近日，日本先进科学技术研究所（JAIST）的研究人员最近开发了一种创新方法，利用高孔隙率的支架培养抗肿瘤细菌，这一技术不仅增强了细菌的抗癌性能，还在动物实验中提高了其安全性。相关研究成果发表在《化学工程杂志》上，文章题为《光催化支架增强细菌联合体AUN的抗癌性能》。该研究由JAIST的宫古荣二郎教授和宫原美佳子博士主导，并与筑波大学的研究人员合作完成。
细菌疗法作为一种新兴的癌症治疗手段，通过使用特定细菌来靶向癌细胞，显示出在传统治疗因耐药性或转移性效果不佳的情况下的潜力。然而，为了在医疗领域安全应用，细菌需要“减毒”处理，即降低其活性以确保在动物和人体内的安全性。
研究团队之前从小鼠肿瘤中分离出一种被称为AUN的细菌联合体，其中包括肿瘤内细菌奇异变形杆菌（A-gyo）和紫色光合细菌类杆菌（UN-gyo）。这类细菌能够在肿瘤细胞中生存，并与其相互作用，进而影响肿瘤的生长和对治疗的反应。由于AUN细菌联合体的肿瘤靶向性及安全性，研究人员认为其在癌症检测和治疗中具有很大潜力。然而，如何有效培养AUN细菌以增强其抗癌效果是一大难题。
为了解决这一问题，研究人员采用了一种特别设计的微孔支架。该支架由一种生物相容性材料聚二甲基硅氧烷（PDMS）和二氧化钛（TiO2）组成。二氧化钛的加入不仅有助于平衡细菌的肿瘤靶向效果，还可以抑制过度的细菌生长，避免产生感染或引发免疫反应。实验结果表明，这种微孔支架显著提升了AUN细菌的抗癌活性，使其在多种肿瘤细胞中的杀伤效果得到增强。
在对小鼠乳腺癌模型进行测试后，研究人员发现使用该支架培养的AUN细菌表现出更强的肿瘤杀伤力，并显著提高了患癌小鼠的存活率。研究还表明，AUN细菌的强抗癌效果来自其溶瘤（即杀癌）特性，并通过激活肿瘤微环境中的T细胞、NK细胞和巨噬细胞等免疫细胞来增强疗效。
这项技术的成功进一步推动了AUN细菌在癌症治疗中的潜在应用，研究团队预计该技术将在未来十年内进入临床试验阶段。正如宫古教授所说：“我们对多孔支架如何影响AUN细菌活性机制的发现，将有助于设计人工支架材料，用于有效对抗耐药性癌症。”
参考文献：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724078690
编辑：周敏
排版：李丽
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