自發(fā)明以來，化學(xué)療法已被證明是治療多種癌癥的寶貴工具，但它有很大的缺點(diǎn)。除了殺死癌細(xì)胞外，它還可以殺死毛囊中的健康細(xì)胞，導(dǎo)致禿頂;那些排在胃里的，引起惡心。
加州理工學(xué)院的科學(xué)家們可能有更好的解決方案：尋找并摧毀癌細(xì)胞的基因工程、聲音控制的細(xì)菌。在《自然通訊》雜志上發(fā)表的一篇新論文中，來自化學(xué)工程教授和霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員 Mikhail Shapiro 實(shí)驗(yàn)室的研究人員展示了他們?nèi)绾伍_發(fā)出一種專門的大腸桿菌(E.coli)菌株，注射到患者體內(nèi)時(shí)會(huì)滲出并滲入癌性腫瘤。一旦細(xì)菌到達(dá)目的地，就可以通過超聲波脈沖觸發(fā)它們產(chǎn)生抗癌藥物。
“這項(xiàng)技術(shù)的目標(biāo)是利用工程益生菌浸潤腫瘤的能力，同時(shí)利用超聲波激活它們在腫瘤內(nèi)釋放強(qiáng)效藥物，”夏皮羅說。
他們工作的起點(diǎn)是一種名為 Nissle 1917 的大腸桿菌菌株，該菌株已被批準(zhǔn)用于人類的醫(yī)療用途。在注入血液后，這些細(xì)菌會(huì)擴(kuò)散到全身。然后，患者的免疫系統(tǒng)會(huì)破壞它們——除了那些已經(jīng)定植癌性腫瘤的細(xì)菌，它們提供了一個(gè)免疫抑制的環(huán)境。
為了將細(xì)菌變成治療癌癥的有用工具，研究小組對它們進(jìn)行了改造，使其包含兩組新基因。一組基因用于產(chǎn)生納米抗體，這是一種治療性蛋白質(zhì)，可以關(guān)閉腫瘤用來阻止免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗腫瘤反應(yīng)的信號(hào)。這些納米抗體的存在使免疫系統(tǒng)能夠攻擊腫瘤。另一組基因就像一個(gè)熱開關(guān)，當(dāng)細(xì)菌達(dá)到特定溫度時(shí)打開納米抗體基因。
通過插入溫度依賴性和納米抗體基因，該團(tuán)隊(duì)能夠創(chuàng)造出僅在加熱到 42-43 攝氏度的觸發(fā)溫度時(shí)才會(huì)產(chǎn)生抑制腫瘤的納米抗體的細(xì)菌菌株。由于正常人體溫度為 37 攝氏度，因此這些菌株在注射到人體后不會(huì)開始產(chǎn)生抗腫瘤納米抗體。相反，它們在腫瘤內(nèi)部悄悄地生長，直到外部源將它們加熱到觸發(fā)溫度。
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