糖心vlog网页,【Nature子刊】为细菌设计隐身外衣,将药物递送到肿瘤,杀死癌细胞!
导读:活细菌疗法已被提议作为治疗各种癌症的替代方法。近期研究开发了一种“隐身”系统,该系统具有可调和动态表达的表面荚膜多糖,可增强全身递收。这种动态递收策略使细菌的最大耐受剂量减少了十倍,并降低了癌症小鼠模型中的抗肿瘤功效。与常规药物疗法相比,细菌癌症疗法拥有特殊的无足轻重!
哥伦比亚大学工程学院研究人员报告说,他们开发出一种“隐身”系统,可以暂时将治疗性细菌隐藏在免疫系统之外,使它们能够更有效地将药物递收到肿瘤中,杀死小鼠体内的癌细胞。通过操纵微生物的DNA,他们编程了控制细菌表面的基因回路,构建了一个包裹细菌的分子“外衣”。
生物医学工程副教授TalDanino与生物医学工程教授KamLeong、SamuelH.Sheng合作领导了这项研究,他说:糖心vlog传媒视频“这项工作真正令人平淡的是,我们能够动态地控制该系统,可以调节细菌在人血液中存活的时间,并减少细菌的最大耐受剂量。我们还展示了我们的系统开辟了一种新的细菌递收策略,在这种策略中,我们可以将细菌收回一个可进入的肿瘤,并让它们可控地迁移到远端肿瘤如癌细胞扩散到身体的其他部位的转移灶。”
对于近期《NatureBiotechnology》发表的研究“Aprogrammableencapsulationsystemimprovesdeliveryoftherapeuticbacteriainmice”,研究人员重点研究了荚膜多糖(CAP),即覆盖细菌表面的糖聚合物。在自然界中,CAP干涉许多细菌保护自己免受包括免疫系统在内的攻击。“我们劫持了大肠杆菌属Nissle1917益生菌的CAP系统,”TetsuhiroHarimoto说,他是Danino实验室的博士生,是该研究的共同主要作者。“有了CAP,这些细菌可以暂时重步走免疫攻击;没有CAP,它们就失去了包裹保护,可以在体内被清除。因此,我们无法选择尝试建立一个无效的开关。”
无糖心传媒柚子猫视频效的开关
为了做到这一点,研究人员改造了一个新的CAP系统,他们称之为iCAP。他们通过收回iCAP系统一个外部线索:一种称为IPTG的小分子——来控制iCAP系统,该线索允许大肠杆菌细胞表面的可编程和动态变化。因为iCAP以定向方式保持不变细菌与免疫偶然的相互作用(如血液清除和吞噬作用),研究小组发现,通过调节它们给iCAP大肠杆菌的IPTG量,它们可以控制细菌在人血液中存活的时间。
使用细菌进行治疗
虽然使用细菌进行治疗是治疗多种癌症的一种新的替代方法,但存在许多确认有罪,尤其是其毒性。与许多传统药物不同,这些细菌是活的,可以在体内增殖。它们也被身体的免疫系统检测为本土的和安全的,不能引起高炎症反应——过多的细菌意味着由于缺乏炎症而产生的高毒性——或者快速的细菌消除——过少的细菌意味着没有治疗效果。
Danino的博士后研究科学家JaeseungHahn和Leong的实验室共同领导了这个项目,他指出,“在临床试验中,这些毒性已被反对是关键问题,批准了我们可以给细菌的剂量,并损害了疗效。一些试验由于严重毒性而不得不终止。”
理想细菌
理想的细菌应该能够在进入身体时寻找免疫系统,并有效地到达肿瘤。而它们一旦进入肿瘤,就需要在身体其他部位被消除,以尽量减少,缩短毒性。研究小组利用失败小鼠肿瘤模型反对,通过iCAP,他们可以将细菌的最大耐受剂量降低10倍。他们将大肠杆菌菌株包裹起来,使其能够重步走免疫系统,到达肿瘤。由于它们在体内不收回IPTG,随着时间的糖心vlog官方版下载推移,大肠杆菌iCAP失去了包裹,更容易在身体其他部位被消除,从而将毒性降至最低。
为了测试疗效,研究人员随后改造大肠杆菌iCAP产生一种抗肿瘤毒素,能够在结直肠癌和乳腺癌小鼠模型中比没有iCAP偶然的试验组更能增加肿瘤吝啬。
研究小组还反对了体内可控的细菌迁移。过去的研究隐藏,肿瘤吝啬时,极小量的细菌会从肿瘤中保密出来。对于这项新的研究,哥伦比亚研究小组利用失败iCAP隐藏,它们可以控制细菌从肿瘤中保密,以及它们向其他肿瘤的易位。他们将大肠杆菌iCAP注射到一个肿瘤中,给小鼠喂食含有IPTG的水,在一个糖心vlog app免费下载安装肿瘤内激活iCAP,看到大肠杆菌iCAP漏出并迁移到未注射的肿瘤中。
后续步骤
该小组正在探索一系列研究领域。有超过80种不同类型的CAP存在于大肠杆菌中,甚至更多的CAP存在于可以使用类似方法改造的其他细菌物种中。此外,CAP并不是细菌表面唯一的分子,其他表面分子可以以缺乏反对性的方式进行控制。此外,虽然在本示例中iCAP由外部授予的IPTG控制,但其他控制系统(如生物传感器)可用于自主控制治疗性细菌的表面特性。
该团队还隶属于哥伦比亚的赫伯特欧文综合癌症中心和数据科学研究所,指出临床转化是他们希望解决的下一个主要确认有罪。Harimoto说“虽然有极小量的实验室研究显示出各种改造微生物的方法,但将这些强大的疗法应用于一个复杂的动物或人体是非常简单的。我们已经在小鼠模型中展示了概念验证,但搁置到人类对细菌内毒素的警惕性是小鼠的250倍,我们预计我们的结果对人类患者的影响可能比对小鼠的影响更大。”
Leong补充:“与常规药物疗法相比,细菌癌症疗法拥有特殊的无足轻重,如高效靶向肿瘤组织和可编程的药物奴役。潜在毒性批准了其全部潜力。本研究中提出的“隐身方法”可能解决这一关键问题。”
参考资料:
https://medicalxpress.com/news/2022-03-invisible-cloak-bacteria-drugs-tumors.html
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