细菌与免疫疗法联用的抗肿瘤策略

利用细菌作为一种癌症治疗手段已有较长的历史。随着对肿瘤微环境和免疫机制等相关问题的不断探究,细菌疗法已逐渐发展成为一种平台技术,为肿瘤的免疫治疗开辟了新策略、新潜能。某些细菌依靠其自身特性,能够特异性靶向肿瘤组织,不仅对肿瘤生长产生直接抑制作用,还能刺激机体产生固有和适应性免疫应答,从而显著提升抗肿瘤治疗的疗效,甚至有助于解决转移性肿瘤等难题。通过基因工程技术,从基因水平上调控细菌的分子机制来定制其生物功能,高效递送各种免疫治疗剂至肿瘤病灶处而发挥作用,达到精确调控、有效激活的目的,这是其他药物传递系统所无法比拟的。此外,肿瘤靶向型细菌介导的治疗方案既可作为单一疗法应用,也可与其他治疗方式如化疗、放疗和光热治疗等联合,以获得更佳的临床治疗结果。因此,该文主要讨论了活细菌发挥肿瘤靶向性和抗肿瘤免疫作用的关键,总结了生物工程菌用于免疫治疗的相关研究及其与其他治疗方式联合应用的优势,为细菌疗法的进一步研究与发展提供依据。     

细菌作为抗肿瘤剂的研究进展

厌氧和兼性厌氧细菌能够专一性地优先累积在肿瘤的低氧量和坏死的区域,这使其具有很好的靶向性。它们能够分泌毒素或水解酶以及引起针对肿瘤的免疫反应,具有溶瘤作用。基因工程技术能够改造这些细菌使其具有抗肿瘤的特性,进一步增加治疗效果。最新的研究发现,这些细菌的某些代谢产物也具有增强肿瘤治疗效果的作用,为肿瘤的治疗提供了新的思路。本文对细菌作为抗肿瘤剂的相关研究进行综述。     

细菌在实体肿瘤治疗中的应用

150多年前就发现某些细菌能够选择性地在实体肿瘤部位生长聚集,而在正常组织器官则否。尽管对产生这一现象的原因尚不明了,但人们已经利用细菌的这一特性,就试图将其作为治疗实体肿瘤的一种非常有前景的方法进行了研究。随着基因工程技术的日益完善,以及新的具有肿瘤靶向性细菌的发现,细菌作为肿瘤靶向性载体用于治疗肿瘤已日益受到青睐。这些细菌被用来传递抗肿瘤生长或杀伤肿瘤的物质,如毒素、前药转化酶、血管生长抑制剂、细胞因子等。     

合成生物学在E. coli Nissle 1917靶向治疗癌症中的应用

癌症作为一种威胁人类健康的疾病，其病因极其复杂，人类至今尚无法完全治愈。在肿瘤治疗方法的探索中，研究者发现某些细菌可以有效靶向肿瘤细胞并抑制其生长。相比于传统的肿瘤治疗方法，细菌具备特异性定植于肿瘤微环境的能力，极大地避免了癌症治疗中对于正常组织的伤害，提高了治疗的靶向性和安全性。另一方面，合成生物学工具的发展使研究人员可依据肿瘤特征对细菌的性状进行“设计”，进而提高细菌的靶向能力和肿瘤杀伤能力以及细菌治疗的安全性。近年来，针对人益生菌E. coli Nissle 1917进行细菌靶向治疗肿瘤的研究越来越多。通过合成生物学理念在E. coli Nissle 1917中添加基因电路，使其具备更强的感应与靶向和杀伤肿瘤的能力，更加“智能化”地应用于癌症的治疗中。本文主要综述利用细菌治疗癌症的发展，介绍利用合成生物学改造E. coli Nissle 1917的方法，探讨基因改造活细菌的靶向性、高效性与安全性，并展望以合成生物学为指导的细菌治疗癌症的未来发展方向。     

免疫脂质体的研究进展

免疫脂质体作为靶向药物传递体系,具有靶向性、缓释性以及细胞亲和性等独特的优势,成为近年来备受关注的药物载体。免疫脂质体可作为肿瘤化疗药物、放疗药物、基因治疗药物及肿瘤影像诊断剂的载体,用于肿瘤的靶向治疗和检测,在肿瘤临床治疗和诊断中有着广阔的应用前景。综述了免疫脂质体的制备及在肿瘤治疗中的应用进展,以期为免疫脂质体的研究和应用提供参考。     

