乎不僅是機(jī)體微生物組和癌癥療法相互作用機(jī)制的根源，而且其還介導(dǎo)著細(xì)菌、真菌及病毒影響癌癥發(fā)生的機(jī)制。

來自密歇根大學(xué)的研究者PatrickSchloss說道，我們清楚地發(fā)現(xiàn)機(jī)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(fù)雜，某些微生物可以促進(jìn)細(xì)胞增殖，而其它微生物則會保護(hù)機(jī)體抵御癌癥生長；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(yīng)，很顯然，共生的微生物群落可以影響炎癥的發(fā)生，同時還會通過其它機(jī)制來影響機(jī)體的致癌作用。

【5】注射細(xì)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(xì)菌--諾維氏芽孢梭菌（Clostridiumnovyi），可以縮小大鼠和犬體內(nèi)腫瘤大小。他們的做法更新了19世紀(jì)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開發(fā)了基于殺死細(xì)菌的治療手段，但未能贏得其他同行的相信，他們質(zhì)疑Coley設(shè)計(jì)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(yīng)的潛在抗癌好處，其他研究人員也重復(fù)Coley的方法在過去幾十年，但結(jié)果是喜憂參半。

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

【6】ScienceTransMed：工程改造細(xì)菌，簡單檢測癌癥和糖尿病

斯坦福大學(xué)的研究人員最近設(shè)計(jì)并完成了一個應(yīng)用在醫(yī)學(xué)診斷的新工具：使用活細(xì)菌制成的生物傳感器能夠在感應(yīng)到疾病時發(fā)出特定的顏色。研究者重新改造布陣了細(xì)菌內(nèi)部的“基因電路”，使細(xì)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。這個新技術(shù)的發(fā)明，屬于合成生物學(xué)的領(lǐng)域的一個突破。這篇文章發(fā)表在最新一期的ScienceTranslationalMedicine。

細(xì)菌可以回應(yīng)和適應(yīng)它們周圍的環(huán)境，而這種能力是目前的診斷設(shè)備所不能擁有的。它們是對外來物質(zhì)非常靈敏的檢測器。即使是在惡劣的環(huán)境中，它們也能生活很長一段時間。由于細(xì)菌擁有的驚人繁殖能力，所以復(fù)制制造上千個測試又是非常簡單便捷。所以科研人員試圖使用活細(xì)菌來進(jìn)行診斷工作。

【7】PLOSONE：腸道細(xì)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(xiàn)多種類型的腸道細(xì)菌是促進(jìn)或者抑制機(jī)體肥胖等多種疾病的特殊因子，近日來自加州大學(xué)洛杉磯分校(UniversityOfCaliforniaLosAngeles)的研究人員又通過研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群或可被用來降低機(jī)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(jié)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型癌癥的發(fā)生。

研究者RobertSchiestl表示，臨床醫(yī)生們往往通過分析機(jī)體腸道細(xì)菌的水平和類型來減少個體患癌的風(fēng)險，隨后醫(yī)生們會開一些益生菌來替代或增強(qiáng)機(jī)體腸道細(xì)菌的抗炎特性；數(shù)百萬年以來，腸道細(xì)菌在機(jī)體中會進(jìn)化成為有益的腸道菌群或有害的腸道菌群，有益腸道細(xì)菌往往具有抗炎性特性，而有害的細(xì)菌則會促進(jìn)炎癥發(fā)生，相比一萬億個人類細(xì)胞而言，機(jī)體通常包含有10億個細(xì)菌細(xì)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(xiàng)研究報(bào)告中，研究人員發(fā)現(xiàn)，有潛力誘發(fā)乳腺癌的細(xì)菌通常存在于癌癥患者的乳腺中；而如果個體健康乳腺中含有大量的有益細(xì)菌，這些細(xì)菌則會保護(hù)女性免于癌癥的發(fā)生；相關(guān)研究或可幫助科學(xué)家們利用益生菌來保護(hù)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(jī)體的乳腺組織進(jìn)行研究分析，同時以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?qū)M織樣本中的細(xì)菌進(jìn)行鑒別，并且培養(yǎng)從而確定所存活的細(xì)菌。

研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)乳腺癌患者機(jī)體中大腸桿菌和表皮葡萄球菌的水平增加時，就被認(rèn)為可以誘導(dǎo)HeLa細(xì)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(fù)機(jī)制通常非常容易出錯，而引發(fā)的錯誤通常會導(dǎo)致癌癥發(fā)生。

【9】JCEM：腸道菌群多樣性高的個體不易患乳腺癌

近日，來自美國國家癌癥研究所的研究人員通過研究表示，絕經(jīng)后女性如果機(jī)體中攜帶有多樣化的腸道菌群，那么其機(jī)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(jì)70年代開始，科學(xué)家們就研究發(fā)現(xiàn)構(gòu)成腸道微生物組的腸道細(xì)菌會影響女性機(jī)體雌激素的功能，雌激素是女性機(jī)體最原始的性激素；腸道細(xì)菌的定殖會決定雌激素產(chǎn)生后是存留在機(jī)體內(nèi)還是會隨著尿液和糞便而排出體外，此前研究顯示，循環(huán)在機(jī)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講，那些機(jī)體腸道菌群多樣化的女性，其機(jī)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)險會降低。

【10】PNAS：采用放射性細(xì)菌治療惡性胰腺癌

Yeshiva大學(xué)愛因斯坦學(xué)院科學(xué)家開發(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(xì)菌（Listeriabacteria）選擇性侵染癌細(xì)胞并將放射性同位素特異的轉(zhuǎn)運(yùn)到癌細(xì)胞體內(nèi)。該試驗(yàn)性治療以高侵染性胰腺癌小鼠為模型，發(fā)現(xiàn)這種方法能夠明顯的降低癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移性并且對健康組織沒有影響。相關(guān)報(bào)道發(fā)表在近期PNAS上。

愛因斯坦學(xué)院教授ClaudiaGravekamp博士稱，我們在首次實(shí)驗(yàn)中就能夠達(dá)到降低90%的癌細(xì)胞侵染性。該結(jié)果非常鼓舞人心，經(jīng)過進(jìn)一步提高，我們的方法有望開啟治療惡性胰腺癌的新時代。

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