利用細菌攻克腦癌!美科學家將沙門氏菌改造為癌細胞殺手

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文/生醫編輯 沈靜

沙門氏菌感染通常為食物遭受糞便污染,臨床症狀通常為急性腸胃炎以及噁心、嘔吐及下痢等,伴隨發燒及腹部絞痛等症狀。來自杜克大學(Duke University)的研究人員卻對沙門氏菌進行基因編輯以對付腦癌細胞。

此研究刊在Molecular Therapy – Oncolytics期刊,膠質母細胞瘤(glioblastoma)是腦癌中最常見也是死亡率最高的,由於治療癌症的藥物也有可能造成大腦的傷害,且許多藥物無法通過血腦障壁,便無法對腫瘤作用。在目前最高的五年存活率只有10%的患者。

而研究人員對沙門氏菌的基因進行編輯,被編輯過後的沙門氏菌失去毒性且缺乏生物必要的化合物:嘌呤(purine),而膠質母細胞瘤為豐富的嘌呤來源,沙門氏菌為了獲取嘌呤將不停地向腫瘤組織深入浸潤。

腫瘤微環境中,因癌細胞增殖速度很快導致缺氧的環境,研究人員將沙門氏菌加入兩個分別產生Azurin與p53的基因,此兩種基因會被低氧環境誘導表達,表達產生的這些化合物能夠促進癌細胞自行凋亡。藉由「低氧」和「高嘌呤」兩項指標讓基改過後沙門氏菌能有效找到腫瘤位置並消滅癌細胞。

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此項研究在膠質母細胞瘤的實驗鼠中,接受沙門氏菌治療後的實驗鼠與對照組相比,存活超過一百天的個體多了20%,相當於人類患者10年的壽命。結果顯示,這種療法能夠顯著提高大鼠的壽命,而研究中20%治療率也非常鼓舞人心,研究人員認為此一技術將比手術要更為精准, 然而目前該實驗僅僅在動物實驗階段,但研究人員也希望之後能將此技術做成抗癌的藥物,應用於無法手術甚至無法使用藥物的癌症上。

參考文獻

1.Scientists are genetically engineering salmonella to destroy brain tumours
2.Mehta, N., Lyon, J. G., Patil, K., Mokarram, N., Kim, C., & Bellamkonda, R. V. (2016). Bacterial Carriers for Glioblastoma Therapy. Molecular Therapy – Oncolytics 12.003
3.
Pathogen or protector salmonella slams cancer

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