科学家成功在小鼠实验中利用基因重编程的细菌摧毁了肿瘤。这一创新方法或将实现癌症的精准治疗，同时避免传统药物的副作用。

研究者争先恐后地尝试把这套方法商业化，然而小鼠实验的成功不保证同一策略能用于人类。2019年7月3日发表在《自然﹣医学》上的新研究似乎是个好兆头，波士顿麻省总医院免疫学家迈克尔·杜根（Michael Dougan）博士表示。

我们的免疫细胞有时能够自行识别并摧毁癌细胞。但肿瘤可能利用CD47这一基因来逃脱免疫系统的识别。

正常情况下这一基因翻译出的蛋白质表达在红细胞表面，成为一种告知免疫系统“不要吃我”的标签。免疫细胞接近并读取了这一标签，就会与红细胞擦肩而过。但当红细胞衰老，失去了CD47蛋白，便不再有免死金牌，此时的红细胞就会被免疫细胞吞噬，让位于新的红细胞。

癌细胞的基因突变打开了CD47基因的开关。免疫系统于是把它们也看作无害的细胞，任其发展为危险的肿瘤。

近年来，科学家开发出了能够附着于CD47蛋白上的抗体，从而掩盖住“不要吃我”的标签，机体免疫细胞便能够识别并攻击癌症细胞。

看似完美，但标准的抗体作为大分子难以进入较大的肿瘤。同时由于抗体被注入血流后会进入全身各处，带来副作用。

纽约哥伦比亚大学的免疫学家尼古拉斯·阿帕亚（Nicholas Arpaia）和合成生物学家塔·达尼诺（Tal Danino）想到是否能利用细菌将免疫细胞的矛头对准癌细胞，而这一细菌可以来自肿瘤本身，而非外界。

一些常见的细菌在体内会定植于肿瘤中，以肿瘤作为庇护所躲避免疫系统。2016年，达尼诺博士参与构建了能够在进入肿瘤后产生药物杀伤肿瘤的细菌。

可惜的是，细菌无法产生CD47的标准抗体。但杜根博士团队开发出这一抗体分子的微小版本，称作纳米抗体。细菌可以产生这一足够小的纳米抗体，而这一微小版本的抗体也具有更强的效能。

研究者把纳米抗体的基因插入细菌的基因中，将它们变为纳米抗体工厂。接着，他们将500万个改造后的细菌注射入小鼠肿瘤中。

这一细菌还被编进了会进行集体自杀的程序。它们进入肿瘤并繁殖，90%的细菌将会自动裂解开来，释放出纳米抗体。纳米抗体附着于癌细胞的CD47蛋白上，扯下它们的伪装。此时，死亡细菌的片段将会渗出肿瘤，而这些残骸将吸引免疫细胞，攻击不再拥有伪装的癌细胞。

这时，四面楚歌的肿瘤内部，存活着的细菌还在继续增殖。当细菌的数量足够大之后，又会有一大批细菌进行自杀——引发另一波纳米抗体和死亡细菌片段的高峰。

细菌注射部位的肿瘤祸不单行，可能就会因此灭亡。

在杜根博士和同事们开发CD47纳米抗体时，他们发现将纳米抗体运输至癌细胞的过程对其效能而言至关重要，但他从未想到会有人把它们藏到一批细菌的特洛伊木马中。

“我很喜欢这个主意，”他说，“这个小机器棒极了。”

这一方法同时也可能降低癌症治疗的副作用。这一策略不再将药物注射入血流，进入整个机体，而是利用细菌直接定位于肿瘤并进行攻击。同时天遂人愿，纳米抗体的体积很小，渗出癌症细胞的部分很快就能被机体清除。

阿帕亚博士和同事们还提到了另一个优势。在他们利用细菌杀灭了一个肿瘤后，小鼠体内其他肿瘤也缩小了。这可能是由于细菌帮助免疫系统识别了其他的癌症细胞。

达尼诺博士参与建立了GenCirq公司，致力于利用重编程细菌治疗癌症。阿帕亚博士也在董事会中。他们的目标是用一小粒经编程细菌的药丸，治疗一些转移癌。在之前的研究中，达尼诺博士和同事们发现小鼠吞下的细菌能够到达肝脏并进入肝内的肿瘤中。

这一点很有意义，由于转移的癌症常常会定植于肝脏，如果基因重编程的细菌帮助免疫细胞识别了肝脏内的肿瘤，那么免疫细胞就可能会继而攻击原发灶处的癌症。

杜根博士很谨慎，他认为基因重编程的细菌在人身上可能没有在小鼠中那么有效。“我们的生理系统和小鼠差不多，但是规模上要大得多，”他说，“这意味着东西从人体的一处移到另一处时，并不会那么有效。”

“这个新研究证明了这些年合成生物学的发展进程。”麻省理工学院的计算生物学家卢冠达（Tim Lu）说，他参与建立了Synlogic公司，希望利用重编程细菌抗击癌症。

“这些东西并不像听起来那么疯狂，”卢冠达博士说，“它们可能某一天就在救助患者了。

资料来源 The New York Times