肿瘤还能被细菌消灭？精准抗癌是如何炼成的

治疗肿瘤的方法有很多，大家熟悉的有 手术、放疗和化疗，以及近年来发展迅速的 免疫疗法和细胞疗法。然而，还有一种相对冷门的“细菌疗法”，虽然听上去有些陌生，但它其实已经有了上百年的研究历史。经过长期的积累和改进，它正在逐步显现出独特的治疗优势，成为抗癌研究的新热点。

细菌能用来治疗肿瘤？听起来是不是有点匪夷所思？到底是什么细菌？它是怎么治疗的？会不会有副作用？

细菌治疗肿瘤的概念其实可以追溯到 19 世纪末。当时，一位外科医生 威廉·科利（William Coley） 发现了一个奇特的现象：一些癌症患者在感染细菌后，体内的肿瘤竟然神奇地缩小甚至消失了！这让他推测，细菌感染可能会激活人体的免疫系统，让它去攻击癌细胞。基于这个想法，他首次尝试使用细菌制剂，也就是后来被称为“科利毒素”（Coley’s Toxins），来治疗癌症。虽然当时对细菌和免疫系统的理解还不够深入，但他的研究为后来细菌抗癌疗法的探索奠定了基础。

经过100多年的研究，科学家们逐步揭示了细菌能够抗癌的关键原因，主要基于以下几点特性：

1. 细菌可以在肿瘤内部“安家”，直接杀伤癌细胞

很多细菌，比如 沙门氏菌、梭菌和大肠杆菌，都是厌氧菌，它们偏爱低氧环境，而肿瘤组织内部恰好是缺氧的，这使得细菌可以顺利在肿瘤内“定居”。一旦进入肿瘤，细菌会消耗肿瘤微环境的养分，甚至产生毒素杀死癌细胞，从而直接抑制肿瘤的生长。

2. 细菌能“召唤”免疫系统，增强抗癌能力

当细菌进入人体后，免疫系统会立刻警觉，并启动一系列防御机制。细菌感染会吸引T细胞、巨噬细胞等免疫细胞聚集到肿瘤区域，使机体的抗癌免疫反应更加活跃，从而提高清除癌细胞的效率。

3. 有些细菌还能分泌特殊的代谢物或信号分子，这些物质能够干扰肿瘤细胞的增殖和存活，进一步抑制癌症的进展。

尽管细菌疗法看起来前景广阔，但它依然面临一些挑战和副作用。这其实和所有新药开发中常见的问题一样：如何确保它的安全性和稳定性。比如，如何确保细菌不会误伤正常细胞？ 目前的细菌疗法还无法完全精准控制细菌在体内的活动，一些细菌可能会“跑偏”，离开肿瘤区域，影响正常组织。另外，细菌会不会引发严重感染？ 这对于免疫力本就较弱的癌症患者来说，可能是一个潜在的风险。如果细菌在体内过度繁殖，可能会引起感染，甚至导致更严重的健康问题。

还有治疗效果和稳定性也因人而异。 目前，细菌疗法在某些癌症（如黑色素瘤、结直肠癌）上表现不错，但对其他类型的实体瘤或血液癌症的效果还不确定。此外，每个人的免疫系统和肠道菌群都不同，所以对细菌疗法的反应也会有很大差异，这使得疗效不够稳定，难以保证在所有患者身上都能起到同样的作用。

好在随着基因工程的发展，以及科学家们对细菌了解的不断加深，我们已经能通过基因改造来“扬长避短”地利用细菌了。比如，我们可以去掉或减弱细菌中对人体有害的部分，让它们在人体内变得更安全；还可以让细菌携带或生产抗癌药物，从而更稳定、更高效地清除肿瘤。

今年3月初，中国科学院深圳先进技术研究院的刘陈立教授和中科院上海营养与健康研究所的肖逸川教授带领的研究团队，利用合成生物学的最新成果，成功研发出一种新型抗肿瘤细菌——DB1，推动了细菌抗癌疗法的发展。这项研究成果发表在权威学术期刊《细胞》杂志上。这一菌株能在肿瘤里活下来并繁殖，但在正常组织中很快被清除掉，从而实现了对肿瘤的靶向清楚效果。DB1进入肿瘤环境中后，首先被组织内的肿瘤相关巨噬细胞所识别，引发这些巨噬细胞释放大量的细胞因子，也就是免疫细胞之间用来沟通的信号分子。这些信号召唤来了清除肿瘤的关键免疫细胞：组织驻留记忆T细胞，并刺激它们不断地复制，同时激活他们的功能，从而杀死肿瘤细胞。DB1通过与各种免疫细胞相互沟通交流，运筹帷幄，也不知是歪打正着还是有意为之，实现了对肿瘤的有效清除。

这项研究给了我们很多启发，也为如何设计更高效的“工程细菌”提供了宝贵的思路。通过发挥各种微生物的独特优势，我们或许能够找到治疗疾病的新方法。未来，细菌疗法还有望与免疫疗法、化疗等手段结合起来，为癌症患者提供更多、更有效的治疗选择。

参考文献：

1. ChangZ, Guo X, Li X, Wang Y, Zang Z, Pei S, Lu W, Li Y, Huang JD, Xiao Y, Liu C.Bacterial immunotherapy leveraging IL-10R hysteresis for both phagocytosisevasion and tumor immunity revitalization. Cell. 2025 Feb20:S0092-8674(25)00158-8. doi: 10.1016/j.cell.2025.02.002.

作者： 赵蓓

审核： 陶宁 中国科学院生物物理研究所 副研究员

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司