麻省理工學(xué)院和加州大學(xué)圣地亞哥分校(UCSD)的研究人員已經(jīng)在對抗癌癥細菌的斗爭中招募了一些“新的士兵”。
科學(xué)家們設計無(wú)害的細菌菌株來(lái)運載有毒的有效負荷。當與傳統抗癌藥物一起給藥時(shí),大腸桿菌能縮小小鼠體內的侵襲性肝腫瘤,比任何一種單藥治療都有效。
新方法利用細菌在發(fā)病部位聚集的自然傾向。細菌的某些菌株在低氧環(huán)境中繁衍生息,如腫瘤。宿主的免疫系統抑制也為細菌的繁衍創(chuàng )造有利條件。
“腫瘤是細菌生長(cháng)的良好環(huán)境,我們正利用這一點(diǎn),”SangeetaBhatia說(shuō)。SangeetaBhatia是麻省理工學(xué)院健康科學(xué)和電氣工程與計算機科學(xué)在的約翰和多蘿西·威爾遜教授,也是麻省理工學(xué)院綜合癌癥研究和醫學(xué)工程與科學(xué)研究所的一員。
BhatiaandJeffHasty,加州大學(xué)圣地亞哥分校生物工程教授,是論文的高級作者。
第一作者是加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究生OmarDin和前麻省理工學(xué)院博士后TalDanino,他現在是哥倫比亞大學(xué)生物醫學(xué)工程的助理教授。
殺傷腫瘤的環(huán)路
該研究小組在幾年前就開(kāi)始尋找利用細菌抗擊癌癥的可能性。去年發(fā)表的論文注重癌癥診斷的研。在論文中,研究人員設計了一株益生菌(類(lèi)似于酸奶中的益生菌),該菌會(huì )表達能產(chǎn)生發(fā)光信號的基因。如果有肝癌的話(huà),用簡(jiǎn)單的尿檢就能檢測。
大腸桿菌的這些無(wú)害菌株,可以注射或口服,傾向于在肝臟內聚集。因為肝臟的工作之一是將細菌濾出血液。
在他們的新研究中,研究人員將人工基因電路集成到細菌中。這使得微生物有三種殺死癌細胞的不同方式。一個(gè)基因電路能產(chǎn)生溶血素分子,其通過(guò)破壞細胞膜破壞腫瘤細胞。另一個(gè)能產(chǎn)生誘導細胞啟動(dòng)程序性自殺。第三個(gè)釋放能激活身體免疫系統攻擊腫瘤的蛋白質(zhì)。
為了防止這些藥物潛在的副作用,研究者加入了另外的遺傳電路,它允許細胞檢測通環(huán)境中有多少其他細菌,通過(guò)一種被稱(chēng)為群體感應的方法。當細菌數量達到預定的目標水平,細菌會(huì )自我毀滅,一次性釋放出他們所有的有毒內容物。少數細胞能存活并重新開(kāi)始循環(huán),這大約需要18個(gè)小時(shí),允許藥物的重復釋放。
“這使我們能夠以較低的負擔就能保持整個(gè)生物體內的細菌低水平,并保證藥物只送到腫瘤。”Bhatia說(shuō)。
聯(lián)合治療
研究者們在結腸癌肝轉移的小鼠中進(jìn)行了該項試驗。細菌積聚在肝臟,并開(kāi)始了生長(cháng)和藥物釋放的周期。僅僅這些大腸桿菌,腫瘤的生長(cháng)略有下降,但與化療藥物5-氟尿嘧啶聯(lián)合使用后,腫瘤體積顯著(zhù)減小,比單用5-氟尿嘧啶的效果要好很多。5-氟尿嘧啶通常用于治療肝癌。
這種方法非常適合于肝臟腫瘤,因為口服大腸細菌后會(huì )在肝臟聚集,Bhatia說(shuō)。“如果你想用這種方法治療腸道或肝臟之外的腫瘤,那么你就需要給予高劑量,直接將它們注入腫瘤,或是想出能讓大腸桿菌在該腫瘤聚集的方法。”她說(shuō)。
在以前的研究中,研究人員發(fā)現,從肝臟逃脫的工程菌會(huì )被免疫系統清除,且它們往往只在腫瘤環(huán)境中茁壯成長(cháng),這將有助于最大限度地減少任何潛在的副作用。
MartinFussenegger是蘇黎世理工學(xué)院的生物技術(shù)和生物工程教授。他認為這種新辦法“非常規”和“非常有潛力”。
“這是一個(gè)迷人的、令人耳目一新且美麗的理念”Fussenegger說(shuō)。他本人沒(méi)有參與這項研究。“世界上的主流癌癥治療所取得的成功很有限,急需新的治療策略。”
