图 溶瘤矿化细菌的制备流程和作用机制
在国家自然科学基金项目（批准号：T2321005）等资助下，苏州大学刘庄教授、彭睿教授团队联合广西医科大学赵永祥教授团队报道了一种能够多通路激活先天免疫，增强抗肿瘤特异性免疫反应，有效抑制肿瘤生长的创新肿瘤免疫治疗剂——溶瘤矿化细菌。相关研究成果以“溶瘤矿化细菌，一种局部给药的高效免疫治疗剂（Oncolytic mineralized bacteria as potent locally administered immunotherapeutics）”为题，于2024年3月21日发表在《自然·生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）杂志上，论文链接：https://www.nature.com/articles/s41551-024-01191-w。
基于细菌的癌症免疫治疗手段早在19世纪末便已出现，近年来，随着生物技术的进步，研究者开始通过基因工程的方式开发新型的抗肿瘤溶瘤细菌，以期降低其毒性并增强其抗肿瘤能力。尽管这一方法在理论上具有潜力，但在实际应用中，使用减毒活菌治疗仍存在安全隐患、治疗窗口狭窄等问题，而灭活处理的细菌则可能导致抗肿瘤效果不佳。
研究团队通过在灭活的沙门氏菌表面生长二氧化锰纳米结构，制备了一种新型的溶瘤矿化细菌。溶瘤矿化细菌可有效激活肿瘤内的多条先天免疫通路，促进免疫细胞浸润并引发肿瘤特异性免疫反应和远隔抗肿瘤效应。研究表明，溶瘤矿化细菌在治疗小鼠乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤、胰腺癌以及兔肝癌模型等中均显示出了显著效果，治愈的动物具有显著的免疫记忆效应，即使再次接种相同的肿瘤细胞其肿瘤也无法生长，有效抑制了治疗后肿瘤的复发。在临床相关性更高的树鼩肿瘤模型实验中，溶瘤矿化细菌在原位乳腺癌抑制方面仍表现出了显著效果。此外，研究团队开发了介入动脉栓塞施用溶瘤矿化细菌用于兔原位肝癌的治疗方式，进一步拓展了溶瘤矿化细菌的给药途径和未来临床适应症。安全性方面，研究团队发现实验动物对溶瘤矿化细菌在30倍于治疗剂量的高剂量下依然可以耐受。该研究表明溶瘤矿化细菌基于其独特的多通路免疫激活和肿瘤微环境调控能力，有望成为一种肿瘤免疫治疗的新型生物制剂。