
在肿瘤微环境(Tumor Microenvironment)这个复杂的生态系统中,细菌并非仅仅是“寄生者”。近日,伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)的研究团队在《信号转导与靶向治疗》(Signal Transduction and Targeted Therapy)上发表研究,报道了一种受肿瘤共生细菌启发的创新疗法。该疗法通过攻击肿瘤细胞的能量工厂——线粒体,在动物模型中成功遏制了前列腺癌的生长。
这种被称为 aurB 的多肽药物,在与放射治疗联合使用时展现出显著的协同效应,为对传统激素疗法产生耐药性的癌症患者提供了新的临床想象空间。
绕过 p53 陷阱:寻找抗癌的“普适钥匙”
长期以来,抑癌基因 p53 被视为癌症研究的焦点。然而,p53 在超过半数的癌症患者中存在突变,且突变形式各异,导致大量依赖 p53 通路的抗癌方案在临床实践中频频“折戟”。
“我们致力于寻找一种不依赖 p53 功能的抗癌路径,”该研究的高级作者、UIC 外科学及生物医学工程副教授 Tohru Yamada 指出。研究团队将目光锁定在线粒体上。由于癌细胞具有高度侵袭性和快速增殖的特性,其线粒体数量与活性通常会发生异常改变,这使得线粒体成为了肿瘤细胞防御链条上的一处“阿喀琉斯之踵”。
灵感源自共生菌:从金黄蓝素到 aurB
科学家早已证实肿瘤内部存在细菌,但直到近二十年,这些微生物才被正式视为潜在的抗癌药源。
Yamada 实验室在对乳腺癌患者的肿瘤样本进行 DNA 测序时,锁定了一种特殊的共生菌。该细菌表达一种名为金黄蓝素(Auracyanin)的杯叠氮蛋白(Cupredoxin)。研究人员通过对该蛋白质片段进行仿生设计,人工合成了活性多肽药物 aurB。
分子实验揭示了 aurB 的杀伤机制:它能精准渗透进肿瘤细胞的线粒体,并与 ATP 合成酶(ATP synthase)结合。这一策略有效地封锁了癌细胞的能量产线,通过“切断燃料”的方式让肿瘤因能量枯竭而停止生长。
协同放疗:攻克耐药性前列腺癌
研究团队在 p53 失活的细胞系以及激素疗法耐药的前列腺癌小鼠模型中对 aurB 进行了严格测试。
实验数据表明,当 aurB 与临床标准的放射治疗(Radiation)联用时,产生了“1+1>2”的治疗效果:
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显著缩小瘤体:联合方案极大地增强了多肽的生物活性,实验组肿瘤体积缩减程度远超单一疗法。
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安全性表现优异:在发挥强大抗癌效力的同时,实验动物未表现出明显的系统性毒性。
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抑制骨转移:在极具挑战性的胫骨骨转移模型中,该疗法同样表现出强效的肿瘤生长抑制力。
展望:挖掘微生物组的“无尽矿藏”
目前,该团队已在 UIC 技术管理办公室的协助下为 aurB 申请了专利,并正积极筹备人体临床试验。
Yamada 教授认为,金黄蓝素的发现仅仅是冰山一角。“自然界中潜藏着无数具有抗癌潜力的细菌蛋白质,”他表示,“我们目前所掌握的只是微小的一部分,还有广阔的未知领域等待去探索和转化。”
这项研究不仅证明了代谢干预在难治性癌症中的潜力,也再次印证了肿瘤微生物群是创新药物研发的“天然宝库”。
参考文献:Samer A. Naffouje et al, Suppression of mitochondrial energy production by a photosynthetic bacterial cupredoxin peptide inhibits tumor growth, Signal Transduction and Targeted Therapy (2026). DOI: 10.1038/s41392-026-02703-7
编辑:王洪
排版:李丽





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