研究人員們現在正在研究設計利用大腸桿菌運載其他類(lèi)型的藥物。他們還計劃研究哪些細菌菌株和腫瘤靶向藥物的組合對不同類(lèi)型的腫瘤最有效。
這項研究由圣地亞哥系統生物學(xué)中心、國家醫學(xué)科學(xué)研究所、麻省理工學(xué)院路德維希分子腫瘤學(xué)中心在—一個(gè)AmarG.Bose研究基金、霍華德·休斯醫學(xué)研究所—來(lái)自美國國家癌癥研究所的科赫研究所資助基金和環(huán)境健康科學(xué)研究所核心中心基金資助。
能激活痤瘡內的原卟啉的產(chǎn)生,生成毒性單態(tài)氧基,殺死痤瘡內的丙酸桿菌,迅速消除痤瘡膿包,改善紅色難看的肌膚。
健客價(jià): ¥1070本品適用于對頭孢克肟敏感菌的鏈球菌屬(腸球菌除外)、肺炎球菌、淋球菌、卡他布蘭漢球菌、大腸桿菌、克雷伯桿菌屬、沙雷菌屬、 變形桿菌屬及流感桿菌等引起的細菌感染性疾病。
健客價(jià): ¥17.5對鏈球菌屬(腸球菌除外),肺炎球菌、淋球菌、卡他布蘭漢球菌、大腸桿菌、克雷伯桿菌屬、沙雷菌屬、變形桿菌屬、流感桿菌中從頭孢克肟感菌引起的感染等有效。
健客價(jià): ¥24用于治療:由β-內酰胺酶產(chǎn)生菌嗜血桿菌或摩拉克菌引起的下呼吸系統感染、中耳炎、竇炎;菌葡萄球菌、大腸桿菌或克雷白桿菌引起的皮膚及皮膚軟組織感染;由大腸桿菌、克雷白桿菌或腸桿菌引起的尿路感染。
健客價(jià): ¥151.下呼吸系統感染:由b-內酰胺酶產(chǎn)生菌嗜血桿菌或摩拉克菌引起。 2.中耳炎:由b-內酰胺酶產(chǎn)生菌嗜血桿菌或摩拉克菌引起。 3.竇炎:由b-內酰胺酶產(chǎn)生菌嗜血桿菌或摩拉克菌引起。 4.皮膚及皮膚軟組織感染:由b-內酰胺酶產(chǎn)生菌葡萄球菌、大腸桿菌或克雷白桿菌引起。 5.尿路感染:由大腸桿菌、克雷白桿菌或腸桿菌引起
健客價(jià): ¥69本品對大腸桿菌,金黃色葡萄球菌具有殺滅作用。
健客價(jià): ¥9.8用于耐青霉素的葡萄球菌、鏈球菌、肺炎球菌、大腸桿菌等感染。
健客價(jià): ¥10用于治療由大腸桿菌、流感嗜血桿菌、克雷伯菌屬、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌和其他敏感菌所致眼部感染,如沙眼、結膜炎、角膜炎、眼瞼緣炎等。
健客價(jià): ¥8對頭孢地尼敏感的葡萄球菌屬、鏈球菌屬、肺炎球菌、消化鏈球菌、丙酸桿菌、淋菌、伯雷漢氏菌、大腸桿菌、克雷白氏桿菌屬、奇異變形桿菌、普羅維登斯菌屬、流感桿菌等菌株所引起的各種感染。
健客價(jià): ¥18對鏈球菌屬(腸球菌除外),肺炎球菌、淋球菌、卡他布蘭漢球菌、大腸桿菌、克雷伯桿菌屬、沙雷菌屬、變形桿菌屬、流感桿菌中從頭孢克肟感菌引起的感染等有效。
健客價(jià): ¥18皮膚抑菌止癢,老少皆宜,抑制金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、大腸桿菌;可用于蚊蟲(chóng)叮咬等引起的皮膚不適等。
健客價(jià): ¥15.81.下呼吸系統感染:由b-內酰胺酶產(chǎn)生菌嗜血桿菌或摩拉克菌引起。 2.中耳炎:由b-內酰胺酶產(chǎn)生菌嗜血桿菌或摩拉克菌引起。 3.竇炎:由b-內酰胺酶產(chǎn)生菌嗜血桿菌或摩拉克菌引起。 4.皮膚及皮膚軟組織感染:由b-內酰胺酶產(chǎn)生菌葡萄球菌、大腸桿菌或克雷白桿菌引起。 5.尿路感染:由大腸桿菌、克雷白桿菌或腸桿菌引起
健客價(jià): ¥28本品可用于治療如下條件中指明的微生物的敏感菌株引起的感染:? 1.下呼吸系統感染:由β-內酰胺酶產(chǎn)生菌嗜血桿菌或摩拉克菌引起。? 2.中耳炎:由β-內酰胺酶產(chǎn)生菌嗜血桿菌或摩拉克菌引起。? 3.竇炎:由β-內酰胺酶產(chǎn)生菌嗜血桿菌或摩拉克菌引起。? 4.皮膚及皮膚軟組織感染:由β-內酰胺酶產(chǎn)生菌葡萄球菌、大腸桿菌或克雷白桿菌引起。? 5.尿路感染:由大腸桿菌,克雷白桿菌或腸桿菌引起。?
