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一种来自日本树蛙肠道的细菌,在小鼠体内展现出惊人的抗癌能力。研究人员只给小鼠静脉注射了一次,这些小鼠体内的肿瘤就被彻底清除,效果甚至超过了当前常用的抗癌疗法。这项发现,可能为癌症治疗打开一条全新的道路。
这项研究来自日本先进科学技术研究院。研究团队长期关注两栖类和爬行动物的肠道微生物,一个重要原因是,这些野生动物几乎不长肿瘤。即便偶尔出现,也往往与污染或实验环境有关,而不是自然状态下的结果。
这本身就很反常。按理说,这类动物的身体经历剧烈变化,比如变态发育和组织再生,细胞压力极大。它们生活在病原体密集的环境中,寿命相对体型又很长,这些因素通常都会增加癌症风险,而不是降低。
于是,团队从日本树蛙、日本火腹蝾螈和日本草蜥的肠道中分离出45种细菌,并逐一筛选抗肿瘤效果。最终,有9种细菌表现出抑制肿瘤的能力,其中效果最强的,来自日本树蛙肠道,名叫Ewingella americana。
研究显示,这种细菌具有很强的杀伤肿瘤细胞能力,而且目标非常明确。它属于兼性厌氧菌,天然偏好低氧环境,而实体肿瘤内部正好缺氧。这让它几乎只在肿瘤里“安家落户”。
在实验中,研究人员将Ewingella americana一次性注入患有结直肠癌的小鼠体内。结果令人震惊,所有接受治疗的小鼠,肿瘤都被完全清除。
更重要的是,这种效果不是短暂的。当研究人员后来再次向这些小鼠体内注入癌细胞时,没有一只重新长出肿瘤。这意味着,这次治疗激活了持久的免疫记忆。
为什么这种细菌如此高效。原因在于它的双重机制。
第一,它会迅速聚集到肿瘤内部。注射后24小时内,细菌在肿瘤中的数量增长了约3000倍,但几乎不会扩散到健康器官。随后,它会在肿瘤内部释放毒素,直接杀死癌细胞。
第二,它会强烈唤醒宿主的免疫系统。细菌入侵后,肿瘤组织中迅速涌入大量免疫细胞,尤其是中性粒细胞,以及T细胞和B细胞。同时,炎症信号分子显著增加。结果是,癌细胞同时遭到细菌直接攻击和免疫系统围剿。
在肿瘤消退实验中,这种细菌的效果明显优于抗PD L1抗体和多柔比星等标准疗法。
研究人员还发现,这种疗法的安全性表现良好。Ewingella americana在进入血液后,很快被清除,24小时内就检测不到。炎症反应也较短暂,72小时内消退。在长达两个月的观察中,小鼠没有出现器官损伤或慢性毒性。
此外,这种细菌对抗生素敏感,一旦出现问题,可以及时干预。这一点,相比需要复杂控制的基因改造细菌,优势非常明显。
研究团队认为,这种高度肿瘤特异性的行为,与肿瘤环境本身有关。肿瘤内部缺氧,血管渗漏,代谢异常,局部免疫被压制,这些条件共同为细菌提供了一个既适合生长,又最具破坏力的“靶区”。
当然,这一切目前还停留在小鼠实验阶段。人类和小鼠的肿瘤在分子层面有很多相似之处,但免疫系统并不完全相同,效果是否能复制到人体,还需要大量研究验证。
接下来,研究人员计划测试这种细菌在乳腺癌、胰腺癌、黑色素瘤等多种癌症中的效果,并进一步优化给药方式和剂量。他们也希望探索,这种细菌是否能与现有免疫治疗和化疗联合使用。
研究团队总结说,这项工作证明,来自低等脊椎动物肠道的天然细菌,可能隐藏着尚未被认识的巨大治疗潜力,也为开发一种全新的抗癌治疗类别,打下了基础。

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