細菌版木馬病毒 能殺癌細胞

美國國家衛生研究院電子顯微鏡下的人類T細胞(藍色),被愛滋病毒(黃色)攻擊(顏色乃研究人員另外加上)。T細胞在人體免疫系統對抗細菌和病毒等入侵者方面,扮演關鍵性角色,而愛滋病毒專門鎖定T細胞。

美國哥倫比亞大學工學院和醫學中心研究人員三日宣布,已運用基因工程技術,藉由基因重新編程的非病原菌菌株,殺死實驗鼠體內的癌細胞。這種細菌能「定殖」(colonize)實驗鼠體內的惡性腫瘤中的實性瘤(或稱實質固態瘤),並順利傳遞有效的免疫療法,就像從癌細胞內部來治療惡性腫瘤的一種「特洛伊木馬」。這項最新研究刊登在美國《自然醫學》(Nature Medicine)期刊上。

這種創新方法,使實驗鼠的淋巴瘤完全消退,未來可能促成更精準的癌症療法,又沒有傳統藥物的副作用。癌症免疫療法係利用人體的免疫系統對抗癌症,惟至今僅對少數實性瘤有療效,而且全身性治療往往造成明顯副作用。因此設計出既能在實性瘤內引發有效的「抗腫瘤免疫反應」,卻又不會引發全身性毒性的療法,已是一大挑戰。

免疫細胞有時能自行辨識並消滅癌細胞。然而,腫瘤可能會利用一種被稱為CD47的基因,躲避免疫細胞。CD47通常會製造一種存在於紅血球表面的蛋白質,這種蛋白質會顯示一種「別吃我」的信號,會保護癌細胞免於被先天免疫細胞吃掉。癌細胞內的突變,可能導致CD47基因被打開,免疫系統雖會發現老化的紅血球,卻以為無害,使它們成長為惡性腫瘤。

儘管科學家近年來已持續研發抗體,使人體免疫細胞學習辨認並攻擊偽裝的癌細胞,但抗體分子太大而無法鑽入大腫瘤。此外,由於抗體必須注射至血流內,因此會造成全身性副作用。哥大免疫學者阿爾巴亞(Nicholas Arpaia)及合成生物學者丹尼諾(Tal Danino)想到,能否利用細菌從腫瘤內、而非腫瘤外,改變對抗癌細胞的免疫系統。

實驗鼠淋巴瘤消退 方法極具潛力

美國麻州綜合醫院免疫學者道根(Michael Dougan)等研究人員近來研發出被稱為奈米抗體(nanobody)的分子。該研究團隊將奈米抗體基因嵌入細菌內,使這些細菌變成奈米抗體工廠,接著將五百萬個這種細菌注入實驗鼠的腫瘤內,細菌內的奈米抗體附著在癌細胞上的CD47蛋白質,「拆穿」其「別吃我」的偽裝。

這些被編程的細菌在大量繁殖後會「集體自殺」,其碎片就從腫瘤中滲漏,這些碎片吸引了免疫細胞的注意,對被揭穿假面具的癌細胞進行攻擊。殘存的這種細菌則開始再次繁殖,待數量夠多時,就會重新展開前述的「攻擊模式」。

道根表示,儘管前述方法在實驗鼠身上成功,但並不保證就會對人類有效;不過,這種方法極具潛力,有朝一日將把可編程的細菌運用在治療上。自由時報0704

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