科學家出妙招！」細菌＋蔬菜」，抑制超75％癌細胞

結直腸癌是一種常見的癌症。現在，新加坡的科學家們想出一個妙招能夠預防它：利用被改造的共生菌，將西藍花、甘藍等植物中的一種天然物質，轉變成強大的抗癌化合物。這一策略可以減少患癌小鼠75%的癌細胞，抑制腫瘤生長。未來，「共生菌+蔬菜」的組合或可在抗癌領域發揮巨大潛能。

圖片來源：網路

1月10日，這篇發表於《Nature Biomedical Engineering》期刊、由新加坡國立大學（NUS）Matthew Wook Chang教授帶領的團隊獲得的研究結論吸引了媒體的注意。

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植物中潛在的抗癌產物

事實上，食用富含異硫氰酸鹽（isothiocyanates）、吲哚類、生物鹼、酚類等天然產物的食物是預防癌症的一種方法。但是，研究人員強調：「這些天然產物生物利用率低、宿主吸收率差，一般的食用量難以達到化學預防效果。」

而且，許多潛在的抗癌代謝物需要在特定酶的催化下才能發揮作用。存在於十字花科植物（花椰菜、甘藍、白菜等）中的硫代葡萄糖苷（又稱芥子油苷，glucosinolate）就是其中一種。研究發現，十字花科植物擁有特定的酶——myrosinase，負責將硫代葡萄糖苷轉變成蘿蔔硫素（sulforaphane），用於自我防禦。

蘿蔔硫素被證實是一種具有抗癌特性的有機小分子，能夠抑制細胞周期、促進細胞凋亡因子的表達。遺憾的是，哺乳動物不產生Myrosinase酶。

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改造細菌，使其表達關鍵酶

雖然結直腸癌早期診斷結合手術可以很好地治療，但是約60%的患者確診時已經是晚期，預後效果有限。

Matthew Wook Chang教授團隊推測：如果向胃腸道提供Myrosinase酶，那麼食用十字花科蔬菜是否能夠發揮抗癌作用？

為了驗證假設，他們改造了一種大腸桿菌，使其能夠特異性靶向結直腸癌（CRC），結合於腫瘤細胞表面，並分泌Myrosinase酶。

理論上，這一共生菌能夠催化來源於十字花科蔬菜的硫代葡萄糖苷，生成具有抗癌特性的蘿蔔硫素。當癌細胞被消滅掉，這些工程菌會從腫瘤細胞上脫離，隨排泄物離開人體。（圖片來源：期刊）

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「共生菌+蔬菜」，高效抑制腫瘤生長

在體外試驗中，「工程菌+西藍花提取物」的混合製劑能夠近100%地阻止小鼠、人類CRC腫瘤細胞的生長。當以結直腸癌小鼠為模型，這一組合可以降低75%的腫瘤數量，抑制腫瘤生長。

「這一研究提醒我們，吃蔬菜很重要。」文章第一作者Chun-Loong Ho強調道。

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預防癌症、減少複發風險

NUS團隊第一次證實，經過人工改造的大腸桿菌可以在體外培養並分泌Myrosinase酶。更讓他們驚喜的是，「工程菌+硫代葡萄糖苷」能夠清除超95%的癌細胞。

研究人員預測，這一策略既可以預防癌症，也可以清除術後殘留的癌細胞。「這些細菌可以作為膳食補充劑預防CRC的發生，減少術後複發概率。」Chang表示，「這一治療方案成本低、可持續性高，且不會額外增加癌症患者的負擔。」

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參考資料：1）Engineered Gut Bacteria Provide Enzyme That Helps Green Vegetables Fight Cancer

2）With these special bacteria, a broccoli a day can keep the cancer doctor away

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