肿瘤靶向细菌Escherichia coli Nissle1917在癌症治疗中的研究进展

传统化疗、放疗等癌症治疗手段存在靶向性差、毒副作用大等问题。肿瘤靶向细菌可以特异性定殖于实体肿瘤微环境,通过基因工程改造可以使其在实体肿瘤内持续合成并释放抗癌药物,提高药物对肿瘤组织的选择性,避免化疗药物对正常组织的伤害,成为近年来癌症靶向治疗的研究热点。Escherichia coli Nissle 1917(EcN)作为一种被广泛研究和应用的益生菌,没有致病性,不产生免疫毒副作用,且具有高效的肿瘤靶向定殖能力,能在正常组织中迅速被清除,因此在癌症细菌疗法中备受关注。针对EcN在癌症靶向治疗研究方面的最新进展进行综述,介绍了通过基因工程提高其靶向性、可控性和安全性的方法,并介绍了EcN在辅助其他癌症治疗方面的应用。随着基因工程和合成生物学技术的进步,人们对细菌功能的设计合成能力不断增强,EcN作为可编程的活体药物,有希望发展成为对抗癌症的有力武器。     

减毒沙门氏菌介导的肿瘤基因治疗

细菌介导的肿瘤治疗最早可追溯到一个多世纪前,其具有的瘤内定植增殖、靶向性高的特性,是放化疗、免疫检查点调控等传统肿瘤治疗方法难以企及的。近年来,随着合成生物学的发展,该疗法得到了极大的发展,以沙门氏菌为代表的多种抗肿瘤菌株相继涌现。本文综述了基于平衡细菌抗肿瘤疗效与毒副作用改造策略的沙门氏菌减毒菌株构建,以及减毒菌株作为药物递送载体介导肿瘤基因治疗的现状和进展。     

细菌介导的肿瘤治疗研究进展

癌症是导致人类死亡的主要原因之一。尽管现代医学在癌症治疗方面取得了重大进展,但由于癌症的异质性、耐药性和治疗副作用等问题,传统治疗手段仍存在局限性。随着科学技术的不断发展,细菌治疗在肿瘤治疗领域展现出巨大潜力。细菌因其生存特性具有天然的肿瘤靶向能力,并含有大量免疫激活物质,可调节肿瘤微环境并激活免疫系统以达到杀伤肿瘤的目的。部分细菌还能通过多种途径直接杀伤肿瘤细胞并抑制肿瘤血管生成。此外,科学家们在深入探索过程中发现,细菌联合放疗、化疗和免疫治疗等方法逐渐成为细菌治疗的主流策略。并可根据临床需求,将外源性基因导入细菌以发挥特定功能。细菌疗法通过与多种治疗方式联用来克服各自的治疗缺陷,提高肿瘤的治疗效果并降低其毒性副作用。从细菌治疗的基本原理、常用于肿瘤治疗的细菌种类、细菌治疗的优化策略及临床试验和案例等方面进行综述。希望通过充分发挥细菌的治疗潜力,为癌症患者提供更加有效的治疗手段。     

HSV-1溶瘤病毒在肿瘤治疗研究中的新进展

基因工程改造的Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSV-1)对肿瘤具有特异的靶向性和显著的杀伤能力,已经成为肿瘤治疗研究的热点。HSV-1类溶瘤病毒在临床上对多种肿瘤表现出良好的治疗效果,也被证实能够刺激机体产生较强的抗肿瘤免疫应答。2015年,Amgen公司的T-VEC被美国FDA批准用于治疗恶性黑色素瘤。溶瘤病毒疗法联合放、化疗等治疗方式能进一步提高肿瘤治疗效果。更重要的是,靶向免疫检查点疗法在肿瘤免疫治疗中有着巨大的应用前景,有望与溶瘤病毒疗法联用,成为未来肿瘤治疗的新方向。     

首次用改造的生物发光细菌获取小鼠肿瘤精准三维图

爱尔兰科克大学MarkTangney领导的研究小组利用靶向肿瘤的生物发光细菌提供小鼠肿瘤的精准三维图片，从而进一步增加给送靶向肿瘤药物的潜力。这些专门设计的益生菌，就像在很多酸奶中发现的细菌一样，研究人员可以从被静脉注射进患有肿瘤的小鼠身上获得它们的全身生物发光图片。     

细菌衍生物载体在肿瘤治疗中的研究进展

细菌载体是当前纳米载药系统研究的热点,其具有粒径小、靶向性能强、可装载化学药物和核酸药物的能力并且易于制备的特点。以活菌作为载体,容易引起生物体免疫反应,存在潜在的安全问题。通过基因工程技术和生物工程技术,可以获得低免疫原性和低毒性的细菌衍生物,并使其具有一定的靶向功能,能够用作载体来递送具有治疗作用的药物至肿瘤靶组织或靶细胞,这引起研究者的广泛关注。本文中,笔者选择3种常见的细菌衍生物——细菌外膜囊泡、细菌原生质体和微细胞这3种细菌衍生物载体在肿瘤治疗中的研究进展进行综述,以期为肿瘤治疗中药物递送系统的构建提供借鉴。     

