在臨床前模型和人體實(shí)驗(yàn)中，益生菌能夠在腫瘤微環(huán)境(TME)內(nèi)分泌抗腫瘤或免疫調(diào)節(jié)劑，因此其具有作為腫瘤治療生物制劑的重要潛力。然而，目前的益生菌仍缺乏動(dòng)態(tài)響應(yīng)TME特征的能力，導(dǎo)致其治療的精準(zhǔn)性和療效有限。雖然通過合成生物學(xué)定制可控的益生菌的策略已取得一系列重要進(jìn)展，但由于工程化過程較為復(fù)雜，因此生產(chǎn)制備的可預(yù)測(cè)性相對(duì)較低。有鑒于此，新加坡國(guó)立大學(xué)陳小元教授、浙江大學(xué)毛崢偉教授和清華大學(xué)喻國(guó)燦教授首次將對(duì)pH依賴的類過氧化物酶(POD-like)人工酶作為誘導(dǎo)型“納米啟動(dòng)子”和“納米效應(yīng)子”，并將其用于對(duì)臨床相關(guān)的益生菌進(jìn)行工程化，以實(shí)現(xiàn)對(duì)益生菌治療的可轉(zhuǎn)換型控制。
本文要點(diǎn)：
（1）在最初，納米酶可作為誘導(dǎo)型“納米啟動(dòng)子”以產(chǎn)生微量的非致死性活性氧(ROS)應(yīng)激，進(jìn)而上調(diào)益生菌中的酸性代謝物。
（2）一旦代謝物將TME酸化到一個(gè)閾值，該納米酶就會(huì)轉(zhuǎn)換為“納米效應(yīng)子”，并產(chǎn)生大量的ROS來對(duì)抗癌癥。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠在皮下、原位和結(jié)腸炎相關(guān)的結(jié)直腸癌腫瘤模型中表現(xiàn)出顯著的治療效果。綜上所述，這項(xiàng)研究工作有望為在病理環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)益生菌代謝的調(diào)節(jié)提供一種新的方法。
Fangfang Cao. et al. Engineering Clinically Relevant Probiotics with Switchable “Nano-Promoter” and “Nano-Effector” for Precision Tumor Therapy. Advanced Materials. 2023
DOI: 10.1002/adma.202304257
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202304257
