【编者按】癌症治疗领域再传突破性消息！加拿大科学家们脑洞大开，竟然让细菌“潜入”肿瘤内部，从核心开始“啃食”癌细胞。这种听起来像科幻片的情节，正一步步走向现实。研究人员巧妙利用肿瘤内部缺氧的特性，选中了一种只能在无氧环境中存活的土壤细菌，并通过基因工程赋予它更强的“战斗力”。更绝的是，团队还设置了“智能开关”，确保细菌只在肿瘤内部大量聚集后才激活特殊能力，避免“误伤”健康组织。这种“以菌治癌”的新思路，不仅精准靶向肿瘤核心这一传统疗法的难点区域，还可能为未来癌症治疗打开一扇全新的大门。虽然目前仍处于实验室阶段，但这项研究无疑为人类对抗癌症提供了充满想象力的新武器。以下为详细报道：

　　加拿大安大略省滑铁卢大学的研究人员报告称，一种经过工程改造、能从内部“吞噬”肿瘤的细菌，可能为抗击癌症提供一种全新方法。

　　该方法旨在利用实体癌的一个关键弱点——当肿瘤细胞死亡并超出血液供应范围时，会形成一个无氧的核心区域。

　　研究人员正在研究一种名为产孢梭菌的细菌，这种细菌常见于土壤，且只能在无氧环境中生存。

　　后一特性使得许多实体肿瘤的中心成为这种微生物生长的理想场所。一旦进入内部，细菌就能繁殖，并开始从内向外分解并摧毁癌组织。

　　这一构想基于科学界长期以来的一个兴趣点，即利用细菌靶向肿瘤，但滑铁卢大学主导的团队正试图解决一个限制早期研究的问题。

　　虽然产孢梭菌在肿瘤深处繁殖旺盛，但在肿瘤外围区域，由于存在少量氧气，它无法生存。因此，细菌在能够完全摧毁肿瘤、完成任务之前就会死亡。

　　研究人员的解决方案涉及基因工程。

　　他们从一种相关细菌中添加了一个基因，使产孢梭菌能够更好地耐受氧气。这种改造有助于细菌在移动到氧气水平稍高的肿瘤外围区域时存活更长时间。

　　然而，赋予细菌耐受氧气的能力也带来了新的风险。如果该基因过早激活，细菌可能会在身体富含氧气的部位（如血液）存活，而这些部位并非其预期生长的地方。

　　为了防止这种情况，该团队转向了一种被称为群体感应的天然细菌通讯系统。这依赖于细菌在生长和繁殖过程中释放的化学信号。当只有少量细菌存在时，信号仍然很弱。一旦细菌数量达到一定规模，信号就会变得足够强，从而激活特定基因。

　　在这种情况下，耐氧基因被设计为仅在大量细菌已在肿瘤内部聚集后才开启。这种时机安排确保了细菌在富氧环境中保持不活跃状态，只有在安全定植于癌症内部后，才能获得额外的生存能力。

　　“细菌孢子进入肿瘤，找到一个营养丰富且无氧的环境……我们现在正在那片中心区域进行‘殖民’，而这种细菌基本上是在帮助身体清除肿瘤，”论文作者、化学工程教授马克·奥库安在一份声明中表示。

　　在早期的研究中，研究人员证明了产孢梭菌可以通过基因改造来耐受氧气。在一项后续研究中，他们通过改造细菌使其产生绿色荧光蛋白，测试了他们的群体感应系统。荧光使科学家能够确认，基因激活仅在细菌数量达到预期水平时发生。

　　下一步是将这两项进展——耐氧基因和群体感应控制系统——结合到同一种细菌中。该团队计划在临床前肿瘤模型中测试这种工程生物，看看它是否能更彻底地分解实体癌。

　　如果未来的测试取得成功，这种工程细菌可能提供一种高度靶向的方法，从内部削弱或摧毁肿瘤。

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　　Sadr, S., Zargar, B., Aucoin, M. G., & Ingalls, B. (2025). Construction and Functional Characterization of a Heterologous Quorum Sensing Circuit in Clostridium sporogenes. ACS Synthetic Biology, 14(12), 4857–4868. https://doi.org/10.1021/acssynbio.5c00628