腦洞大開！科學家與沙門氏菌「結盟」治腦癌

2017年1月13日訊 /生物谷BIOON/ --為了對抗一種致命腦癌，來自美國杜克大學的研究人員對一種通常會引起食物中毒的沙門氏菌進行了生物學改造，使其變成了一種可以殺傷腫瘤的「跟蹤導彈」。

膠質母細胞瘤是最具侵襲性的一種腦癌，目前迫切需要治療這種癌症的新方法。但是血腦屏障的存在使得對膠質母細胞瘤的藥物治療變得非常困難。手術完全移除腫瘤也存在很大難度即使留有很小的殘餘也會不可避免地長出新的腫瘤。

在這項研究中，研究人員對鼠傷寒沙門氏桿菌（Salmonella typhimurium）進行了一些基因改造使其變成了一種癌症追蹤「導彈」，能夠在腫瘤內部啟動自毀命令。在動物模型上的檢測結果表明存活時間超過100天的存活率達到20%（相當於人類壽命10年），並且腫瘤得到完全緩解。

相關研究結果發表在國際學術期刊Molecular Therapy-Oncolytics上。

之前一些研究曾發現細菌會引起免疫系統識別並攻擊腫瘤。但是隨後利用基因改造的去毒性沙門氏菌進行跟蹤臨床試驗並未發現有抗腫瘤效果。該項目的研究人員選擇了一株去毒性沙門氏菌，這株細菌同時缺少合成嘌呤的關鍵酶，迫使細菌尋找其他嘌呤供應。而腫瘤是嘌呤的最佳來源，這就會導致細菌向腫瘤靠攏。

研究人員還通過基因改造方法使細菌能夠合成兩種化合物——Azurin和p53，指引細胞進行自殺，但這種情況只有在低氧環境下發生。由於癌變細胞的快速擴增會消耗氧氣，因此腫瘤周圍及內部存在異常的低氧環境。

研究人員將改造後的細菌直接注射到實驗動物腦部，這種治療方法在大約20%的動物體內產生治療效果，引起腫瘤的完全緩解，壽命也得到顯著延長。

通過對未存活下來的實驗動物進行分析，研究人員認為治療沒有起效的原因在於細菌進入腫瘤的能力存在不穩定性，或者腫瘤的生長速度超過了細菌。但是每隻動物在接受治療後都表現出改善癥狀。

研究人員表示，這是他們首次嘗試設計這種治療方法，還需要進行更多研究來進一步解決可能存在的問題。他們還計劃對細菌進行改造合成不同藥物引起腫瘤產生更強的反應。（生物谷Bioon.com）

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Bacterial Carriers for Glioblastoma Therapy

Nalini Mehtaa, ?, Johnathan G. Lyona, b, ?, Ketki Patila, Nassir Mokarramb, Christine Kima, Ravi V. Bellamkonda