健客價(jià): ¥43該產(chǎn)品能有效殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等致病微生物。納米銀能夠穿透前列腺腺體,殺滅引起細菌性前列炎的細菌。對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌有抑菌作用。
健客價(jià): ¥35對頭孢克肟敏感的鏈球菌屬(腸球菌除外),肺炎球菌、淋球菌、卡他布蘭漢球菌、大腸桿菌、克雷伯桿菌屬、沙雷菌屬、變形桿菌屬及流感桿菌等引起的細菌感染性疾病。
健客價(jià): ¥16廣譜抗菌素。對鏈球菌屬、肺炎球菌、淋球菌、伯雷漢氏菌屬、大腸桿菌、克雷白氏桿菌屬、沙雷氏菌屬、變形桿菌屬、流感桿菌所引起的感染癥有效。主要用于治療支氣管炎、支氣管擴張合并感染、慢性呼吸道疾患繼發(fā)感染。
健客價(jià): ¥9用于治療由大腸桿菌、流感嗜血桿菌、克雷伯菌屬、金黃 色葡萄球菌、溶血性鏈球菌和其他敏感菌所致眼部感染,如沙眼、結膜炎、角膜炎、眼瞼緣炎等。
健客價(jià): ¥8.5廣譜抗菌素。對鏈球菌屬、肺炎球菌、淋球菌、伯雷漢氏菌屬、大腸桿菌、克雷白氏桿菌屬、沙雷氏菌屬、變形桿菌屬所引起的感染癥有效。主要用于治療支氣管炎、支氣管擴張合并感染等。
健客價(jià): ¥10.8用于治療由大腸桿菌、流感嗜血桿菌、克雷伯菌屬、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌和其他敏感菌所致眼部感染,如沙眼、結膜炎、角膜炎、眼瞼緣炎等。
健客價(jià): ¥3.5對鏈球菌屬(腸球菌除外),肺炎球菌、淋球菌、卡他布蘭漢球菌、大腸桿菌、克雷伯桿菌屬、沙雷菌屬、變形桿菌屬、流感桿菌中從頭孢克肟感菌引起以下感染有效及慢性支氣管炎急性發(fā)作、急性支氣管炎并發(fā)作細菌感染等。
健客價(jià): ¥9用于耐青霉素的葡萄球菌、鏈球菌、肺炎球菌、大腸桿菌等的感染。
健客價(jià): ¥6鳳保寧: 陰部瘙癢紅腫,抑制白色念珠菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌。用于女性護理和保健。婦芳精油:對細菌感染、炎癥引起的皮膚紅腫、瘙癢及婦科不適具有促進(jìn)康復的保健功能。
健客價(jià): ¥178對鏈球菌屬、肺炎球菌、淋球菌、伯雷漢氏菌屬、大腸桿菌、沙雷氏桿菌屬、克雷白氏桿菌屬、變形桿菌屬、流感桿菌所引起的感染癥有效。主要用于治療支氣管炎、支氣管擴張合并感染、慢性呼吸道疾患繼發(fā)感染、肺炎等。
健客價(jià): ¥8廣譜抗菌素。對鏈球菌屬、肺炎球菌、淋球菌、伯雷漢氏菌屬、大腸桿菌、克雷白氏桿菌屬、沙雷氏菌屬、變形桿菌屬所引起的感染癥有效。主要用于治療支氣管炎、支氣管擴張合并感染等。
健客價(jià): ¥12