國家納米中心在腫瘤細菌療法研究方麵取得進展

  近日，中科院國家納米科學中心研究員聶廣軍、趙瀟在腫瘤細菌療法研究方麵取得進展，創新實現了交變磁場對體內細菌基因表達和藥物釋放行為的時間-空間精準操縱，最終實現腫瘤的精準免疫治療。相關研究成果以發表在《自然-通訊》上。

  細菌療法已成為腫瘤免疫治療的未來發展方向之一。包括嵌合抗原T細胞（CAR-T）療法和溶瘤病毒在內的人工生物係統療法已取得顯著的臨床治療效果，多款產品獲批上市。作為人工生物係統療法的重要組成部分，腫瘤細菌療法的多項II期和III期臨床試驗正在開展當中，有望取得下一代突破性臨床進展。

  傳統的第一代細菌療法利用天然細菌發揮抗腫瘤作用，如FDA批準的治療膀胱癌的卡介苗，雖然具有較好的治療效果，但是細菌毒性嚴重阻礙細菌療法的進一步應用。第二代細菌療法通過基因工程改造增強細菌的抗腫瘤功能或者敲除毒力因子獲得減毒細菌，極大提高其治療效果和安全性。隨著納米技術的迅速發展，借助功能化的納米材料輔助細菌療法構建“細菌-納米材料雜合係統”，已發展成為更加安全、強效、智能的第三代細菌療法。體內細菌基因表達的精準控製是細菌療法安全性和有效性的基礎，但是目前仍缺少有效的精準操縱手段。

  在該項工作中，國家納米科學中心研究團隊借助磁性納米材料的磁熱效應，創新實現交變磁場對體內細菌基因表達和藥物釋放行為的時間-空間精準操縱，最終實現腫瘤的精準免疫治療。修飾在腫瘤靶向菌表麵的順磁性Fe3O4納米顆粒使其能夠接收磁信號並將其轉化為42℃熱量，在熱敏啟動子的控製下啟動裂解蛋白的表達，實現細菌的裂解和藥物蛋白（抗CD47納米抗體）的釋放。同時，該工作發現並闡明工程菌裂解物的強大免疫原性能夠有效激活抗原提呈細胞的I型幹擾素通路，與CD47阻斷療法產生協同抗腫瘤效果，將CD47“別吃我”信號介導的天然免疫強化為CD8+ T細胞介導的適應性抗腫瘤免疫反應，對原位結腸腫瘤以及遠端腫瘤產生強大的抗腫瘤作用。