鑽石舞台

惡性腫瘤是當前人類重大疾病之一，嚴重影響着人們的生命健康和生活質量。眾所周知，腫瘤病灶區的微環境具有自身特異性，在腫瘤的發生、發展及轉移過程中起到極其重要的影響作用，受到科研人員廣泛關注。其中免疫抑制的特性使得部分厭氧菌和兼性厭氧菌能夠趨向腫瘤部位並快速繁殖，大量細菌的繁殖也必然影響着後續腫瘤細胞的存活及增殖。近年來，基於細菌的腫瘤治療研究呈指數增長，也取得階段性成果，表現出巨大的臨床推廣意義。相比於傳統腫瘤治療方法，新概念細菌療法是一種新型的、具有靶向性的高效腫瘤治療方法，有效的避免傳統療法中存在的前期不敏感和後期耐藥性等問題。隨着合成生物學的蓬勃發展，科研人員積極探索如何進一步優化腫瘤細菌療法，為腫瘤治療提供更高效、更安全、更多樣化的策略。

近日，湖北大學生命科學學院、省部共建生物催化與酶工程國家重點實驗室馬立新教授團隊在細菌腫瘤治療領域獲得突破。相關成果「Bacteria-Elicited Specific Thrombosis Utilizing Acid-Induced Cytolysin A Expression to Enable Potent Tumor Therapy」於近日發表於國際權威期刊Advanced Science。本研究中，馬立新團隊選用兼性厭氧細菌在腫瘤組織定殖，引起血栓從而阻斷腫瘤細胞營養物質和氧氣的供應，實現對腫瘤細胞的飢餓治療並阻斷腫瘤細胞轉移。此外，為了強化療效，研究人員利用基因重組技術將含有溶細胞素基因的質粒轉入細菌，使細菌表達毒性蛋白致死腫瘤細胞。基於細菌平台的腫瘤治療體系，體內生物安全性是人們關注的首要問題。這裡，為了儘可能降低治療過程中可能存在的安全隱患，研究人員在目的基因質粒構建過程中引入酸啟動子，使細菌溶細胞素蛋白的表達受腫瘤酸性微環境調控，實現腫瘤高效、安全、精準治療。該工作拓展了基於細菌平台的腫瘤治療研究，為腫瘤細菌治療臨床應用提供了理論基礎。

上述研究工作得到了國家重點研發計劃(2021YFC2100100)和國家自然科學基金項目(82101687)的支持。據悉，馬立新教授團隊一直從事可編程核酸酶的發掘及應用研究，近期在藥物遞送及腫瘤治療領域也有新突破。在新冠疫情爆發期間，馬立新團隊自主研發了一套全新的新冠檢測技術，通過將可編程核酸酶PfAgo與RT-PCR技術相結合，實現對新冠病毒核酸的高靈敏、高準確度快速檢測，同時該方法可以區分新冠病毒的突變體，該方法檢測特異性和準確度可達100%。