生物标记物与精准医疗研究进展

自2015年精准医疗理念提出后,生物标记物与精准医疗愈加被人们重视。并被广泛应用于病毒、癌症等重大疾病的筛查与治疗研究中。新兴循环生物标记物的应用与开发,在HBV、HPV的检测和肿瘤的靶向药物治疗、细胞治疗、免疫抑制剂、癌症疫苗开发方向上都取得了重大成果。与传统的医疗方法相比,生物标记物为辅助精准医疗的检测治疗模式,无论是在研发还是治疗上都有着显著的优势。因此,综述了生物标记物与精准医疗的应用,并就最近的研究报告重点综述了生物标记物与精准医疗的最新研究进展。     

癌胚抗原单链抗体在细菌表面的展示及其应用

癌胚抗原(carcinoembryonic antigen, CEA)作为肿瘤标志物,在临床肿瘤诊断及肿瘤靶向治疗等方面具有重要应用价值。癌胚抗原单链抗体（CEA-specific single chain antibody fragments , CEA-scFv）能够特异性结合癌胚抗原。本研究将癌胚抗原单链抗体展示于大肠杆菌细胞表面,分析其作为癌胚抗原检测平台和细菌靶向载体的可行性。首先将CEA-scFv基因克隆到表面展示载体pBAD-OmpA-mCherry 中,经酶切和测序证实,成功构建了重组质粒pBAD-OmpA-mCherry-CEA。重组菌经阿拉伯糖诱导后可检测到红色荧光,荧光强度在胰酶的作用下降低,全菌ELISA检测呈阳性反应,提示融合蛋白和目的蛋白质在重组菌表面展示成功。由Western印迹分析可知,融合蛋白的相对分子质量约为85 kD,符合预期设计。进一步的研究提示,重组菌在大肠杆菌表面展示的癌胚抗原单链抗体具有生物活性,能够有效结合A549细胞裂解液的癌胚抗原。在细菌侵染细胞实验中,与对照组相比,重组菌孵育A549细胞后细胞内可明显观察到点状红色荧光,证明重组菌能够靶向侵入癌胚抗原阳性肿瘤细胞。本研究为癌胚抗原相关的快速诊断和基于细菌载体的肿瘤靶向治疗奠定了实验基础。     

疟原虫重组蛋白rVAR2及其在肿瘤靶向治疗中的应用进展

恶性肿瘤是造成人类死亡的主要原因之一,其发病率和死亡率逐年上升。靶向药物可精确作用于肿瘤,在近年来备受关注。特异性识别和广泛结合肿瘤细胞是实现肿瘤靶向治疗的关键,而目前缺乏高效特异的泛肿瘤靶向工具,这极大地限制了肿瘤靶向治疗的进一步发展。与现有的肿瘤靶向方式相比,疟原虫重组蛋白rVAR2能够特异性结合肿瘤细胞表面广泛表达的癌胚硫酸软骨素(oncofetal chondroitin sulfate, ofCS),具备泛肿瘤靶向的优点,为肿瘤靶向治疗提供了新思路。对rVAR2的特点及其近年来在肿瘤靶向治疗中的应用进展进行分析和总结,并对其未来发展方向进行了展望,以期为临床肿瘤靶向治疗及诊断方法的发展提供参考。     

噬菌体疗法在疾病中的应用进展

随着耐药菌在世界范围内不断传播,应用噬菌体作为有效的抗生素替代疗法重新受到研究者的关注。另一方面,人体微生物群与宿主健康的相互作用研究不断深入,靶向调控微生物群来影响人体健康成为多项研究的关注焦点,利用噬菌体靶向降低与疾病发展正相关的特征性细菌的丰度,成为肿瘤、酒精性肝病及糖尿病等非感染性疾病更精准的预防或辅助治疗策略。本文对噬菌体疗法在感染性和非感染性疾病中的应用进展进行了综述。     

纳米递送系统线粒体靶向策略在肿瘤诊疗中的应用

肿瘤是危害人类健康的重大疾病之一。目前用于肿瘤治疗的方法有手术治疗、化学药物治疗、放射治疗等。然而,传统的治疗方法存在治疗效果不佳、易引发多药耐药、毒副作用大等缺点,仍需进一步探索新的肿瘤治疗靶点和策略。线粒体作为细胞的能量转换器,被认为是肿瘤、心血管和神经性疾病新药设计的最重要靶点之一。纳米药物递送载体具有易被主动靶向基团修饰的特点,可实现细胞乃至细胞器的精准靶向给药。本文从抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤复发与转移、诱导细胞自噬等方面综述了线粒体靶向纳米载体在肿瘤诊疗中的应用。     

