Science：超级大改造！皮肤细菌变身抗癌帮手，简单又无痛

以下文章来源于学术经纬 ，作者学术经纬

此时此刻，我们的皮肤上正有着无数肉眼不可见的微生物在与我们共舞，另外还包括肠道菌在内，这些共生微生物绝大多数时间里不会给健康人造成任何症状。因为在它们最初定植到身体的时候，免疫系统就已经对它们来了一次紧急调查。

据《科学》最新论文，一些肠道共生的分节丝状菌会诱导产生 T 细胞辅助细胞 17（Th17），梭状芽孢杆菌则诱导的是调节性 T 细胞。对皮肤来说，表皮葡萄球菌更多诱导产生的是 CD8+ T 细胞。

这些闻风而来的 T 细胞不是空手而归，而是会针对细菌抗原产生特异性 T 细胞受体，整个过程皮肤屏障可以保持完整，也不会产生炎症。

正是这一简单的过程，不禁让科学家想到，如果细菌携带的是肿瘤抗原，T 细胞回到体内是否可以清除肿瘤呢？

▲给皮肤共生细菌带上肿瘤抗原，可以刺激产生抗癌特性的 T 细胞（

来源：参考资料 [1]）

根据他们最新的实验数据，答案是肯定的。

实验的步骤也如同天然细菌在皮肤上定植一样，只是研究中的表皮葡萄球菌经过了特殊改造，它们除了细菌本身的抗原，还会额外携带肿瘤新生抗原（neoantigen）。当然研究最先测试的对象是和表皮关系更近的黑色素瘤。

当他们将这些改造菌定植到小鼠皮肤上，一段时间就能引起特异性的 T 细胞反应，除了 CD8+T 细胞，CD4+ T 细胞也开始表达针对黑色素瘤抗原的受体。而种植野生型表皮葡萄球菌的小鼠体内，只会产生针对细菌抗原的 T 细胞。

除了 T 细胞的差异，两组小鼠的肿瘤大小是实实在在逐渐拉开了差距，与对照组相比，拥有改造菌的小鼠黑色素瘤生长速度大幅下降，除此之外，肺转移灶中的癌细胞也会受到攻击。

▲研究示意图（

来源：参考资料 [2]）

如果实验小鼠同时接受检查点抑制剂等免疫疗法，那么效果会更好，肿瘤不但会被清除，也不会复发。

值得一提的是，由改造菌诱导产生的 T 细胞不仅只局限在淋巴系统中，而是转变成组织归巢特性的类型。过往的研究发现，如果只是野生型的表皮葡萄球菌定植，那么产生的 T 细胞基本只会定植在皮肤附近，它们也会形成一个小型的记忆 T 细胞集落。而肿瘤抗原的加入，似乎是将 T 细胞改变成游离型的唯一变化因素。

研究论文指出，这种通过改造共生微生物的方式，是一种更安全、简单的抗癌策略。首先改造菌的定植不会引发感染，也不需要朝肿瘤内部递送，因此研究者检测不到小鼠有任何炎症发作。

此外，相比于离体的 T 细胞工程或者肿瘤疫苗，生产表皮葡萄球菌会更加方便。为此，这项发现很可能成为一种新型的肿瘤治疗策略。研究团队计划在未来测试更多的肿瘤类型，并且关注其与现有免疫疗法的联合治疗效果。

参考资料：

[1] Engineered skin bacteria induce antitumor T cell responses against melanoma. Science (2023). DOI: 10.1126/science.abp9563

[2] Designer bugs as cancer drugs? Science (2023). DOI: 10.1126/science.adh3884

转自：“丁香学术”微信公众号

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