近日，中国科学院严飞和南华大学陈智毅共同通讯在期刊《Cell Reports Medicine》上在线发表题为“Ultrasound-visible engineered bacteria for tumor chemo-immunotherapy”的研究论文，研究通过超声引导的hHIFU远程控制基因表达和使用基因和化学工程细菌作为载体的DOX在瘤内递送，为基于细菌的抗肿瘤化学免疫治疗提供了一种新的策略。

https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(24)00181-2

研究背景

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将合成生物学技术整合到基因工程细菌中，极大地提高了其对肿瘤内部微环境或外部物理刺激的反应能力，使精细调节治疗基因的表达成为可能。目前，已经开发了许多化学、物理和生物方法，结合各种启动子元件来调节这些基因工程细菌的基因表达。

研究人员之前的研究研制出温和的热疗反应基因回路，整合到细菌中，实现了时空可控的治疗性基因表达，大大提高了其安全性和有效性。然而，仍然缺乏一种合适的方法来可视化这些基因工程细菌，这些细菌栖息在肿瘤部位进行成像引导的声刺激。

超声是一种广泛使用的成像方式，具有许多优点，包括非侵入性、非电离辐射、高组织穿透性和实时成像能力。特别是，当应用于激活轻度热疗反应基因回路时，它比其他方式更适合引导高能声波精确定位深部肿瘤，因为它可以减少两种不同方式（成像引导和声刺激）之间的不匹配。

研究发现

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在研究中，研究人员开发了超声可见的工程细菌，并在其表面用阿霉素(DOX)进行化学修饰。这些工程细菌(Ec@DIG-GVs)可以产生气囊泡(GV)，为远程热疗高强度聚焦超声(hHIFU)诱导干扰素(IFN)-γ基因的表达提供实时成像指导。IFN-γ的产生可以杀死肿瘤细胞，诱导巨噬细胞从M2表型向M1表型极化，促进树突状细胞成熟。DOX可在酸性肿瘤微环境中释放，导致肿瘤细胞免疫原性死亡。IFN-γ和DOX的共同作用激活肿瘤特异性T细胞反应，产生协同抗肿瘤功效。研究为细菌介导的肿瘤化学免疫治疗提供了一种有前景的策略。

研究结论

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综上所述，研究通过超声引导的hHIFU远程控制基因表达和使用基因和化学工程细菌作为载体的DOX在瘤内递送，为基于细菌的抗肿瘤化学免疫治疗提供了一种新的策略。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(24)00181-2

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。