贝勒大学的研究人员开发出一种抗击结直肠癌的新方法,利用经过改造的细菌作为信使,将强效的癌症杀伤蛋白递送到肿瘤细胞内。贝勒大学杰出教授、生物学系主任 Michael S. VanNieuwenhze 博士(FRSC)与贝勒大学的博士生以及德克萨斯理工大学健康科学中心的一位同事合作,将研究成果发表在《细胞化学生物学》(Cell Chemical Biology)杂志上。
根据美国国家癌症研究所的数据,2025年结直肠癌导致的死亡人数位居第二,这突显了开发新治疗策略的重要性。
基于细菌作为抗癌工具的发展,VanNieuwenhze 团队将已知的癌症杀伤毒素皂草素附着在单核细胞增生李斯特菌的表面,由该细菌将毒素递送到肿瘤细胞。李斯特菌通常被视为食源性细菌,但经过改造可用于治疗目的,同时保持其穿透人体细胞的能力——VanNieuwenhze 表示,这使其成为抗击结直肠癌的一种特别有前景的药剂。
VanNieuwenhze 说:“我们的团队提出了一个问题:‘如果我们把皂草素钩在细菌表面,让细菌像平常一样进入细胞,会怎么样?’然后我们可以利用细胞内的化学作用释放皂草素,杀死癌细胞。简而言之,这就是我们正在做的事情,而且我们成功实现了。”
这篇题为《虫子送药:单核细胞增生李斯特菌介导的细胞毒素递送增强结直肠癌抗肿瘤活性》的文章,作者包括贝勒大学博士生 Wyatt Paulishak 和 Jianan Lyu,以及 VanNieuwenhze 和德克萨斯理工大学健康科学中心副教授 Laurence Wood 博士。
负面标签下的积极能力
李斯特菌因其作为食源性细菌的广泛认知而可能引发负面反应,但当经过基因改造用于治疗时,它可以变得对人类更安全,同时保留杀死癌细胞的能力。自1994年以来,单核细胞增生李斯特菌就已被报道为一种癌症治疗药剂,人们对其使用方法进行了多种策略研究。该细菌具有独特的性质,使其成为癌症研究人员宝贵的工具。
Paulishak 说:“从治疗角度来看,它之所以如此有用,是因为它是一种细胞内细菌,这使其能够独特地进入细胞内的隔室。作为一种活的细菌,我们可以对其进行改造,使其更安全、更有效。此外,它还具有显著的免疫治疗成分,天然具有抗癌作用,我们将其视为一种药物递送载体。”
通过将皂草素化学附着在细菌上,研究人员放大了其抗癌能力。作为癌症杀伤毒素,皂草素只有在进入细胞后才有毒,而李斯特菌使其能够到达该环境。
Lyu 说:“我们对皂草素进行了荧光成像,以确保它确实附着在细菌上。这使我们达到了概念验证,证明了递送是可行的——将皂草素递送到目标细胞类型中。因此,我们转向在老鼠身上进行体内和体外测试,以观察抗癌活性——结果发现,我们的方法使毒性显著增加。”
在这阶段研究完成后,VanNieuwenhze 希望进一步通过基因策略奠定基础,使该过程更安全、更具可扩展性,目标是最终实现治疗应用——而结直肠癌是一个有意义的起点。
VanNieuwenhze 说:“如果由此开发出一种疗法,原则上你可以通过口服给药。我认为我们研究的下一步将朝着这个目标迈进。我们有一个很棒的团队,展望未来令人兴奋。”
出版详情
Wyatt Paulishak 等,《虫子送药:单核细胞增生李斯特菌介导的细胞毒素递送增强结直肠癌抗肿瘤活性》,《细胞化学生物学》(2025)。DOI: 10.1016/j.chembiol.2025.11.008
期刊信息:《细胞化学生物学》
关键医学概念
结直肠癌 单核细胞增生李斯特菌
临床类别
肿瘤学 胃肠病学
由贝勒大学提供
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