趋磁细菌及磁小体在肿瘤治疗中的应用

提高抗肿瘤药物的靶向性是肿瘤治疗、降低药物副作用的重要手段。在肿瘤组织内部由于癌细胞的快速增殖致使其形成低氧区,低氧区会对多种肿瘤治疗方案产生耐受。趋磁细菌 (Magnetotactic bacteria, MTB) 是一类能在细胞内产生外包生物膜、纳米尺寸、单磁畴磁铁矿 (Fe3O4) 或硫铁矿 (Fe3S4) 晶体颗粒-磁小体的微生物的统称。在磁场的作用下,趋磁细菌可凭借鞭毛运动至厌氧区。趋磁细菌在动物体内毒性较低且生物相容性良好,其磁小体与人工合成的磁性纳米材料相比优势显著。文中在介绍趋磁细菌及其磁小体生物学特点、理化性能的基础上,综述了趋磁细菌作为载体偶联药物进入肿瘤内部,并通过感受低氧信号定位于肿瘤低氧区,以及趋磁细菌竞争肿瘤细胞铁源的研究进展,总结了磁小体运载化疗药物、抗体、DNA疫苗靶向结合肿瘤的研究进展,分析了趋磁细菌及磁小体肿瘤治疗中面临的问题,并对趋磁细菌和磁小体在肿瘤治疗中的应用进行了展望。     

一种溶酶体靶向的原位自组装短肽设计及抗肿瘤活性研究

肿瘤已成为威胁人类生命的一大杀手,目前主要采用手术和放、化疗等手段进行治疗,但由于放、化疗的细胞选择性差、毒副作用明显且易引起肿瘤细胞产生耐受(/药)性,不利于肿瘤的持续治疗,因此亟待研发具有定向定位优势、毒副作用低的新型靶向药物.原位自组装多肽能识别肿瘤部位的特异性高表达物质,在肿瘤部位靶向性聚集形成稳定的纳米结构,实现精准和高效治疗,有望成为一种新型的抗肿瘤药物.本研究基于多肽原位自组装的设计理念,利用溶酶体内组织蛋白酶L的催化活性,设计了靶向溶酶体且能够原位自组装的多肽分子Fmoc-FFRIKFERQ-OH,研究了该分子的自组装特性及抗肿瘤活性.结果显示,在体外酸性条件下,组织蛋白酶L能精准切割Fmoc-FFRIKFERQ-OH分子,其酶切产物FmocFFR-OH自组装形成长纳米纤维结构,对肿瘤细胞A375和SH-SY5Y均具有较好的杀伤作用.该分子通过靶向溶酶体杀伤肿瘤细胞且对正常细胞的毒性较低,有望成为一种新型的抗肿瘤药物.     

免疫微环境对肿瘤干细胞影响研究进展

肿瘤干细胞是肿瘤组织中一小群特殊的未分化的细胞,由于其对化疗药耐受及致瘤潜能,被认为是造成肿瘤发生、复发和转移的根源,所以深入了解肿瘤干细胞特性对提高肿瘤治疗效率有着重要临床意义.肿瘤微环境中的免疫细胞及其分泌的分子与肿瘤干细胞之间存在复杂的相互作用,可以维持肿瘤干细胞的干性及自我更新能力.目前,肿瘤免疫微环境对肿瘤干细胞的影响、肿瘤干细胞对免疫微环境的塑造作用以及靶向肿瘤干细胞或免疫微环境等研究,是肿瘤干细胞研究领域的热点问题.本文就免疫微环境对肿瘤干细胞的影响、靶向肿瘤干细胞及微环境治疗的研究进展进行了综述.     

卟啉金属有机骨架材料在肿瘤治疗中的应用

目前,恶性肿瘤严重威胁人类健康和生命。临床上常用放疗法和化疗法治疗肿瘤,在一定程度上抑制肿瘤的生长和转移。但是,传统的化疗药物在给药过程中缺乏靶向性、副作用大,而且大多数化疗药物水溶性差,效果有限,高剂量的重复给药会导致耐药,单一模式的治疗策略效果不佳。因此通过构建靶向智能多功能纳米载药系统实现肿瘤精准诊断和治疗成为近年来的研究热点。卟啉金属有机骨架（MOFs）材料具有多孔性、大比表面积、表面可修饰等特性,有望成为良好的靶向刺激响应型药物载体。而且卟啉MOFs可以避免卟啉分子的自聚集以及在激发态的自猝灭,还具有卟啉分子的宽光谱响应范围,是一类具有广阔应用前景的固体光敏剂,因此卟啉MOFs近年来成为构建靶向智能多功能纳米载药系统的重要平台。本论文综述了近年来基于卟啉金属有机骨架材料的肿瘤治疗策略,特别是基于肿瘤内源性组分（pH、酶、氧化还原）和外源性物理信号（声、磁、光）刺激触发的多功能纳米平台用于肿瘤精准诊断和治疗的最新研究进展,并讨论了卟啉MOFs在未来肿瘤治疗中面临的挑战和机遇。